对小型农田水利工程建设和管理问题的探讨

发布时间：2016-10-11 09:32

  本文关键词：小型农田水利工程建设和管理问题的探讨，由笔耕文化传播整理发布。

　摘要:通过对灵寿县小型农田水利工程建设的调查,指出灵寿县在农田水利建设和管理方面存在的一些问题,针对这些问题具体提出了一些有关加强水利工程建设和管理的意见和建议,并提出了针对工程项目的后期维护、管理的一些具体措施。
　　关键词:小型农田水利;工程建设;工程管理;探讨
　　
　　引言:小型农田水利建设是农业发展的最基础的条件,是实施农业可持续发展的关键,同时在面对恶劣的地质气候情况,特别是我县多年来出现的大面积干旱,健全的农田水利建设体系和完善的管理措施,将在很大程度上缓解自然灾害给人民群众生活带来的不便,减少农业生产的损失。灵寿县小型农田水利工程点多面广,且工程形式多样,管护好工程,使其发挥应有的效益,是保障人民的正常生产和生活的关键。
　　一、目前灵寿县小型农田水利工程建设存在的问题
　　小型农田水利工程是指为解决耕地灌溉和农村人畜饮水而修建的田间灌排工程、小型灌区、灌区抗旱水源工程、小型水库、塘坝、蓄水池、水窖、水井、引水工程和中小型泵站等。
　　1.工程建设存在很大的盲目性、随意性,导致在工程技术、合理开发和社会经济效益等诸多方面不能互相兼顾,如某小型水库灌溉涵管漏水,在没有专家认证前,乡(镇)政府拿出资金进行维修,多年来,没有从根本上解决漏水问题,致使枯水季节缺水灌溉,丰水期,水泛成害。
　　2.工程重复建设多、半拉子工程多以及工程纠纷多。造成了规划无序、施工无质、管理无度、科技含量低,存在很多工程隐患,如某乡(镇)田间灌溉渠道工程,属于农业开发项目,县(区)政府负责管理,但没有配备专职管理人员,造成工程完成60%~70%,停工一年多也无人过问,该渠道内80%沉积大量淤泥。
　　3.管理粗放,建设标准低。前几年灵寿县部分地区由于资金短缺,导致部分水利设施建设标准低,建成后管理粗放,造成过早地失去其使用价值,同时也造成国有资产的流失,如县(区)部分农业开发项目,项目建成后,没有落实到部门单位管理,建成不到一年时间,引水渠道淤堵,泵站毁坏严重。
　　4.工程建设缓慢,老工程年久失修。工程建设监督管理机制不健全,以及过程建设中的纠纷问题,导致建设进度缓慢甚至长期拖延,对农业生产和日常生活都造成了不好的影响,如某乡(镇)群众集资兴建的小型水库,施工队伍不规范,监理制度不健全,施工前期存在着质量问题,致使建设进度缓慢;造成这些问题的原因是多方面的,了解我们在农田水利建设和管理存在的问题,将促使我们进一步去思考如何在工程建设和管理中加强监管、健全体制去解决这些问题,让我们的水利建设变成真正的阳光工程、便民工程。
　　二、全面加强对在建农村水利工程建设的监管力度
　　要做到工程建设规划合理、施工有质、管理有度,必须要有一套完善的工程建设管理制度,同时组建一个完整的质量监督体系,自上而下,齐抓共管,才能保证工程建设过程透明,质量过硬,经得起考验。
　　1.建立管理机制,完善建设程序,提高科学管理水平。农村中小型农田水利工程内容广泛,实行统一管理,合理规划布局,完善建设程序,根据先申请规划审批,再建设施工,后验收交付使用的原则进行,广泛宣传,科学管理,使各地农村中小型水利工程建设不断往规范有序方面发展。
　　2.建立农田水利建设规划审批制度。规划是水利工程建设的前提,是搞好工程建设、合理利用资源,使工程发挥更大效益的基础依据。灵寿县近两年结合实际情况,正在认真建设中小型水利工程,如打井、建坝、扬水、拦河、修渠、排水、微滴灌等。
　　3.严格设计资质证制度和工程招投标制度。严格设计资质证制度,依据审批工程的规模,建立健全资质认证制度,确保聘请具有一定设计资质的、从事相应水利工程的设计单位设计,严禁无资质的单位和个人通过不正当渠道获取从事水利工程设计的权力,设计图纸必须加盖资质证章方能使用;所有审批的中小型水利工程,必须经行政主管部门招标办招标。招标办组织建设单位和有施工准入证的三家以上企业或单位,依据设计工程项目进行投标,落实工程招投标制度,引进竞争机制,规范施工管理,明确工程投资,遏制工程建设中出现的腐败现象,签定公证合同方可进入施工程序。

