時間:2022-08-15 20:18:27
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如今經濟的飛速發展導致對石油資源的需求量逐漸增加,石油勘探業的發展在機遇中也面臨了各種挑戰,具體表現如下:
(1)石油資源有限所帶來的挑戰。石油作為不可再生資源,在世界范圍內都占有非常重要的戰略地位,而經濟的發展又對石油的需求越來越大,已有的石油資源都難以滿足經濟發展的需求,石油勘探技術所帶來的綜合開采效率和石油勘探的質量決定了石油資源的利用,發展和采用新的勘探方法意義重大。
(2)石油行業的競爭所帶來的挑戰。低油價和行業內部的競爭給石油行業和石油勘探帶來了很大的挑戰,油氣勘探項目的經濟效益能否得到保障,取決于綜合勘探技術的發展和勘探業的綜合管理水平。
(3)勘探對象的日益復雜給勘探技術帶來的挑戰。勘探成熟度的提高給勘探技術的發展帶來了挑戰,我們通常所說的成熟度(即地質中的成熟度),通常是相對碎屑巖而言的,分為結構成熟度和成分成熟度兩種,而勘探對象的復雜也對鉆進、測井等勘探技術提出了新的要求。
2.石油勘探技術發展的現狀
(1)測井技術的進步。油田勘探與開發過程中,測井是確定和評價油、氣層的重要手段,也是解決一系列地質問題的重要手段。測井技術的優勢在于,發現油氣層并對油氣層資源做出評價、精細分析、描述相關特征并進行管理等等,現代測井技術發展的主要趨勢是,測井地質工程的應用能力不斷提升,測井信息的采集工作逐步向網絡化,成像化,頻譜化等方向,在四大技術體系的帶動下,向三維測量的方向上發展。
(2)鉆進技術的進步。在鉆進領域的不斷進步和技術發展中,石油勘探技術的發展和進步也被其帶動,膨脹管技術,單直徑技術,以及微孔鉆井技術的發展都大大推動了石油勘探的發展,雖然其中還有很多的技術難題亟待解決,但現代鉆井技術發展趨勢是向信息化、智能化方向發展、向多學科緊密結合、提高油井產量和油田采收率方向發展、向有效開采特殊油氣藏方向發展已經非常明確。
二、展望未來的石油勘探技術發展
1.新的勘探技術和勘探方法應運而生將會是必然趨勢石油資源作為不可再生資源,其特點決定了石油勘探技術將朝著精細化的方向上發展,對于新領域的探索要求更為先進的勘探技術作為保障,特別是對一些非常規的油氣資源勘探更是如此,因此新技術和新方法的勘探要求將隨著勘探領域的拓展而不斷發展。
2.學科技術的交融應用將是石油勘探技術發展的關鍵自然技術,社會科學,特別是信息技術的發展促進了石油勘探技術的發展和進步,也讓新的勘探技術和勘探方法應運而生,展望未來的石油勘探技術發展,學科間的發展和相互交融所帶來的進步必然在石油勘探領域帶來一場革命,信息化智能化的石油勘探發展將是一個發展趨勢。
3.現有的勘探技術將會深化,細化,綜合化石油資源的緊張將會讓老油區的勘探工作再次成為焦點,更為精細化和更為深入,涉及更廣的勘探,更為綜合的研究和技術發展將成為趨勢,充分開發利用遙感資料、地震資料、測井資料和鉆井資料。
4.勘探目標將會出現轉移我國的石油勘探開發多集中在淺層的開發,所以勘探技術的應用大多集中在淺層,傳統的勘探認知對象局限在蓋層甚至是上部蓋層中,隨著石油勘探要求的不斷提高,由淺層勘探轉向深層勘探必然會帶來勘探技術上的革新,把勘探重點轉向前中生界海相地層和變質基底以及早新生代海相殘留盆地的油氣資源的勘探,要求我們在勘探技術的認識上需要提升,同時打破傳統勘探技術的認識,加大科技投入,適應新的勘探發展要求。
