防水套管(收集3篇)
防水套管范文篇1
关键词:套管;注水;腐蚀
1、引言
对于低渗透油田一般采用高压注水的开发方式，高压注水开发虽取得了明显的经济效益，但也使注水井套管的工作环境不断恶化，套管所受的负载不断增加，造成套管出现不同程度的变径甚至破裂，部分井还出现了浅层套管漏失窜槽的情况。为此迫切需要找出引起这些油田套管损坏的主要原因，并采取相应的措施，防止或减少高压注水井的套管损坏，这对今后低渗透油田正常的注水开发具有着重要意义。
2、高压注水井套管损坏特征
低渗透油田高压注水井套管损坏以套管漏失、缩径变形为主，变形严重的发生破裂现象。经统计，86.2%的套管损坏井套损出现的时间一般在转注后5年以内。套管漏失主要发生在套管上部未固井井段，缩径变形主要位于射孔部位附近的夹层及射孔井段，且缩径变形水井注水压力一般都比较高，射孔部位出现套管变形的注水井大都存在出砂情况。
3、高压注水井套管损坏原因分析
对套管损坏问题，国内外不少学者进行了多方面研究，主要有以下观点：地质因素：主要包括构造应力、层间滑动、蠕变、注水后引起地应力变化等；钻井因素：主要包括井眼质量、套管层次与壁厚组合、管材选取和管体质量；腐蚀因素：主要有高矿化度的地层水、硫酸还原菌、硫化氢和电化学腐蚀等；操作因素：主要有下套管时损坏套管、作业磨损、高压作业、掏空射孔等。
3.1套管缩径变形损坏机理分析
3.1.1泥岩段套管损坏机理
注水诱发泥岩段套管损坏的基本原因是：注入水进入泥岩层，改变了泥岩的力学性质和应力状态，从而使泥岩产生位移和变形，挤压造成套管损坏。
油水井完井一段时间内，套管通过水泥环与地层紧紧结合为一体，套管不受地应力作用，仅承受管外水泥浆柱压力。这对于一般按水泥浆柱设计下入的套管，不会发生套变。
但油田注水开发后，情况发生了变化。当注入水进入砂岩层时，水在孔隙中渗流，岩石骨架没有软化，地应力作用也没有变化。当注水井在接近或超过地层破裂压力注水时，大量高压水便窜入泥岩隔层、地层界面引起地质、地层因素变化，对套管产生破坏力。不平稳注水使地层经常性张合，导致套管周围的水泥环松动、破裂，注入水得以沿破裂的水泥环窜至泥岩层，使注入水与损坏段外泥岩充分接触。
由于地下岩层非均匀地应力存在，当注入水进入泥岩层，破坏了其原始的含水状态，使泥岩层出现侵水软化，产生了蠕变变形，从而在套管周围形成了随时间而增大的类似椭圆型的径向分布非均匀外载，要忽略水泥环的作用时，这种载荷在最大地应力方向将超过该深处的最大主地应力值，而在最小地应力方向低于该深处的最小地应力值。
3.1.2砂岩段套管损坏分析
高压注水时，如油层物性差，油水井间连通性不好，就会在油层附近蹩起高压。蹩压作用使岩石骨架膨胀，吸水层厚度增加，引起砂岩层局部发生垂向膨胀。
在实际注水井中，由于射孔井段一般都是砂岩和泥岩的混层，注入水进入地层后，引起砂岩垂向膨胀，降低了套管的抗挤毁强度，在泥岩蠕变引起的径向挤压载荷的作用下，套管发生变形损坏。
3.2套管漏失损害机理分析
套管漏失主要发生在套管固井水泥返高界面以上。据调查，引起井下套管腐蚀的因素很多，通过对低渗油田注入水常规离子化验资料及水质指标监测结果进行分析发现，污水回注区引起腐蚀的主要因素是水中的溶解氧（在0.05-0.40mg/l，超标2-8倍）、硫酸盐还原菌SRB（25-1100个/ml）及高矿化度（30000mg/l以上）等。各种因素下的腐蚀率又受到温度、PH值、水流速等外部条件的影响。另据有关报道油层采出水中较高的H2S也是造成套管腐蚀的主要因素。
通常情况下，油套环空长期处于封闭状态，因此起腐蚀作用的主要因素将是SRB菌及H2S气体。
4、预防治理套损井的几点认识
4.1预防治理泥岩层套管变形
4.1.1防止注入水窜入软弱夹层
a注入压力限制在地层微裂缝以下