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　　摘要：抽油机井生产管理与工况分析过程中，沉没压力和与其对应的沉没度是有杆抽油设备工作优劣的重要指标，有必要开展合理沉没度研究并对其进行分析调控，确保油井在最佳状态下生产。本文利用曲线拟合法找出沉没度与泵效、系统效率的相互关系， 结合检泵率， 最终确立抽油机井沉没度的合理范围， 为油田生产提供技术依据。

　　关键词：沉没度;系统效率;曲线拟合;泵效

　　抽油机井合理沉没度是取得理想泵效、系统能耗及工具使用寿命的重要约束参数。抽油机井沉没度过低， 泵在供液不足状况下抽汲， 会产生液击现象， 导致额外的冲击载荷， 杆管交变载荷增大; 同时原油脱气， 粘度增大， 容易结蜡; 沉没度低， 油套环形空间内的液体少， 对油管的径向束缚力小， 油管的径向摆动就会相对剧烈， 容易引起杆管偏磨、断脱。沉没度过高， 流压增大， 会抑制相对薄差低渗透率油层出液， 层间矛盾突出。因此， 有必要分析、确定抽油机井的合理沉没度范围。

　　一、沉没度与泵效关系

　　以采油厂为例， 选取77 口抽油机井生产数据， 利用曲线拟合法绘制该区块抽油机井沉没度与泵效关系曲线。经过数据分析发现， 泵效与沉没度的关系曲线符合三次多项式的曲线形态， 其曲线拟合方程为：

　　式中：η-抽油泵泵效， % ;h -沉没度， m;m; a、b、c、d-拟合系数。

　　根据统计数据发现， 在相同的沉没度下， 泵效随含水的变化而变化。因此， 根据油井产出液含水的不同进行分类， 分别对含水小于70%、70% ～ 80% 、80% ～ 90% 以及大于90% 的井进行拟合计算 ，见表1。

　　从拟合结果可以看出， 沉没度相同时， 含水越高， 泵效越高。当含水大于90% 时， 最佳泵效所需沉没度为100～ 350 m; 当含水在80% ～ 90% 时， 最佳泵效所需沉没度为150～ 400 m; 当含水小于80%时， 最佳泵效所需沉没度为150～ 350 m。

　　二、沉没度与系统效率关系

　　抽油机井系统效率是油田生产的综合能耗指标。系统优化设计就是选择机、杆、泵的合理运行参数， 从而使整个系统达到最优 。有杆抽油系统效率可表示为：

　　式中： P1 - 输入功率; ΔP1-有效功率;ΔP-损失功率。有效功率为系统在举升产出液过程中消耗的功率， 可表示为：

　　有杆抽油系统井下工具损失功率主要为管柱水力损失， 抽油杆摩擦和弹性变形损失， 抽油泵机械、容积、水力损失。这三项功率损失集中地体现在泵效这一环节上， 而沉没度是实现理想泵效、系统能耗的关键所在。为找出系统效率与沉没度的线性关系， 对抽油机井能耗数据进行分段统计， 以沉没度50m 为单位， 作沉没度与系统效率、吨液百米耗电量关系曲线。由图可见， 当沉没度小于150 m 时， 系统效率随沉没度增加而增加; 沉没度大于150 m 时， 系统效率随沉没度增加而降低。最高系统效率出现在沉没度为150～ 300 m 的区间。吨液百米耗电随沉没度增加整体呈上升趋势， 最低耗电出现在沉没度为100～ 250 m 的区间。