5.石油勘探將逐漸被天然氣所取代石油作為不可再生資源,如果僅僅依靠這一種資源來發展必然會受到限制,而有人說二十一世紀是天然氣的時代,天然氣資源作為石油資源的替代品,一些非常規油氣資源的勘探工作將會是未來幾年的發展方向,許多新的勘探科技和方法將會應用到非常規石油資源領域。
三、總結
1.石油勘探技術發展所面臨的挑戰如今經濟的飛速發展導致對石油資源的需求量逐漸增加,石油勘探業的發展在機遇中也面臨了各種挑戰,具體表現如下:(1)石油資源有限所帶來的挑戰。石油作為不可再生資源,在世界范圍內都占有非常重要的戰略地位,而經濟的發展又對石油的需求越來越大,已有的石油資源都難以滿足經濟發展的需求,石油勘探技術所帶來的綜合開采效率和石油勘探的質量決定了石油資源的利用,發展和采用新的勘探方法意義重大。(2)石油行業的競爭所帶來的挑戰。低油價和行業內部的競爭給石油行業和石油勘探帶來了很大的挑戰,油氣勘探項目的經濟效益能否得到保障,取決于綜合勘探技術的發展和勘探業的綜合管理水平。(3)勘探對象的日益復雜給勘探技術帶來的挑戰。勘探成熟度的提高給勘探技術的發展帶來了挑戰,我們通常所說的成熟度(即地質中的成熟度),通常是相對碎屑巖而言的,分為結構成熟度和成分成熟度兩種,而勘探對象的復雜也對鉆進、測井等勘探技術提出了新的要求。
2.石油勘探技術發展的現狀(1)測井技術的進步。油田勘探與開發過程中,測井是確定和評價油、氣層的重要手段,也是解決一系列地質問題的重要手段。測井技術的優勢在于,發現油氣層并對油氣層資源做出評價、精細分析、描述相關特征并進行管理等等,現代測井技術發展的主要趨勢是,測井地質工程的應用能力不斷提升,測井信息的采集工作逐步向網絡化,成像化,頻譜化等方向,在四大技術體系的帶動下,向三維測量的方向上發展。(2)鉆進技術的進步。在鉆進領域的不斷進步和技術發展中,石油勘探技術的發展和進步也被其帶動,膨脹管技術,單直徑技術,以及微孔鉆井技術的發展都大大推動了石油勘探的發展,雖然其中還有很多的技術難題亟待解決,但現代鉆井技術發展趨勢是向信息化、智能化方向發展、向多學科緊密結合、提高油井產量和油田采收率方向發展、向有效開采特殊油氣藏方向發展已經非常明確。
二、展望未來的石油勘探技術發展
1.新的勘探技術和勘探方法應運而生將會是必然趨勢石油資源作為不可再生資源,其特點決定了石油勘探技術將朝著精細化的方向上發展,對于新領域的探索要求更為先進的勘探技術作為保障,特別是對一些非常規的油氣資源勘探更是如此,因此新技術和新方法的勘探要求將隨著勘探領域的拓展而不斷發展。
2.學科技術的交融應用將是石油勘探技術發展的關鍵自然技術,社會科學,特別是信息技術的發展促進了石油勘探技術的發展和進步,也讓新的勘探技術和勘探方法應運而生,展望未來的石油勘探技術發展,學科間的發展和相互交融所帶來的進步必然在石油勘探領域帶來一場革命,信息化智能化的石油勘探發展將是一個發展趨勢。
3.現有的勘探技術將會深化,細化,綜合化石油資源的緊張將會讓老油區的勘探工作再次成為焦點,更為精細化和更為深入,涉及更廣的勘探,更為綜合的研究和技術發展將成為趨勢,充分開發利用遙感資料、地震資料、測井資料和鉆井資料。