注入压力应以满足注水量，防止套管损坏为合理注入压力。如果这两项发生矛盾时，应以后者来确定，注水量则通过调整注采井网，增加注水井数来满足。在生产中，注水、压井时，井底压力都不得高于地层最小水平地应力，以免形成注入水窜入软弱夹层。因此，一个油田开发前，应开展地层地应力测试，根据地应力测得结果，按开发方案要求，把注入压力控制在最小地应力以下。
b加强注入水质配伍研究，控制注入压力过高
定期对高压注水井采取洗井、防膨及解堵措施，防止各种因素造成地层污染；避免注水压力超高。同时加强注水配伍方案研究，对已污染地层可采用低伤害酸预处理后再
c提高固井质量，保证层间互不相窜
采取有效措施提高固井质量，防止注入水沿水泥胶结不好层带窜入泥岩层，如下套管扶正器使套管居中；调整好水泥浆性能；控制水泥浆上返速度和高度等，使第一、二界面结合牢固。
4.1.2提高套管抗挤强度
a完井采用高钢级、大壁厚的套管
由上面的分析可以看到，对容易发生变形的岩层段，普通N80/139.7难以承受不均匀地应力的挤压。在传统保守设计套管抗挤强度时采用上覆岩层压力来确定套管抗最大外挤力。事实上证明用这种方法确定最大外挤力是不合适的。应采用泥页岩蠕变形成不均匀“等效外挤应力”作为套管最大抗挤强度。因此，油田开发前要准确测定地应力值，选择合适的套管等级和壁厚。
b在易发生套管损坏岩层段下双层组合套管
泥页岩层在见水时易产生蠕变，在井壁周围产生不均匀地应力挤压套管，当其“等效破坏载荷”或地层出现施加套管侧向力比较大时，用高强度套管满足不了抗挤需要，这时，可采用双层组合套管，并在环空加注水泥，其强度比原两根套管的强度还要高出25％-70％。
4.2防止上部套管腐蚀漏失
通过上面的分析可知上部套管漏失主要是由于腐蚀造成的，因此在生产上必须从防止腐蚀入手保护套管，减少漏失的发生。
4.2.1提高注入水质量，减少腐蚀伤害
当发现井下套管漏失是由于腐蚀造成的，应根据化验出的各种离子成分含量分析判断是属于那种腐蚀而采取相应的防腐措施。在生产实际中应对不同区块的腐蚀损坏作出分析化验，根据腐蚀类型和腐蚀速度进行防腐，杀菌措施。
4.2.2采用环空保护技术提高套管使用寿命
环空保护与软密封隔离技术是一种用于注水井环空防腐的保护技术。它是在油套环空的水中加入保护剂，抑制细菌的繁殖，减轻腐蚀，同时在环套空间下部加入软密封隔离塞，使保护液与注入水隔离，它的作用类似于封隔器，且不受套管变形限制。该技术可用于所有的合注井和分层注水井，特别是套管变形的合注井。
4.2.3钻井完井时，提高水泥浆上返液面，加强固井质量
针对套管漏失主要发生在套管未固井井段上部的现状，完井时可考虑提高水泥环上返高度至地面，并采取措施保证固井质量，达到水泥浆硬化后在套管周围形成一圈致密连续的水泥环。
4.2.4针对注水压力高，腐蚀性强的水井，采用封隔器卡封上部套管，既可有效保护上部套管，又可防止高压注水对套管造成进一步损坏。
4.2.5采用阴极保护技术
套管的阴极保护原理是采用地面直流电源和辅助阴极，供给大量电子，使被保护金属阴极化，当极化电位极化至被保护金属腐蚀电池中阳极初始电位相等或负些时，腐蚀就被控制。
5、下步研究方向
5.1关于套管形态的监测
套管损坏的形态多种多样，套管变形中除缩径变形外还有椭圆变形、弯曲变形、单面挤变变形等；套漏又有套管裂开、腐蚀穿孔及密封性漏失多种情况。尤其对套管变形的确定，采用打铅印或通井的方式仅能确定一个位置，对于一口井有多处位置的情况就不好确定。建议下步应用彩色成像测井技术或微井径仪对套损形态作深入研究，为套损的研究、预防和治理提供确凿证据。
防水套管范文篇2
关键词：OPGW光缆；防水封堵
1引言
OPGW光缆作为电力信号的传输媒介，承担了各变电站间保护、调度数据网等重要业务的传输，其安全可靠性直接影响到各类电力通信信号的有效传送。变电站内构架处的OPGW光缆引下线套管处是一个常见故障点，这主要是因为目前尚无统一、有效、标准的防水封堵方式，这将造成变电站构架处OPGW光缆在冬季容易因为雨水浸入套管而造成光缆故障，从而导致电力通信业务无法正常传送。因此，有必要针对这一现象提出相应的解决措施[1]。
