钻前工程总结

XXX井钻前工程总结一体化工程部一、钻前工程技术要求钻前工程是为钻井作业提供满足钻井要求所需的井场的工程。钻井井场分为生产区和生活区两部分。生产区在满足地质设计井眼坐标要求条件下，应选择地形有利，少占耕地，少修公路，靠近水源，有利于安装防喷管线和污水处理地点的场地作为井场生产区。以使用的钻机型号作为井场生产区设计依据。井架、柴油机、钻井泵、循环罐等设备的底座基础应建在井场挖方区域。井场的生产区要建有足够容量的污水池和沉砂池，不能污染周围环境，特别是农田、鱼塘、水库和河流等。生活区是钻井施工作业人员休息、食宿、学习和娱乐的活动场所。主要包括：更衣室和浴室、食堂和炊事间、会议室、休息室、厕所等。《SYT5466-2004钻前工程及井场布置技术要求》给出了下列要求：1、 井场布置原则1.1根据自然环境、钻机类型及钻井工艺要求确定钻井设备安放位置。1.2充分利用地形，节约用地，方便施工。1.3满足防喷、防爆、防火、防毒、防冻等安全要求。1.4在环境有特殊要求的井场布置时，应有切实的防护设施。1.5有利废弃物回收处理，防止环境污染。1.6钻机井架和动力基础应尽力选在挖方处。2、 井场方向的规定2.1以井口为中点，以井架底座的两条垂直平分线的延长线为准线，划分井场的前、后、左、右。2.2以与大门平行的井架底座的垂直平分线为准线，大门所在区域为前。2.3站在大门前方的准线上，面对大门，准线左侧区域为左，准线右侧区域为右。3井位的确定3.1根据勘探或开发部门给定的井位坐标，由建设单位、地质部门和施工单位实地勘测确定地面井口位置，待基础施工结束后必须复测井位口。3.2油、气井井口距高压线及其他永久性设施不小于75m，距民宅不小于loom，距铁路、高速公路不小于200m，距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所不小于500m。3.3含硫油气田的井，应以使其周围居民不受硫化氢扩散影响为准则。3.4含硫油气田的井，井场应选在较空旷的位置，尽量在前后或左右方向能让盛行风畅通。3.5井口距堤坝、水库的位置应根据国家水利部门的有关规定执行。3.6当井位的地理条件难以满足施工要求时，移动井口位置要呈报有关部门，同意后方可施工。4、 大门方向的确定4.1大门方向应符合井控规定。4.2布置大门方向应考虑风频、风向。大门方向应背向季节风。4.3一般情况下的井架大门方向要朝南或东南。4.4井场道路应从前方进人，大门方向应面向进人井场的道路。4.5含硫油气田的井大门方向，应面向盛行风。5、 井场面积的确定井场面积是指生产区中钻机主要设备、辅助设施、沉砂池、污水池、生产用房、锅炉房和井场道路所占的面积。不同钻机型号井场面积要求如下表：表1不同钻机井场面积要求钻机级别井场面积（m2）长度（m）宽度（m）ZJ1036006060ZJ2039006065ZJ3049007070ZJ40900010090ZJ5010000100100ZJ7012000120100>ZJ70>12000>120>100二、基础选型与布置的技术要求1、设备基础的功能和分类及型式设备基础的功能包括：为钻机提供钻井全过程安全作业的平台，承受并向地基传递上部钻井设施传递来的载荷；为钻井设施提供相应的安装和工作平面；防止钻井设施底座受到腐蚀；排污和排水；导管预埋；为井控设备提供安装空间，如圆井等。基础按使用区域可以分为井架基础、机泵基础和辅助基础。井架基础即钻机基础，井架下部底座基础；机泵基础包括动力设备、传动设备和泥浆泵等的下部基础；辅助基础包括泥浆罐、发电机房、油罐、水罐、灰罐、欠平衡钻机设施等钻机外围设施的基础。基础分为现浇基础、混合基础、预制基础和桩基础等型式。其中，现浇基础可以采用钢筋混凝土基础、素混凝土基础和片石混凝土基础；预制基础可以采用钢筋混凝土基础（水泥条）、钢木基础、钢管排基础、方木基础和条石基础；桩基础采用混凝土桩基础、混凝土预制桩基础和钢管排桩基础等；混合基础分为井架现浇基础+机泵房预制基础，井架、泥浆泵现浇基础+动力机房预制基础，井架桩基础+动力机房、泥浆泵预制基础，混凝土受力层+预制基础；。基础选型应综合考虑以下几个因素：a）钻机类型、井别、井型、井深及建井周期；b）设备重量及设备安装工艺；c）地基承载能力；d）当地气候、施工条件与基础原材料等。基础选型应该遵循就地取材，综合成本最低的原则。在土质相对均匀、稳定，且挖方地层，优先选用活动基础，在土质相对较软，且流动性强的地层，应选用现浇基础或桩基础。