李長云
摘 要:鉆前工程作為鉆井的前期工程,新形勢下亟需解決為后續鉆試修作業提供安全可靠的施工作業平臺,做好油田地面建設項目管理的問題。針對2014年9月發生的騰格里沙漠污染事件,2014年12月實施了《安全生產法》和2015年1月實施了《環境保護法》,新法律的頒布和實施進一步明確了企業安全環保責任,對新時期油田勘探和開發提出了較高的要求,使工程建設管理面臨全新的挑戰,加大了施工安全環保的壓力。本文分析了“兩法”形勢下的沙漠地區鉆前工程施工工藝,以供參考。
關鍵詞:“兩法”形勢;沙漠地區;鉆前工程;施工工藝
一、沙漠地區鉆前工程施工工藝
1.傳統工藝
場面工程包括定位放線—推沙—水墜—碾壓—戈壁料攤鋪—灑水碾壓—整修—人工修邊—養護—草方格固沙護路工程;泥漿池工程包括定位放線—推沙—水墜—邊坡整形—鋪設防滲膜。但是在具體的施工中水墜深度不夠,使用時極易因道路超載而破壞道路和井場,而對鉆井進度和車輛通信安全造成較大的影響。在傳統的泥漿池中防滲膜直接接觸鉆井的污水,并且經歷嚴寒、高溫的氣候,使用環境比較惡劣,容易使污水池發生滲漏而污染環境。
2.創新工藝
《安全生產法》為作業人員提供了安全保障,《環境保護法》明確提出了環境污染的處罰條款。當前傳統的鉆前工程設計標準和施工工藝越來越不能滿足環境保護和保障作業人員安全的相關要求,所以應該優化設計鉆前工程井場、公路、生活區等場面工程和泥漿池工程。新的鋪筑設計中增加了土工布施工,可以使水墜水分的蒸發有效減緩,使路基的整體性得到提升,場面工程的使用壽命得以增加。新的環保泥漿池設置了兩層防滲混凝土,避免防滲膜直接和鉆井污水接觸,使防滲膜的耐候性得到提升。
二、沙漠地區鉆前工程施工要點
1.場面工程的施工
(1)推沙平場。一般情況下,油田公司對《鉆前工程技術標準》設計的沙漠石子路基坡度小于6°,轉彎半徑大于400m~600m,視距大于80m~120m;路基上寬為9m,路基表面平整度小于±3cm,根據這些要求定位放線,用竹竿每隔20米標示邊界,遇到紅柳、胡楊等植被應繞行。選擇D8N推土機進行推沙,并對路基的寬度和平整度指標進行合理的控制。
(2)灑水碾壓。在推沙的過程中應該及時測量平面的尺寸、坡度和平整度,并積極進行修正。等其符合設計要求后可以采用水車連續放水,邊水墜邊進行碾壓,控制水墜的深度大于50cm,壓實度大于0.9。
(3)土工布的鋪設。對路基的壓實度進行檢測確認其合格后,未來避免因沙基的水分蒸發而降低路基的壓實度,應立即鋪設土工布。
(4)戈壁料的鋪設。鋪設完成土工布后,應該立即鋪設面層戈壁料。控制路面戈壁料和井場生活區戈壁料的壓實厚度分別為25cm和15cm,應該把路面的石料進行均勻的攤鋪,然后整平再灑水壓實,并控制其平均厚度偏差小于1cm。
(5)養護。為了給公路井場生活區的使用壽命提供保障,應該根據其使用和天氣情況及時進行灑水養護。
(6)路基防護。因為沙漠風沙活動比較強烈,具有較大的流動性,為了防止風沙損害道路,應對道路的兩側采取防風固沙措施。
在挖方路基的兩側預留出2m的積沙平臺,并在道路挖填方路基路肩外鋪設1m×1m的草方格,在外圍設置防沙障。在道路兩側鋪設30m寬的草方格,在井場生活區周邊鋪設20m寬,草方格的規格為1.0kg/m?。
2.環保泥漿池的施工
(1)基坑推沙水墜。根據設計要求,塔中探區環保泥漿池的池邊坡要求是1:2,正鉆井泥漿池的容積為2000m3,控制完井測試泥漿池的容積為1500m3。應該根據井控安全需求布置泥漿池,并盡量避開紅柳、胡楊等植被。完成推沙之后,根據道路水墜施工的方法進行水墜修坡,并對其壓實度進行檢測。
(2)土工布、鐵絲網的鋪設。確認壓實度檢測合格之后,應該立即在池底鋪設土工布(土工布應用聚丙烯扁絲編織)。在池底和池壁鋪設鋼絲網(采用14號鐵絲編織直徑是10cm的菱形網格)。控制土工布的接縫寬度、鐵絲網搭接的寬度都大于20cm。
(3)底層混凝土澆筑。鋪設完成土工布、鋼絲網后,應立即對底層的混凝土進行澆筑。因為混凝土厚10cm,所以可以在人工振搗的過程中選擇平板振動器配合。為了避免防滲膜發生破損,應對底層混凝土的平整度進行合理的控制,在混凝土初凝和終凝之前進行“二次”抹面。
(4)防滲膜的鋪設。由于工期原因,等底層的混凝土強度達到1.2N/mm2后,便可在池壁、池底進行防滲膜鋪設。為了符合環保的要求,防滲膜應選擇環保用雙糙面高密度聚乙烯的土工膜,其技術指標應滿足國家標準GB/T17643土工合成聚乙烯材料。保證土工膜的接縫寬度大于20cm,可采用熱熔焊接或粘結,為提高粘結的質量,建議購買成品粘結劑。
(5)面層混凝土的澆筑。等防滲膜鋪設搭接檢測合格之后,應立即對面層混凝土進行澆筑。澆筑前應該對防滲膜的破損做好預防措施,同時為了避免機械振搗使防滲膜發生破損,應采用人工方式進行混凝土振搗。還應注意根據底層混凝土的相關參數設置面層混凝土的縮縫、脹縫。
(6)養護。沙漠地區冬冷夏熱,因此應及時對混凝土進行養護。夏季可覆蓋草簾、棉氈或薄膜,并灑水養護,保證養護期大于7d;冬季為避免凍傷混凝土而產生裂縫,應搭設暖棚。
三、結語
當前該施工工藝已經在塔克拉瑪干沙漠地區鉆前工程中得到成功的應用。選用的路基水墜施工技術、環保泥漿池施工技術及路基防護措施等都符合鉆井生產的需要,滿足《安全生產法》和《環境保護法》的要求,獲得了較好的效果,因此可以在沙漠地區進一步推廣應用。
參考文獻:
[1]李川江、鐘仕林、江維.“兩法”形勢下的沙漠地區鉆前工程施工工藝[J].山西建筑,2017,43(07):89-91
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