4.勘探目標將會出現轉移我國的石油勘探開發多集中在淺層的開發,所以勘探技術的應用大多集中在淺層,傳統的勘探認知對象局限在蓋層甚至是上部蓋層中,隨著石油勘探要求的不斷提高,由淺層勘探轉向深層勘探必然會帶來勘探技術上的革新,把勘探重點轉向前中生界海相地層和變質基底以及早新生代海相殘留盆地的油氣資源的勘探,要求我們在勘探技術的認識上需要提升,同時打破傳統勘探技術的認識,加大科技投入,適應新的勘探發展要求。
5.石油勘探將逐漸被天然氣所取代石油作為不可再生資源,如果僅僅依靠這一種資源來發展必然會受到限制,而有人說二十一世紀是天然氣的時代,天然氣資源作為石油資源的替代品,一些非常規油氣資源的勘探工作將會是未來幾年的發展方向,許多新的勘探科技和方法將會應用到非常規石油資源領域。
三總結
1.項目選取缺乏適應性
專業核心課程項目的選取大多來源于大型石化公司生產崗位,校內的生產實訓裝置與大型石化公司生產一線裝置相比較,差距太大。導致工作任務項目化在實施過程中難度較大,有很多任務根本無法實施,最終導致項目化專業核心課程又回到了傳統的授課模式。
2.專業教師缺乏實踐性
高等職業教育要求教師具備“雙師”素質,并不是拿到了“高級工證”或“技師證”就屬于“雙師”型教師。學院石油化工生產技術專業教師的結構不合理,老教師具有一定的企業生產經驗,但教育理念過于傳統。青年教師學歷層次較高,專業理論功底較扎實,但由于從教時間短,又缺乏實踐操作經驗和實踐技能。絕大部分教師對教育教學理論了解不深,對職業教育教學規律把握不準,對教育教學技藝應用不夠熟練。
3.企業參與度不足
對學生生產實踐能力的培養,只是基于企業,而企業本身并沒有較好地參加到學生實踐能力培養中來。目前的校企合作只局限于把企業的生產能手、技能專家等召集到一起討論課程的開發,往往忽略了課程的實施環節。聘請的企業兼職教師并沒有真正參與到教學當中去。另外企業作為“校企合作”伙伴,對項目化教學的支持也不夠。有些任務的實施是需要在企業生產一線進行的,但往往由于客觀原因導致學生進不了工廠。
4.學生缺乏社會責任感
化工專業畢業生的就業崗位大多需要倒班,有些工廠離市區還很遠。一些畢業生下不去、扎不深、留不住、難干好,跳槽現象較嚴重。
二、創新人才培養模式的思考
1.職業崗位分析
從近幾年的石油化工生產技術專業畢業生的就業情況來看,畢業生的就業崗位有6類:一是生產一線的操作崗位。從事化工生產的操作、調試、運行與維護,這類人員占調查人數的30%。二是生產一線的技術崗位。從事化工產品的質量監督與控制等,這類人員占調查人數的40%。三是生產管理崗位。從事生產組織、技術指導和管理工作,如,工作在企業或公司的計劃科、生產科、企管辦等,這類人員占調查人數的15%。四是產品的銷售、售后的技術服務等崗位。這類人員占調查人數的5%。五是產品的開發、科研、制圖等工作崗位。這類人員占調查人數的5%。六是行政管理和個體、其他等崗位。這類人員占調查人數的5%。以上調查結果表明,高職高專石油化工生產技術專業是培養生產、管理、服務一線需要的、具有綜合能力和全面素質的技術技能型人才。畢業后,學生主要從事成熟技術與管理規范的相關工作。如,操作與維修人員、工藝技術人員和管理人員等。從學院對2011屆和2012屆畢業生進行調查的結果顯示,畢業生認為,本專業最需要改進的地方是“實習和實踐環節不夠”。這可以看做是社會對高職高專化工專門人才規格要求的直接反應。
2.職業能力分析