　　图1 沉没度与系统效率、吨液百米耗电曲线

　　三、沉没度与套管内井温变化关系

　　东营地区井温梯度差异不大， 但在生产过程中，随沉没度的不同测出的井温差异却很大。挑选典型井作出不同深度井温统计表以说明问题。可以看出， 不同井套管温场虽然基本相

　　同， 但由于沉没度、油套环形空间内井液多少以及生产举升过程中散失热量的不同， 会出现不同的生产井温。其整体趋势为： 液面浅的井， 温场上移; 液面深的井， 温场下移， 而温场的变化直接决定了生产井结蜡深度的变化， 即低沉没度井结蜡深度下移， 导致热洗液沿程损失热能增加， 从而在一定程度上制约着抽油机井热洗效果。

　　四、沉没度与检泵率关系

　　抽油机井在低沉没度条件下生产， 举升高度增加， 因供液不足而产生液击， 加剧抽油杆柱振动， 降低抽油机悬点最小载荷， 加大交变载荷， 从而减少抽油杆柱的轴向分布力与杆管产生偏磨的临界轴向压力而导致杆管偏磨; 同时因井下供液不足导致抽油杆卸载时间延长， 容易引发杆断和脱接器坏， 最终导致检泵率的上升。统计检泵井的沉没度及检泵原因 ， 可以看到： 主要检泵原因是偏磨、脱接器坏和杆断， 占总井数的67.24%; 所有检泵井中20m 以下低沉没度检泵井占总井数的77. 01% 。从统计结果来看： 随着沉没度的降低， 检泵率上升。

　　五、结论

　　(1) 抽油机井泵效随沉没度变化符合三次多项式的曲线形态， 不同含水率井取得最佳泵效所需沉没度的区间有所不同。(2) 系统效率随沉没度增加先升后降， 最高系统效率出现在沉没度为150～ 300 m 的区间。(3) 沉没度小于200 m 时， 偏磨、脱节器坏和杆断等检泵机率增加， 作业费用增加; 当沉没度偏低时， 温场下移， 结蜡点下移， 影响热洗效果; 而沉没度大于350 m 时， 系统效率偏低， 机采能耗增加， 同时流压增加， 不利于低压低渗透油层出液。整体来说，200～ 350 m 的抽油机井沉没度可以满足目前采油矿油田开发速度及经济能耗的需求。

　　参考文献：

　　[1]杨勇楠. 抽油机井沉没度与能耗关系的研究和试验[J]. 石油石化节能. 2012(05)

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曲线拟合法在油井沉没度确定中的应用相关推荐

　　摘要：目的 为了研究具有城市地域文化特色和科技特点的磁悬浮列车造型设计方法。方法 对现有磁浮列车概念及国内外现有车型的外观特点进行了分析和总结，并对地域文化的概念进行了梳理，同时对人们视觉艺术中形态知觉与心理层面分析，然后以金沙遗址中的"太阳神鸟"符号为例，从中提炼出具象的、能被人所感知的形态、色彩，并将其应用于磁浮列车的外观设计。结论 提出了一种考虑地域文化的磁浮列车外观设计方法，并给出了具体的设计案例。

　　关键词：磁悬浮列车;概念设计;太阳神鸟;符号;成都;地域文化

　　磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的列车。由于列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触，从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损以及轮轨传动机构维护成本高等问题。所以，它正在成为人们梦寐以求的理想的陆上交通工具[1]。但由于受到技术、成本、安全等方面的问题，磁悬浮列车并未像高铁一样普及，只是作为试验列车使用，所以磁悬浮列车的车身造型未能有大的突破。我国在磁悬浮列车设计方面应该与时俱进，借鉴磁悬浮技术相对成熟的国家的设计经验，设计出具有我国城市本土文化特色的磁浮列车。

　　一、磁悬浮列车概述

　　1. 1 磁悬浮列车概念

　　磁悬浮列车按悬浮方式可分为两类：一类是EMS，即常导型磁悬浮列车系统，以德国高速常导磁悬浮列车Trans Rapid为代表!它利用常规的电磁铁与铁磁轨道相吸引的原理，由安装在列车车体底部的常规电磁体与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮!常导磁吸型技术较简单，产生的电磁吸引力较小，悬浮的气隙较小，一般为8mm-10mm。常导型高速磁悬浮列车的速度可达 400km/h-500km/h，适合于城市间的长距离快速运输;另一类是EDS，即超导型磁悬浮列车系统，一般为100mm左右，技术相当复杂，并需屏蔽发散的电磁场，超导型磁悬浮列车速度可达500km/h以上[2]。

