超深地?zé)崴坠艽铑^滲漏封堵方法探討

王家興

（西南有色昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)（院）股份有限公司， 云南 昆明 650051）

本人在施工貴陽(yáng)振華集團(tuán)新天園區(qū)地?zé)崴^(guò)程中遇到二開(kāi)套管頂部有低溫水滲入問(wèn)題，我們采用可移動(dòng)錐套配合止水橡膠進(jìn)行封堵，施工簡(jiǎn)單，效果良好。下面以該井為例，對(duì)所實(shí)施的封堵方法作詳細(xì)闡述。

1 井徑結(jié)構(gòu)

該井施工深度2200m，分三個(gè)井段施工，其井徑結(jié)構(gòu)如下：

第一開(kāi)，0-500m,井徑311mm,下入245mm無(wú)縫鋼管；

第二開(kāi)，500-1600m，井徑216mm,下入178mm無(wú)縫鋼管；

第三開(kāi)，1600-2200m,井經(jīng)152mm下入127mm過(guò)濾管,(詳見(jiàn)圖1)

1 -245mm套管 2-178mm套管3-127mm套管

4 -地層 5-固井水泥 6-固井盲正

2 低溫水滲入問(wèn)題的判斷

因滲水間隙較小，一般滲水量不大，所以隱蔽性較強(qiáng)，若不細(xì)心觀察很難發(fā)現(xiàn)。判斷冷水是否滲入，需要仔細(xì)觀察整個(gè)抽水試驗(yàn)過(guò)程，首先看抽水過(guò)程中是否有顏色變化，例如抽水一段時(shí)間后，水在顏色上有由清變渾濁的現(xiàn)象，再用抽水量與套管內(nèi)水量進(jìn)行對(duì)比，如果抽水量與一開(kāi)套管內(nèi)水量相當(dāng)，則在一開(kāi)與二開(kāi)搭頭位置存在滲漏問(wèn)題，另一方面可以測(cè)井底溫度與所抽水溫進(jìn)行對(duì)比，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否有冷水滲入。

貴陽(yáng)振華集團(tuán)新天園正地?zé)崴┕ね戤吅螅?200m3/d,水溫45℃，已達(dá)到并超過(guò)合同要求，施工設(shè)備已拆除，后來(lái)在抽水過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)抽水23分鐘后，水的顏色有輕微變混濁的現(xiàn)象，經(jīng)計(jì)算，23分鐘抽水量為19m3，而500m 245mm套管內(nèi)存水量為19.5m3，二者基本相符，反復(fù)抽水證明在245mm套管腳存在低溫水滲入問(wèn)題。與時(shí)設(shè)備已拆除，若再組裝設(shè)備進(jìn)行處理，則時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)用高，后來(lái)采用吊車下入移動(dòng)錐套與止水橡膠進(jìn)行封堵，操作簡(jiǎn)單，僅用2天時(shí)間就完成了工作，并取得了較好的封堵效果。

3 處理方法

要使冷水不滲入，必須堵死滲水環(huán)空（環(huán)空間隙為2.35cm），采用圖2所示結(jié)構(gòu)可封堵冷水滲入。

圖2

7 -194mm鋼管 8-146mm鋼管

9 -圓環(huán)鐵板 10-止水橡膠 11-錐套

1、其堵水機(jī)理是：將圖2結(jié)構(gòu)下入到178mm套管上頭位置，（如圖3）并使146mm導(dǎo)入178mm套管內(nèi)，與可移動(dòng)錐套部分進(jìn)入178mm套管內(nèi)徑，因錐套上端口徑大于178mm套管內(nèi)徑，隨著結(jié)構(gòu)下移，錐套封住其與178mm套管間的間隙后部不再向下移動(dòng)，而隨著上部結(jié)構(gòu)的下移，使得錐套與圓環(huán)鋼板之間的止水橡膠壓縮，止水橡膠受擠壓后向兩側(cè)膨脹封堵滲水環(huán)空，從而達(dá)到止水目的。

圖3

2、加工制作該構(gòu)件要點(diǎn)

根據(jù)原先入井內(nèi)套管尺寸合理選用材料進(jìn)行加工。

①上部194mm管材7主要起到加重作用，要求外徑能順利進(jìn)入245mm套管1內(nèi)，而且要具有一定的重量，（一般不能小于噸），下入長(zhǎng)度根據(jù)重量控制，且不能影響上段抽水水泵的下入。

②下部146mm管材8主要起到導(dǎo)向作用，要求能順利穿入178mm套管2內(nèi)，但內(nèi)徑又不能太小而影響下部熱水順利通過(guò)，長(zhǎng)度2-3m即可。

③移動(dòng)錐套11主要起到封堵178mm套管扣及向上擠壓止水橡膠的作用，加工尺寸大端大于178mm套管內(nèi)徑，小端小于178mm套管內(nèi)徑，其本身內(nèi)徑能穿入146mm導(dǎo)受并能自由滑動(dòng)，加工長(zhǎng)度30cm即可。

④圓環(huán)鐵板主要起到向下擠壓止水橡膠作用，其次保護(hù)止水橡膠在操作過(guò)程中不受破壞，其外徑稍小于245mm套管內(nèi)徑即可，該圓環(huán)鐵板與194mm鋼管及146mm鋼管焊接。

⑤止水橡膠要緊密纏在146mm導(dǎo)管上，并用鐵絲纏牢固，其外徑稍小于圓環(huán)鐵板，纏繞二長(zhǎng)度1m左右即可。

⑥下入過(guò)程中要小心慢放，同時(shí)準(zhǔn)確丈量并計(jì)算下入錐桿及構(gòu)件長(zhǎng)度，確保止水構(gòu)件下到位。

4 處理效果

下入該構(gòu)件處理后，經(jīng)多次抽水試驗(yàn)證明原滲水處理不再有低低溫水滲入，止水效果非常好，水質(zhì)清澈透明，水溫比原來(lái)提高3度，達(dá)到了預(yù)期效果。

結(jié)束語(yǔ)

該止水方法既經(jīng)濟(jì)又方便，特別是在井位安裝設(shè)備部方便的地方尤顯其優(yōu)勢(shì)，對(duì)于已用多年的老井出現(xiàn)該問(wèn)題也可用此方法進(jìn)行處理，該方法與安裝設(shè)備再灌水泥漿封堵相比，費(fèi)用可減少一半以上，而且耗時(shí)較少，風(fēng)險(xiǎn)較小，操作簡(jiǎn)單，是一種較好的處理水井套管搭頭水問(wèn)題的方法。

[1]趙新偉,白真權(quán).在役輸氣管道焊接接頭開(kāi)裂原因分析[J].機(jī)械工程材料.