職業能力是確定專業培養目標的依據,良好的職業道德和職業素質是學生未來做好所從事工作的前提和基礎,沒有良好的職業道德和職業素質不可能做好職業工作。化工行業對高職石油化工生產技術專業人才的職業能力要求包含:操作能力、認知能力、表達能力及其他的相關能力。(1)操作能力是履行崗位職責的動手能力。包括:崗位需要的職業技能。如,化工儀表、儀器的操作及使用和計算機的操作等。基本的實驗能力及設計能力,要求理解石油化工生產技術工作的內容要求和操作程序,掌握應知應會的職業技術規范,具有處理生產中出現的事故,一定的維修化工設備的能力等。具體的項目是:化工現場的操作、工藝流程編制實施、工藝參數的調整規范、緊急事故的及時處理和技術改進等。(2)認知能力是指獲取知識和信息的能力,觀察和判斷臨場應變的能力,運用所學專業知識分析解決實踐問題的能力,以及進行技術革新和設計的創新能力等。(3)表達能力是指語言表達、文字表達和數理計算及圖表展示的能力。(4)其他相關能力主要指,組織管理能力、自我發展能力和業務交往能力及社交能力。能將工程設計轉變為工藝流程,將管理規范轉化為管理實效。具有學習小知識、接受新事物的本領,并能自覺開發、充分發揮自身優勢。能夠處理好業務關系和人際關系,善于與人合作交流,并能溝通、協調橫向關系與縱向領屬關系。
3.創新人才培養模式
結合新疆經濟發展需要大量石油化工行業的技術技能型人才的實際,構建出適合化工生產特點,符合人才培養規律的“校企共育、教訓融合”的人才培養模式,按企業崗位能力要求設置課程教學內容和教學環節。(1)優化專業核心課程體系。根據學校辦學定位,煉油化工行業對專業人才培養的要求,以職業綜合能力為核心,與行業企業合作進行基于工作過程的課程開發和設計,形成“工學結合”特色鮮明的專業核心課程體系(見圖1)。(2)教學環節安排。第一學年進行職業基本素質能力培養,在學校主要進行英語、計算機等職業素質課程和部分職業通用技術知識的學習。第二學年、第三學年安排學生開展模擬訓練和實訓,并以工學結合的方式在企業頂崗實習,實現教學、實習、就業、工作的緊密結合,提高學生化工專門技能。(3)課程教學實施過程。課程教學實施過程做到“四合一”,即理論與實踐融合,仿真模擬與實際操作結合,教室與實訓室整合,以及教師與師傅配合等。從而強化學生石油化工生產操作能力,提高學生職業素質,實現企業與學校在石油化工技術技能型人才培養中的深度融合。
三、實施效果分析
石油作為一種化石資源,是寶貴的,不可再生的,是國民經濟發展的命脈所在。但是隨著我國經濟社會的快速發展,社會對石油資源需求量的增加,給我過石油產業的發展帶來了嚴峻挑戰,我們知道,我國的石油資源儲量相對較少,且優質的石油更是少之又少,因此,在未來發展過程中如果得不到妥善解決,將會嚴重影響我國經濟社會的可持續發展。縱觀我國現階段的石油地質勘探技術主要包括物探技術、鉆井技術和測井技術。
2油地質資源勘探技術創新的研究
首先,我們先來探討下物探技術的創新。傳統的物探技術是地震勘探技術,這種技術可以在需要勘探的地區人工的制造一個地震波,如果探測器接收到反饋地震波攜帶有可表征地下地質特性的相關信息,然后相關工作然元對這些信息進行處理和分析匯總,就可以確認被探測區域是否存在油氣資源,之后為進一步提升物探精準度,反射地震技術、數字地震技術以及三維地震技術等性能更穩定、參數更精確的物探技術被應用到物探領域中。其次,我們在來探討下測井技術的創新。隨著科技的進步與發展,測井技術在油氣勘探、開發、生產等全過程中發揮著很大的作用,為石油事業帶來了很高的經濟效益。測井技術在油氣勘探與開發中占有著很重要的地位,是為石油地質勘探工作提供很好技術支持的專業性技術。