　　1.2 国内外磁悬浮列车外观设计现状

　　20世纪70年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应期经济发展的需求，德国、日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。超导以日本的MAGLEV列车为代表，常导以德国的TANSRAPID列车和日本的HSST(中低速)为代表[3]。

　　中国中低速磁悬浮铁路技术的研究起步较晚，也是采用与日本HSST类似的技术进行研制。在经历几十年的磁浮技术开发之后，中国开始有了很多试验列车，并且有着全世界唯一一条商业化运营的磁浮列车，即上海磁悬浮列车。

　　二、地域文化在列车造型设计中的分析

　　2.1地域文化与磁悬浮列车造型设计的关系

　　地域文化只有以某种可以被感知的形式，才能够在城市公共交通系统形象中得以应用和体现。地域文化元素的提取，可以从视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等方向切入，通过对地域文化的物质或非物质载体进行研究分析，提炼出形象化的、符号化的并能够被人们所认识感知的语言符号[4]。(4.徐伯初地域文化)在磁悬浮列车外观造型设计中，可以从视觉的角度出发，通过对地域文化外形以及颜色等，进行头脑风暴的方法提取出设计符号，进而演变成交通工具类的产品特色，移植到磁悬浮列车的设计中去，突出地域文化特色。

　　2.2地域文化元素提取

　　太阳神鸟是一件圆环形金箔， 外径12. 5 厘米， 内径 5. 29 厘米， 厚度仅 0. 02 厘米， 重量却有 20 克。它的外观看起来像一张工 艺精美的 剪纸艺 术品， 它 的外廓 呈圆形， 图案分内 外两 层， 采用镂空的 表现形式， 内 层 为 12 条弧形齿状芒饰， 按顺 时针方 向旋 转， 好似 一个 顺时 针旋 转的 漩涡; 外层由 4只等距分布相同的首尾相接的逆向飞行的飞鸟构成， 鸟均作引 颈伸腿、 展翅飞 翔的状 态， 飞 行方向与内层图 案的旋转方向相反。金饰中心图案很像一个喷射出 12 道光芒的太阳。太阳神鸟金箔饰中的外层这 4 只逆向飞行的鸟代表春夏秋冬四季轮 回， 而它的内层圆圈周围的这12道等距离分布的象牙状的弧形旋转芒纹则代表着一年十二个月的周而复始[5]。

　　在对“太阳神鸟”进行元素提取时，可以从视觉出发，根据其外形轮廓勾勒出线条，再通过对这些线条的提炼和变形，进一步转化，达到一种意象的升华。而颜色是对物体最直观的感知，在车身涂装和内饰的设计中，可以借鉴太阳神鸟本身颜色，转化成文化意象中的颜色符号，达到一种呼应关系，突出文化元素的内涵。

　　2.3地域文化选题意义

　　崇鸟和崇拜太阳，不仅是古代蜀人精神世界中的主题观念， 而且是古蜀各部族的共同信仰。 金沙遗址太阳神鸟金箔饰和青铜三鸟纹有领璧形器都通过绝妙的图像纹饰， 生动地展现了古蜀时代崇鸟和太阳崇拜的精神观念[6]。古蜀人用他们当时的技术和工艺展示了他们内心的精神世界，阐释了他们对于世界的认知和对未知世界的想象和探索，这是一种个人价值与社会价值相结合，在实践中探索真理的体现。

　　三、设计方案

　　从分析国内外磁悬浮列车外观设计的特征出发，针对国内现代磁悬浮列车在地域文化表现上不突出的问题，结合城市本土文化进行设计。并以享誉国内外的历史文物“太阳神鸟”为对象，提取文化符号，探索与作为历史文化名城和现代都市的成都相融合的磁悬浮列车的设计方法，并提出创新设计方案。