2现状分析及存在问题
目前大多数变电站都是采用防火泥直接进行封堵，该种方式虽然短期可以保护构架处的OPGW光缆，但是随着时间的推移，防火泥会脱落或开裂。特别是在冬季，雨水会浸入套管内而结冰，最终会造成套管内的OPGW光缆故障，造成光缆衰耗过大或者中断，这将严重影响电力通信业务的安全稳定传输。目前主要造成这种问题的原因如下：
（1）仅用防火泥进行封堵会造成封堵不牢靠、不紧固等问题，防火泥随着时间的推移也易受外界条件影响而出现缝隙或开裂，存在一定的安全隐患。
（2）采用防火泥直接对套管管口进行封堵，管口处的防火泥底部无支撑，容易造成塌陷或脱落，在冬季特殊天气下，雨水容易在管内结冰，而导致光缆中断。
（a）封堵部位开裂（b）光缆因进水而结冰
图1传统光缆封堵方法存在的问题
3变电站OPGW光缆引下线套管防水封堵新方法
针对目前变电站OPGW光缆引下线套管防水封堵方式中存在的问题，特结合实际情况设计出一种科学而有效的封堵方法-“五步封堵法”。
3.1基本步骤
（1）用绝缘胶带对塑料套管进行第一层缠绕；（2）用防水胶带对塑料套管进行第二层缠绕；（3）用泡沫填缝剂对套管缝隙进行填充；（4）用防火泥对钢管进行第一次防水加固；（5）用防水玻璃胶对钢管进行第二次防水加固。
（a）实物图（b）剖面图
图2最终效果图
3.2施工注意事项
3.2.1在操作过程中应注意光缆受力方向，切勿用力拉拽光缆，以避免对光缆造成损伤。
3.2.2在操作时应注意光缆套管处有静电，应佩戴绝缘手套及安全带，以防止静电过大，造成人员跌落[2]。
3.2.3应根据变电站电压等级相关要求做好相应的防护措施，在使用安全梯时应注意周围电力设施，满足安全距离要求。
4结束语
“五步封堵法”是针对变电站构架处OPGW光缆而提出的一种科学、有效的封堵方法，该方法可以解决目前封堵方式中存在的防火泥易开裂、脱落等问题，防止了OPGW光缆在冬季时因管口进入而结冰引起的通信故障，有效提高了变电站内OPGW光缆的安全可靠性。该种方法对变电站内OPGW光缆维护具有实际指导意义，具有较高的推广应用价值。
参考文献
[1]赵翔.OPGW光缆常见故障及运行维护研究[J].机电信息，2012，2
1：97-99.
[2]杨国华.如何做好光缆线路的日常维护工作[J].信息系统工程，2012，10：24-31.
防水套管范文篇3
【关键词】排气管道；根部渗水；原因分析；防治措施
0.引言
住宅楼工程屋面排气管根部渗水问题，主要表现在屋面楼板予留洞周边的渗水、防水套管周边的渗水、楼面防水层渗水、屋面面层渗水等方面。住宅楼工程屋面排气管根部渗水问题给住户带来了诸多的麻烦和苦恼，同时也成了住户的投诉热点。为提高住宅楼工程屋面排气管根部施工质量，杜绝和减少这一质量通病现象的发生，减轻住户的苦恼和投诉，我们根据多年来积累的经验，对排气管根部渗水的原因进行了详细的分析，并建议性的提出了具体的防治措施。
1.渗水原因分析
1.1预留洞口不规范，混凝土振捣不密实。
在现浇混凝土屋面楼板时，不是事先做好模具固定在模板上，而是随意性的用砖代替模具，造成预留洞口的规格尺寸不符合要求。在预留洞口周围二次浇筑混凝土过程中，没有按照有关施工缝处理的方法（清理杂物、浇水湿润、刷结合层、浇筑混凝土、浇水养护）去施工，加之浇筑混凝土时振捣不密实，造成新旧混凝土之间、排气管与混凝土之间产生收缩裂缝引起渗水现象。
1.2防水套管埋设不规范，二次浇捣混凝土不密实。在现浇混凝土屋面楼板时，施工人员不能正确的将防水套管固定在施工图设计位置处，造成防水套管位移，满足不了安装管道的需要，致使二次预埋防水套管现象的发生。在二次预埋防水套管浇筑混凝土时，不能按照按照有关施工缝处理的方法去施工，加之浇筑振捣不密实、养护不规范等原因，致使混凝土收缩裂缝所导致渗水现象的发生。