隨著數字信息采集設備、傳感設備以及成像設備在石油地質資源勘探技術的應用,測井相關設備就可以直接進行成像并傳輸更多的數據信息。更突出的是,多個探測器和下井儀器可以直接組合使用了,可以更精準、全面的將井下的信息反饋給相關工作人員。這不僅提高了精準度也省去了很多工作人員的時間。第三,我們在來探討下石油地質資源勘探技術創新過程中應堅持具體問題具體分析的原則。對于重點勘探區其勘探的技術在一定程度上要比在普通勘探區要先進,在人員安排上也較多。油氣的勘探過程是相當重要的,在勘探過程中需要工作人員對相關知識的掌握能力以及高度的注意力。作為一個石油地質勘探技術人員,必須要以不同地區的地質作為研究主題,即充分了解地質。每一個勘探家在勘探過程中還要懂得從地質出發,掌握鉆井、測井以及試油等工作。不同的地形地貌使在石油地質資源勘探技術上有著很顯著的差異,因此在對于不同地區進行地質勘探時,其勘探技術應該是有不同的,這就導致了在創新與發展石油地質資源勘探技術的同時,地區的地形地貌在一定程度上決定了勘探技術的方式。
3結語
1.1測井技術方面
測井技術也是石油地質勘察中應用較為普遍的一種技術,在石油地質勘察過程中發揮著十分重要的作用。測井技術在過去的一段時間內,主要應用的測井儀器是數控測井儀器。盡管這種測井儀器得到了很長時間的應用,卻存在著很大的缺點和不足,其測量的數據在精確性方面還有待提高,且測量的數據沒有較為寬泛的應用,存在著一定的局限性。隨著科學技術的發展與進步,成像設備、傳感設備以及數字信息采集設備逐漸在石油測井技術中得到了重要的應用。使測井技術可以通過圖像的方式直觀的將所測得的地質信息表現出來,并且可以直接傳輸大量的數據。如果測量的情況較為復雜,在進行測井時,可以將不同的下井儀器和不同的探測器結合起來一起應用,這樣就可以獲得準確又全面的有關信息,并且還可以提高井眼的精度和探查范圍。
1.2鉆井技術方面
鉆井技術極為重要,其特點是難度大,成本高。地質勘探的成本與鉆井技術有著直接的關系,因此,要不斷的進行鉆井技術創新,從而有效的降低石油地質勘探的成本。鉆井技術并不是在我國最先得到應用的,而是在國外企業最開始掌握并進行應用的。根據不同的應用情況,鉆井技術可以劃分出不同的類型。比如測井技術可以分為欠平衡鉆井技術、深井超深井鉆井技術、小井眼鉆井技術和高溫高壓鉆井技術等。其中欠平衡鉆井技術是比較常見的一種鉆井技術,不但可以減少對地層的傷害,提升設備的效率,還可以提高開發枯竭油層的效果。當然,欠平衡技術也有不足的地方,其在防腐蝕性和安全性這兩方面還不夠完善。
2結語
石油化工機械是石油生產中必不可少的設備,主要包括化工操作容器、石油加熱被爐、石油反應塔以及石油換熱器等。因此,根據不同生產設備的不同需求,需要運用不同的焊接技術。根據工藝的不同,在石油化工機械焊接中,比較常用的焊接工藝主要有焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、埋弧自動焊以及二氧化碳保護焊等。其中,焊條電弧焊主要應用于石油化工機械中的中板制造,具有焊接方法相對簡單,環境適應力較強等優勢;埋弧自動焊主要應用于結構不太復雜的石油化工機械;鎢極氬弧焊主要應用于基礎機械打底焊接;二氧化碳保護焊主要應用于相對較薄的機械設備焊接。而現階段,隨著設備要求與設備材料的不斷改進,設備抗腐蝕性能不斷提高,鎢極氬弧焊已經成為當前石油化工機械焊接中比較常用的焊接工藝。