　　3.1设计元素的提炼

　　在汉代的帛画、石刻等文物中这种寓鸟于日的图像屡见不鲜， 而许多日中金乌与庙底沟类型彩陶上的正面鸟纹都画成三足， 如果这不是偶合的话， 那末彩陶上的这种鸟和太阳结合的花纹可能是崇拜太阳的鸟为图腾的氏族的图腾纹样在彩陶上的反映[7]。

　　3.2设计元素的运用

　　3.2.1头型设计

　　在磁悬浮列车的头型设计中，通过对传说中的“鸟”进行元素的提取，以头部的俯视图和侧视图的角度去分析，以线条的形式进行意象转化，提炼出如飞扬的凤眼、流线型车头，然后移植到列车的设计中。把速度、传说、审美融为一体，强调了头型的整体感和统一性。

　　3.2.2涂装设计

　　涂装设计主要包括车体选色、确定色块分割形式以及其他装饰图形的布局等。车体的涂装设计虽为“表面”的设计，但在车辆设计中也是重要环节，不仅对车体起到基本的保护作用，同时也具有美化车身造型、凸显时代气息以及反映地域文化的功能[8]。在磁悬浮列车的外观设计的涂装设计中，以“太阳神鸟”中极具动感的太阳形状为元素，大胆采用红色的色条，在突出地域文化的同时，又强烈的表现了速度感。

　　四、结语

　　对磁浮列车现状、问题进行了分析，以现有实验性和商业性磁浮列车的群体为对象，根据该群体特点，从技术到外观，再到地域文化性做了针对性分析，设计了一款具有“太阳神鸟”元素的概念磁浮列车，并给出了设计效果图，为相关磁浮列车设计提供参考。

　　参考文献：

　　[1] 唐锐.中低速磁浮列车在我国城市轨道交通中 的应用前景[J].广州：都市快轨交通;2006.

　　[2] 史筱红.磁悬浮列车的发展及现状[J].成都：科技论坛;2011.

　　[3] 徐伯初.轨道交通车辆造型设计[M].北京：科学出版社;2006.

　　[4] 徐伯初.考虑地域文化的城市公共交通系统形象研究[J].美术观察.2014

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　　摘要：煤矿瓦斯抽放是在矿井出现瓦斯大量涌出，为了防止瓦斯爆炸和瓦斯突出灾害中的重要措施。而瓦斯抽放工艺是指采用专用设施把煤层、岩层及采空区中瓦斯抽出的专业工艺，本文将就煤矿瓦斯治理的瓦斯抽放工艺技术进行相关探讨。

　　关键词：煤矿安全;工艺探讨;瓦斯抽放

　　引言

　　瓦斯抽放对于煤矿开采中防治煤层瓦斯含量减少瓦斯涌出量具有十分重要的作用，在防治采掘过程中瓦斯抽放治理的核心是控制瓦斯含量，从而减少瓦斯事故或者杜绝，在煤矿开采过程中保证开采安全和人员安全。

　　一、瓦斯抽放原理

　　瓦斯抽放工艺中的主要应用就是在地面建立瓦斯泵站，经井下抽放瓦斯管道系统与抽放钻孔连接，泵运转时造成负压，将瓦斯抽出，送入瓦斯电厂，或直接供给用户。瓦斯的抽放会出现两种情况，其中之一是抽出的瓦斯量小，在量小的情况下瓦斯抽出可以直接排放到大气当中，在煤矿开采过程中瓦斯的产生主要来源于采空区，其中采空区又叫回采工作面，这是煤矿瓦斯抽放的重点，这是由于采空区瓦斯流量较大并且来源稳定，煤矿采空区抽放方法还是很多也不能统一，但是在不同的要求条件下抽放要求和抽放效果也不同。采空区的治理方法主要是采用抽放这种方式。

　　二、瓦斯抽放方法

　　瓦斯抽放的方法需要从多个方面进行综合的分析和方法的选择，其中基本原则就是要适应当下开采煤层的储存状态以及开采煤矿巷道的布置情况，要综合根据当地地质条件以及开采技术进行分析和科学的选择。