一般情况下基础优先选择顺序为：活动基础一现浇基础一桩基础。下表给出了基本的基础选择。表2钻机基础类型选择表钻探能力3）地基承载力kPa<8080~150>150<4500现浇基础活动基础优先活动基础>4500桩基础现浇基础活动基础优先钻井作业中应使用钻机基础和机泵房基础。辅助基础根据实际情况来选择是否使用。在下列情况下宜使用辅助基础：a）地基土承载力小于0.15MPa；b）钻井周期在6个月以上；c）地基的酸碱度较高；d）地基土为湿陷性黄土、淤泥、腐质土壤等；e）地下水位较高。2、钻机基础的布置钻机基础的布置应遵循下列原则：1、对称布置钻机基础，力求使设备扰力作用中心、设备和基础质量中心、基础地面几何形心位于同一铅垂面上；2、井场所有设备基础顶面位于同一水平面上，对于井场设备有特殊要求的，可设计不同的设备基础水平面；3、钻机基础顶面高度高出地面不少于100mm，对于整体运移的钻机基础顶面须低于地面（0〜50mm）；4、设备底座边缘至基础边缘距离不小于300mm；5、预留钻井鼠洞及排水沟位置；6、钻机基础设置在挖方区。三、基础的施工基础分为现浇基础、预制基础、桩基础等。不同基础的施工方法不同，现浇基础是使用较多的基础，这里只讨论现浇基础施工的过程。1、 放线（1） 复核井位和井场大门方向。以井口中心为基础放线的基准点。（2） 对基础布置场地进行平整。（3） 过井口中心，沿井场大门方向确定基础纵向中心线，再过井口中心做一条与纵向中心线垂直的横向中心线，构成一个基准十字线。（4） 根据基准十字线，按基础施工图的具体要求，确定基础各部定位中心线。（5） 以各部定位中心线为基准，按基础施工图上的尺寸要求，分别做出各部的施工外框线。（放线过程中应预留开挖线，30〜50cm）2、 基坑的开挖（1） 设置基础标高控制桩，并加以保护。（2） 基础开挖时，应对井口中心桩标记加以保护（中心轴线上应前后场各加桩，加以保护）。（3） 按各部的外框线和基础施工图上各部深度要求开挖基坑，基坑尺寸应符合施工要求。（4） 基坑的开挖应严格控制开挖深度，不应超挖。（5） 采用机械开挖时，不应直接挖至设计标高，应留50mm-80mm的深度进行人工开挖和坑底平整。（6） 对松软地层或其他特殊地层，应进行有效的技术处理。（当挖方超过1m未见基岩时，在底部铺垫0.3m碎石，压实平整，作为基岩）（7） 开挖后，若地基土与设计不符，应及时向建设单位和设计单位报告，并根据实际情况调整设计、施工方案。（8） 基坑开挖完毕后，按图纸对尺寸进行校对，发现问题及时整改。3、 模板施工（1） 基坑开挖不易成型或易坍塌的地基，应使用模板（不含地模）。支模前应在坑底打80mm-100mm厚的垫层，垫层的厚度不应计人基础的设计高度。垫层的宽度应大于模板的外形尺寸，以保证支模施工的需要。（2） 基坑开挖可成型且土质良好的地基，可采用地模。施工中应满足下列要求a） 基坑开挖宽度应比原设计适当增加，增加值每边不应少于20mm；b） 基坑的坑壁和坑口应进行抹面、湿水等技术处理，防止在混凝土浇注施工时土粒落入或因失水过多降低混凝土强度；（特别防止泥土落入混凝土中影响强度）c） 基坑顶部应另行支模，以保证基础的施工质量;模板的高度可根据实际情况确定，但不宜低于200mm。4、 混凝土浇注（1） 混凝土应采用机械搅拌和振捣。（2） 基础的每个独立单元应进行连续浇注。当浇注的混凝土体积较大、难以实施连续浇注时，可采用斜面分层法分层浇注。每层厚度不应超过震动棒的作用范围，间歇时间不应超过混凝土的凝结时间，一般不宜超过180min，并注意接口处理。（3） 毛石（片石）混凝土基础顶部应有50mm〜100mm的水泥砂浆层，毛石（片石）用量不宜超过混凝土总体积的25%。（水泥砂浆层用水平仪找平，误差5mm内）（4） 基础施工期间，室外日平均气温连续5d低于5°C或最低气温低于0°C时，应按冬季要求组织施工。5、 钻机基础养护（1） 一般采用覆盖浇水的自然养护法，养护期在7d以上。（养护期间，周围围警示标识，防止人为踩踏，影响基础的平整度和强度）（2） 冬季施工时，采用冬季施工养护方法。（用保温材料覆盖，如塑料薄膜、岩棉、彩条布和草帘等）四、乂乂乂井钻前工程施工IxXXX井基本情况2、 井场施工井场大门坐南朝北，井场占地面积为110m*100m。四周预留边界5m,实际使用面积为110m长*95m宽，现场土地为梯级农田，左右高差约为3m，钻机大门右侧高于左侧。