二、焊接技術在石油油氣儲運中的應用
石油資源得到有效開發以后,需要恰當的儲存運輸手段,才能使其更加完整高效的得到利用,在對石油油氣就近性存儲運輸的過程中,焊接技術的應用有著非常重要的作用,主要表現在以下兩方面:
1.焊接技術在石油油氣儲罐中的應用在石油氣體、液體及液化氣被開采加工之后,需要將其裝入到油氣儲罐中,也方便運輸及使用,而由于油氣在不同應用中的客觀需求不同,油氣儲罐也存在很多不同類型,而焊接技術是油氣儲罐制造過程中最主要應用的技術之一。在制造油氣儲罐的過程中,主要應用氣電立焊、焊條電弧焊、藥芯自動焊以及埋弧自動焊等焊接技術,普遍來講,如果需要建造比較大型的頂部漂浮儲罐,當前一般采用比較先進的自動焊技術進行制造。
2.焊接技術在油氣運輸管道中的應用與油氣儲罐相比,油氣運輸管道具有更加方便、安全性強、成本投入小、利用率高等優勢,更適合石油及天然氣的運輸,正是因為油氣運輸管道有以上諸多優勢,當前全世界的油氣運輸管道正每年以幾何形態遞增。在建造油氣運輸管道的過程中,主要應用纖維素、低氫、藥芯焊絲等焊條下向焊方式,其中,低氫焊條下向焊技術能夠用于相對比較惡劣的制造環境,而藥芯焊絲屬于以眾暴寡半自動焊接技術,近年來在我國大力推廣。
三、焊接技術在石油鉆采機械中的應用
1.焊接技術在油田采泵中的應用現階段,我國在油田開采過程中使用的泵體主要分為兩類,其一為應用于石油、油氣、液化氣等流體資源傳輸的地面輸油泵,其二為應用于石油資源抽取的抽油泵。而與之相對應的油田采泵焊接方法也主要有兩種,其一是制作采泵過程中所應用的焊接技術,其二是在采泵出現破損或漏洞時進行泵體修補的焊接技術。主要的按揭方法有堆焊、焊條電弧焊、擴散焊、摩擦焊等。另外,隨著石油開采技術的不斷提高,為保證油田采泵為油田開發帶來更高的效益,一些新型的焊接技術與工藝,也被逐漸應用到油田采泵中。
2.焊接技術在采油鉆桿中的應用油田的開發與開采離不開油氣井鉆探工作,而石油鉆桿便是鉆探工具中最為重要的組成部分,在石油鉆桿的應用過程中,需要利用焊接工藝將鉆桿工具與被焊管體之間進行連接,這關系到石油開采的效率和質量。最早應用于采油鉆桿的焊接技術是電弧焊與閃光對焊,而隨著科學技術的不斷發展,如今在采油鉆桿中所采用的是先進的連續驅動或慣性的摩擦型焊接。焊縫質量的高低取決于鉆桿工具與被焊管體之間的焊接生產效率。現階段,在我國采油鉆桿焊接工作中,使用最廣的是慣性摩擦焊接工藝。
3.焊接技術在采油鉆頭中的應用在石油開采過程中,會遇到很多特殊情況,針對特殊情況需要用特殊的方法進行處理。在石油開采中,常常會遇到比較堅硬的巖石阻礙最佳開采路徑,這時便需要運用采油鉆頭,將巖石破除。而巖石破除情況的好壞還會對鉆井的質量、石油開采的工作效率以及開發鉆井的成本產生很大影響。在采油鉆頭的種類方面,可以分為牙輪與PDC兩大類。而焊接技術主要應用于鉆頭的修補與加工,根據不同的鉆頭材料,需要運用不同的焊接工藝。
四、結論
1.大位移井鉆井技術的特點及應用現狀
大位移井鉆井在目前屬于高精尖的鉆井工藝,是一項結合水平井和定位井技術的綜合系統工程,該技術存在很多技術難點,隨著大位移井鉆井設計理論的不斷優化,國產化配套技術的不斷發展,已經掌握了相關的研究方法,存在的技術難點也被相繼攻克,現階段國內淺海區域的油田對該項技術的應用已經成熟,而且取得了很好的經濟效益。
2.地質導向鉆井技術的特點及應用現狀