　　2.1 抽放开采煤层本身的瓦斯 在开采厚煤层时瓦斯的主要产点就是开采层本身，常见的掘进方式就是在正式的煤矿掘进前，从底板岩石巷道打钻穿透煤层，插入钢管并密封，然后通过专业机械将瓦斯从插管中抽出，不同的情况下要根据具体的瓦斯储存进行抽放方法的选择。

　　2.2 抽放邻近煤层中的瓦斯 在多煤层的矿井开采中，顶底板岩层和煤层泄压之后瓦斯的流动性会大幅度的增强，瓦斯将会大量的涌入工作面，对生产的安全性造成威胁，这种瓦斯的抽放方式就需要在回采前进行钻孔到顶板或者底板的临近煤层，回采的过程中瓦斯就会大量流入钻孔。

　　2.3 抽放采空区的瓦斯 矿井的采空区大量涌出瓦斯的情况下就需要在采空区周围密闭墙上插入抽放管;通过巷道向采空区打钻孔进行瓦斯的抽放，另外，在条件合适的情况下可以选择在地面进行钻孔的方式，这种钻孔方式具有的优势就是可以在采掘工作之前进行，抽放时间不会太过紧张，但是还存在一些缺点，缺点就是钻孔较深，钻孔容易存水，需要及时清理。

　　2.4 瓦斯抽放工艺的注意事项

　　2.4.1 瓦斯抽放的判断。在安全生产的角度进行分析考虑，采掘面关于瓦斯抽放的判断具有严格的标准，具体的是当采掘工作面的绝对涌出量大于通风所能承受的瓦斯涌出量的时候必须采取瓦斯抽放措施，即在采掘工作面设计风量比稀释瓦斯的所需风量小的情况下，抽放瓦斯才有必要，避免浪费瓦斯抽放的设备和次数，也避免因为判断不准确造成的瓦斯事故。

　　2.4.2瓦斯抽放方法选择 ①回采工作面采空区瓦斯抽放方法。抽放钻孔与顶板走向巷道抽放。钻孔布置方法可以从回风巷布孔抽放冒落拱瓦斯，也可以从回风巷高位钻场布孔抽放冒落拱瓦斯。②回采工作面采空区积聚瓦斯抽放方法。常用的有即密封回风巷与尾巷间横贯插管抽放采空区积聚瓦斯方法、密闭尾巷抽放采空区积聚瓦斯方法、埋管抽放采空区积聚瓦斯方法。③老采空区瓦斯抽放方法。对老采空区瓦斯抽放来说十分重要，老采空区的瓦斯聚集更快并且量大，这种情况下常见的抽放方式有三种，其中之一是采用密闭插管大面积老采空区瓦斯抽放方法。这种抽放方式效率较高。二是采用井下钻孔抽放老采空区瓦斯方法。这种方式开采较为常用。三是采用地面钻孔抽放老采空区瓦斯方法。具体的方法选择和抽放量具体控制到多少，应根据实际抽放试验确定。④报废矿井瓦斯抽放方法。报废矿井的瓦斯抽放也十分重要，在瓦斯抽放中除了在开采中矿井的应用之外，全矿井封闭之后也要进行瓦斯抽放，避免造成瓦斯事故，这种全封闭的情况就需要根据原来矿井的基本情况，利用原来的掘进巷道，根据瓦斯的涌出点等进行瓦斯抽放的设备布置，这种方式理论上的可行度很高，但是目前来说在国内还没有应用，在国外的经验上来说报废矿井的瓦斯储量丰富并且在抽放中涌出时间较长，这种情况下要对大量的瓦斯进行充分的利用。

　　综上来说，在瓦斯抽放中要尽可能采用综合抽放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果。

　　三、瓦斯抽放工艺应用

　　千秋煤矿位于义马煤田中部，该矿21141综放工作面为特厚煤层，瓦斯涌出量大，治理工作面瓦斯难度较大，结合矿井实际需要，对21141综放工作面瓦斯涌出来源开展低位钻场高位钻孔、高位钻场大直径水平长钻孔、上隅角埋管、上隅角插管、局部高位瓦斯抽放尾巷等综合抽放方式。