钻机大门右侧距边界20m区域为复耕土堆放区域，实际挖填平整区域为110m*80m。以井口处地面为井场基准面，采用挖填的方式进行平整。其中土层平均厚度约1.5m，开挖区域土层全部堆放在复耕土堆放区用于复耕，开挖的基岩作为片石建材用于填方和铺垫井场。井场四周设60cm*60cm排水沟，排水方向为钻机大门左侧水渠，无跨越道路，无需涵管埋设。由于井场地势倾斜，不低洼，井场四周不设堤坝。井场基本平整后，用片石铺垫，厚度为30-50cm，经压路机两次平整压实，通往井场的道路铺垫片石、碎石，经压路机震动碾压两次，路面铺垫宽度8-10m，高度0.2-1.5m。架高进场道路上共两处电线不低于4.6m。3、 池类施工3.1泥浆池施工钻井泥浆池是在钻井作业过程中用来暂时存放钻屑及废弃泥浆和污水的池子。由于泥浆中一般都含有大量化学物质，这些物质渗入地层会对土壤造成严重的损害。因此，在钻井作业中需要通过泥浆池将钻井作业中的各种废弃液体暂时储存在泥浆池中，待钻井作业结束后，由专业的污水处理人员处理。因而现场对泥浆池的要求较高，最直接的要求就是不能发生渗漏。XXX井的泥浆池设计尺寸为30m*20m*2m，实际泥浆池内空尺寸为28m*18m*2m，体积1008m3。泥浆池施工过程及注意事项如下：1、 放线（预留开挖线）；2、 基坑开挖，池底通过水平仪找平；（实际使用水平管大致找平）3、 挖机碾压平整池底；4、 开挖池底基槽（池底四周挖70cm*30cm*5cm槽），浇注混凝土（粗砂，碎石，水泥混合物）;5、 池底浇注水泥，厚3cm~5cm；6、 用水泥砖砌泥浆池池壁至2m,并在基槽中浇注混凝土，可采用一层混凝土一层片石的方法浇注，每浇注一层需用振动棒捣实；（砌泥浆泵壁的同时，继续在基槽中浇注混凝土，每砌30~50cm池壁，浇注一次混凝土，否则若池壁过高，一次浇注混凝土过多容易压垮池壁）7、 池底浇注混凝土（细砂，水泥混合物）15cm厚；8、 泥浆池壁上刷两层水泥灰，并涂两层防渗涂料；9、 泥浆池上部四周挖有一条排水沟，以满足排水的需求。3.2清水池施工在XXX井中设计了清水池用来储水，以满足后续固井压裂等施工作业中对水的需求。清水池设计尺寸为30m*20m*2m，1200m3，实际尺寸略大。由于清水池主要用来储存清水，相对泥浆池要求较低。施工程序相对简单。1、 放线，挖方；2、 池底和池壁进行人工平整，平整后在池底铺上粗砂；3、 用防渗布铺满整个清水池，在池壁上方用钢钉打孔固定防渗布。3.3燃烧池施工在钻井作业中遭遇浅层气、气侵等情况时，采用放喷燃烧的方式解决。燃烧池对渗漏要求不高，主要是针对放喷过程中高温火焰的控制。因此，燃烧池施工中采用了耐火砖（红砖）+水泥砖的设计。节约成本的同时，也能满足高温火焰的对耐温墙壁的要求。实际施工中，燃烧池占地尺寸为8m*7m。挡火墙采用耐火红砖，高度达到3m，两侧采用青砖（水泥砖），高度达1.5m，墙体四周用土回填压实，堆高大于30cm，给墙壁一定的支撑作用。4、设备基础施工XXX井的设备基础包括两部分，井架基础和泥浆泵基础，两者均为混凝土现浇基础。其中井架基础分为底座基础和方井。其中底座基础尺寸为13.4m*10.6m*1.2m，方井内空尺寸为4m*3m*1.6m。底座基础在下挖接近一米（实际挖方至80cm）时见基岩，按设计要求，可直接浇注混凝土。（若挖方至1m时仍未见基岩，则铺垫0.3m片石平整压实作为基础，在此基础上浇注1m厚混凝土。）底座基础在施工结束后，四周围上警示标识，养护7d。具体施工过程为：（1） 放线，挖方；（2） 底座基础在从挖方底部到地面处直接浇注片石混凝土，用振动棒捣实；（3） 高出地面部分需先砌砖墙（代替模型），然后浇注混凝土（粗砂，碎石，水泥）捣实。底座基础中部应预留压井管汇和放喷管汇的管道通道（以井眼为所在轴线为中心线，预留通道宽80cm）；（4） 底座基础找平（在上图的基础上用水泥砂浆层找平），必须保证底座基础的平整，误差需控制在5mm以内。XXX井的方井基础尺寸为4m*3m*1.6m。方井深度需根据防喷器等井口工具结合钻机底座高度来设计。具体施工过程如下：（1） 放线，挖方（和底座基础同时进行）；（2） 四周砌水泥砖，在基槽中浇注混凝土，预留放喷，压井管线出口槽。（一层混凝土一层片石，需用振动棒捣实）（3） 砌入井楼梯，井底铺一层20cm厚混凝土，预留22寸井眼。泥浆泵基础，XXX井泥浆泵基础采用混凝土现浇基础。泥浆泵基础尺寸为