1.3嵌缝材料不合格，管道间嵌缝不密实。规范要求，排气管与防水套管之间应用柔性防水材料进行填实。但在实际施工过程中，施工单位使用不合格的柔性防水材料或用其它材料代替柔性防水材料，加之嵌填不密实，造成裂缝现象引起渗水现象的发生。
1.4防水做法不规范，管材分离易渗水。施工单位在进行屋面防水施工时，屋面防水卷材未与排气管道可靠的粘贴，或防水卷材收头高度不足且未设置附加层，造成防水卷材与排气管道分离而起不到防水作用，致使雨水顺管道而下引起渗水现象的发生。
1.5偷工减料无伞帽，温差影响易渗水。规范规定，排气管道高出屋面部分应做金属伞形帽，其目的一是减少温度对排气管道与防水套管的影响，二是有效的防止雨水顺管道而下引起渗水现象的发生。施工单位在进行屋面工程施工时，如偷工减料、不安装金属伞形帽，会致使防水材料过早老化及雨水顺管道而下造成渗水现象的发生。
2.渗水防治措施
2.1预留洞渗水防治措施
2.1.1正确留置预留洞。预留洞的留置必须采用标准模具，并牢固的固定在施工图设计要求的准确位置，以防位移。
2.1.2清理预留洞口杂物。首先将预留洞口周围混凝土有蜂窝、麻面、振捣不实及松动石子处剔凿并清理干净，二次浇筑混凝土的前一天充分浇水湿润。
2.1.3规范二次浇筑混凝土的施工顺序。第一次用细石混凝土浇筑预留洞口的下半部，深度大约为板厚的2/3。细石混凝土的制作要严格按照配合比进行，并认真执行操作规程，振捣要密实，并按规定进行浇水养护和保湿。第一次浇筑的混凝土强度达到设计强度的70%左右时，方可进行下次的处理，其方法为：施工洞口上半部分可采用安装铸铁管水泥捻口的方法将上部洞口分层捻实、捻平；也可采用二次浇灌沥青的方法将洞口浇平。
2.2防水套管渗水防治措施
2.2.1防水套管必须牢固的固定在施工图设计要求的准确位置，以防位移。防水套管的安装必须与其周围的混凝土浇筑同时施工。
2.2.2防水套管周围的混凝土应连续浇筑、振捣密实，并按规定进行浇水养护。
2.3楼面防水层渗水防治措施
2.3.1排气管或防水套管与楼面接合部用混凝土做成60°的圆弧，预防防水材料与排气管或防水套管连结时造成死角而断裂。
2.3.2防水材料应与排气管粘贴牢固并保证规定的搭接长度。
2.3.3防水材料与排气管连结应为柔性连结并增设附加层。
2.4屋面面层渗水防治措施
2.4.1无防水套管的排气管根部在与屋面面层接合处用细石混凝土做成圆锥形的混凝土底座，在混凝土底座上安装镀锌铁皮伞形帽，伞形帽与排气管的接合处用螺栓和玻璃胶固定，与屋面面层的接合处用防水油膏嵌填。
2.4.2有防水套管时，防水套管与排气管之间应用沥青麻丝填实，排气管与防水套管上安装金属伞形帽，防水套管根部用细石混凝土做成圆锥形混凝土底座即可。
2.4.3如是上人屋面，可在排气管根部用粘土砖砌成370mm×370mm×240mm的砖墩，砖墩可用水泥砂浆打底、外墙面砖饰面。
3施工工艺要求
3.1水泥捻口施工工艺要求
3.1.1水泥加入少量石棉绒、饮用水反复搅拌以提高粘结力，搅拌程度达到成手握能成团，落地能散开即可。
3.1.2采用铸铁管捻口法，对予留洞口上部分进行分层捻实，捻至最低处与楼板平，最高处较排气管根部高出楼板10mm为宜。
3.2灌注沥青施工工艺要求
3.2.1排气管予留洞下半部混凝土强度达到设计强度的70%以上时，将洞口周围剔凿干净，用溶化的热沥青对予留洞口进行灌注并低于预留洞上口10mm左右。
3.2.2第一次灌注的热沥青冷却4个小时左右后，再用热沥青对预留洞口进行二次灌注，此次灌注要使沥青适当溢出予留洞口为宜。
3.3防水套管安装工艺要求
3.3.1防水套管安装位置必须正确，固定要牢固，必须与钢筋混凝土内的钢筋进行可靠连结。