　　但由于该矿地应力大、煤层构造复杂造成抽放钻孔施工期间出现顶钻、卡钻，钻孔施工困难，打不到位。于是钻孔定位是钻探施工中非常关键的一步。首先，资料的收集必须全面，对于煤层的地质资料要充分调查和勘探，根据具体数据进行钻孔设计参数，对开孔方位和倾角科学的选择，开孔过程中充分利用煤层的天然走向和倾角。在钻进的进程中要严格，按照规范进行，一旦由于特殊情况造成挪动或者偏差要及时纠正和重新稳定钻机。

　　在钻进过程中应随时根据孔口排渣及压力仪表判断孔内情况，发现异常及时处理。我们利用先进的磁性定位钻孔倾斜测量仪及时进行了钻孔内多点偏斜检测，并根据钻孔百米倾斜率和我矿的煤层顶板的岩性，对其余几个钻孔的倾角进行了及时调整(倾角上调2～3度左右)，并在随后的钻孔钻进中对钻具安装了钻杆偏斜纠正器，钻孔成孔后能满足设计要求。在深孔钻中对于各种孔内事故应按照实际矿井地质情况采取预防为主的措施。

　　四、结语

　　瓦斯抽放在煤矿开采中是一个极为关键的工艺，钻孔抽采和插埋管治理、尾巷瓦斯治理这些都需要我们充分重视，从设备到工艺进行综合改进管理，总结经验吸收先进理论，更好的保障瓦斯抽放的效率和安全，实现煤与瓦斯安全高效共采。

　　参考文献：

　　[1]黄志安，张英华，宋建国，等.沙曲矿瓦斯抽放工艺技术试验研究[J].煤炭工程，2006(5)：67-68.

　　[2]姚尚文.改进抽放方法提高瓦斯抽放效果[J].煤炭学报，2006，31(6)：721-726.

　　[3]杨文清，宋宽强，姚正民，等.大口径瓦斯抽放井施工技术[J].中国煤炭地质，2008，20(8)：77-79.

　　[4]张铁岗.矿井瓦斯综合防治技术[M].北京：煤炭工业出版社，2001.

　　[5]于不凡，王佑安.煤矿瓦斯灾害防治及利用手册[M].北京：煤炭工业出版社，2000.

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　　摘要：埕海油田在渤海湾人工岛上钻完井，主要实施水平井与大位移井居多，地层疏软而且井径不规则，对固井要求高，本文介绍了旋转套管固井工艺技术的基础原理、优点及其所需适用条件。由此证明了旋转套管固井工艺技术能大大提高顶替效率、改善界面固井质量、有效防止气窜，具有广阔的推广应用前景。

　　关键词：旋转固井;大位移井

　　一、基本情况

　　大港油田埕海油田人工井场位于河北黄骅市关家堡村以东的滩涂海域水深4m 的极浅海地区，大部分井的斜深在3500～4500m，垂深1067.9～1569.3m，水平位移在1000～2000m之间，水垂比在1.96～3.92之间，长裸眼段下套管作业难度大。大位移水平井Ф139.7mm生产套管需下入长裸眼(1500m左右)，斜度大(85°左右)、水平位移大，下入摩阻较大，套管段可能会产生屈曲变形下入难度大，甚至不能下到预定深度;上部地层疏松，井壁易跨塌井径不规则，井眼几何形状在周向呈椭圆形，在轴(径)向呈弯曲曲线形，在保证套管安全下入的前提下，使扶正器下入数量受到限制极易影响顶替效率;井斜角大，裸眼段较长，对于井筒的低边钻井液很难被水泥浆顶替干净;易发生固相沉积，形成沉积带，而沉积带很难被完全清除，从而影响界面胶结质量;为了提高顶替效率，需要加大排量，容易造成堵塞环空，造成严重的固井事故。

　　二、旋转固井技术

　　旋转套管固井技术就是在套管注水泥期间从地面通过某一动力源旋转套管柱，使整个管管串旋转，让水泥更充分地顶替掉泥浆，它能大大提高套管注水泥的成功率，提高固井质量，，从而使成本大大降低。井眼不规则和套管不对中是影响水泥浆顶替效率的两个主要因素。套管在井眼中完全居中是不可能的，一般都是靠向一边。套管越靠近井壁，靠近井壁一侧的环空泥浆的顶替就越困难。在井眼中，任何一种交替和迅速改变套管位置的运动都能把粘滞的泥浆刮入或混入循环的水泥浆中。上下活动能使偏心空间下部的静止泥浆分散开，但是却难于使水泥充满其间。当套管柱旋转时，套管对泥浆有拖拽作用能帮助搅动或驱扫静止的泥浆，从而提高水泥浆顶替泥浆的效率。另外，如果在尾管下入过程中遇阻，套管下不去，还可以通过旋转套管进行划眼，使套管顺利下到预定位置。

　　2.1 摩阻预测分析

　　摩阻系数的确定是摩擦阻力计算与分析的基础。下套管摩阻系数的选取是通过最后一次电测通井后记录不同井深时的上提大钩悬重和下放井口大钩悬重，计算出摩阻力，反算求得摩阻系数(其方法是，利用现场采集到的大钩负荷、井眼轨迹、钻具、钻井液密度、钻压及扭矩等工程参数来反演出管柱与井壁的摩擦系数)，作为下套管预测摩阻力。最后用专用软件模拟分析是否可以实现旋转套管固井。

　　2.2 套管驱动系统CDS

　　在下套管作业前，把CDS系统与顶驱相连接，由顶驱提供旋转动力，CDS系统自带一个液压工作站，为锚定套管提供动力。自带密封系统，可以实现套管与CDS的密封，在循环的时候，泥浆不会从套管顶部溢出。如果需要使用该系统时，先给套管座上手提卡瓦，然后下放顶驱，使CDS的卡瓦部分进入套管，操作控制台使CDS锚定住套管，司钻上提顶驱，确认锚定成功后即可实现套管的上提下放、旋转、循环泥浆。

　　2.3 偏心导向引鞋

　　有利于清除掉不干净井壁，清除水平井低边沉屑水力和机械力相结合式设计，可打穿井眼阻力段，即便在井眼不稳的情况下，也可确保将套管下到井底。

　　2.4 扶正器安放

　　扶正器选型与安放位置设计由于在大斜度段或水平段，在套管柱的重力作用下扶正器要承受较大负荷，通过综合分析对比选用刚性螺旋扶正器和刚性滚轮扶正器比较合适，刚性螺旋扶正器安放在裸眼段，刚性滚轮扶正器安放在套管内。

　　刚性螺旋扶正器：

　　一是在井壁不规则时下套管过程中，螺旋扶正器可产生一定横向扭矩分力，使扶正器产生转动从而减轻下套管的阻力，

　　二是在管外环空中，当水泥浆穿过扶正器螺旋片时产生旋流，改善了环空流场，从而可提高水泥浆顶替效率，对提高固井质量十分有利。滚轮扶正器安放在上一层套管内，这样有利于减少下放的阻力和减少旋转时候的阻力。

　　三、结论与建议

　　①对大斜度井必需强化井眼准备技术措施，有效地清除岩屑床、降低(管柱、钻井液)摩阻，固井前适当降低钻井液粘切，确保套管能顺利下入。

　　②开展套管下入摩阻预测分析选用顶驱驱动系统和导向引鞋下套管技术，保证套管能顺利下入到预定位置。

　　③选择适当的扶正器类型并优化扶正器安放位置，确保套管居中度≥67%。

　　④根据井况，前期用软件分析，模拟是否可使用旋转套管固井技术。

　　⑤根据前期软件模拟和通井信息，选择合适的套管或者加扭矩环确保套管可以旋转。

　　参考文献：

　　[1]张宏祥.旋转尾管注水泥新技术介绍[J].钻采工艺，第12卷.

　　[2]步玉环，郭胜来，马明新，李红.复杂井眼条件下旋转套管速度对固井质量的影响.

　　[3]郭建华，佘朝毅，谢明华，孙万里.旋转固井扭矩计算.

　　[4]胡兴富，李永和，王国新.旋转尾管固井工艺技术的研究与应用.

　　[5]韩玉安，孙艳龙，王洪朝.国内外振动固井技术的发展现状.

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本文编号：137042