導向工具結合地質導向儀器便形成了地質導向鉆井技術,這實際上就是在導向鉆井技術的基礎上發展起來的,將測井和鉆井技術與油藏工程技術合為一體,實現了隨鉆控制的效果。由于帶有電阻率等地質參數以及其他輔助參數,該技術不僅具備了對儲層特性、地層構造的判斷能力以及鉆頭軌跡的控制能力,還大大提高了鉆井的采收率和成功率,有效地降低了鉆井成本。
3.連續管和套管鉆井技術的特點及應用現狀
目前,國內對連續管鉆井技術進行了改進,在防噴器上安裝了環形橡膠,這種密封環空的設計為欠平衡壓力鉆井的實現創造了一定的條件,且有效防止了對地層的傷害,不僅保證了欠平衡壓力鉆井作業的順利進行,也對油氣層起到了保護作用。連續管鉆井技術在應用時無需停泵,確保了鉆井液的連續循環,避免接單根而引發井噴事故,非常適合老井側鉆和加深、小眼井鉆井等應用,由于無需過多設備,占地面積比較小,也常被應用于受條件限制的海上平臺或地面作業。套管鉆井實際上就是將下套管與鉆井合并在一起,變成了一個作業過程,避免了常規的井下鉆作業,能夠有效改善水力參數和清洗井筒狀況,提高環控上返速度。
二、石油鉆井工程技術的發展趨勢
(1)防滲技術在罐基位置的應用
為了能夠強化罐基部位強度,可以選擇環墻式結構,增加多種不同性質的結構層,來增強其抗滲性能,主要通過以下步驟完成結構的設置,首先,挖除耕土,重新填土并進行壓實處理,保證土層壓實度達到標準,避免原來耕土壓實不牢影響防滲效果;其次,在其上鋪設一定厚度的細砂,同樣采取壓實工藝,避免土層及砂層在日后使用中下沉現象的發生,增強整個防滲層的承重力;最后,防滲結構層可以選擇中間帶有土工膜的無紡布,避免砂粒等對土工膜的破壞,主要防滲材料選擇軟性HDPE土工膜。由此可見,罐基底部是由底板、瀝青砂、砂粒等多種材料構成,能夠在各個環節吸收滲漏物。另外,為了能夠避免罐基滲漏問題,還可以設置滲濾液導管,收集滲出液體,能夠根據滲出情況進行相應的處理[2]。
(2)防滲技術在地坪中的應用
油罐儲運區地坪基礎構成相對簡單,除了管道基礎、地下污油等部分之外,其他部分沒有構筑物,且地表負載能力較小,基本上沒有車輛通過,在對上層進行設計時,可以適當降低其厚度。地坪防滲處理要將剛性與柔性技術相結合,底部可以同樣采取基礎層設置方式,將砂粒層、水泥以及鋼纖維混凝土結合到一起,有效增強結構防滲性能,避免受到外界溫度等因素的影響出現縫隙,影響防滲性能。除了上述兩個重點部分外,還需要加強對一些特殊部分的管理。
(3)固定周圍防滲層
在進行防滲處理過程中,如果對特殊部位處理不當,會影響整體防滲效果。罐基部分與地坪中間設置HDPE保護膜,可避免滲漏的滲透,增強整個防滲層的連續性,但是其端部等部分的處理也十分重要。因此,針對罐基底部環墻式設置,在完成土工膜設置之后,要采用膨脹螺栓結合鋼板壓條加以固定,避免其發生移位,影響防滲效果,另外,滲漏介質極有可能穿透防護膜污染地下,需要在墻與土工膜之間進行密封處理“,細節決定成敗”,石化企業要重視對每一個環節的監督和控制,確保整個防滲系統盡善盡美,避免由于小細節的疏漏影響防滲效果,污染環境。石化企業儲罐區防火也是工作的一部分,為了避免由于防滲系統受到火災等情況的破壞,應在防護膜與防火堤之間采用鋼板進行固定,將縫隙填實,有效增強其防滲強度。管道作為及時了解和掌握滲漏情況的重要通道,與環墻緊密相連,管道與管靴之間如果密封不好,會從接口處滲漏。因此,要進行密封處理,確保整個防滲系統的完整性。
2加強對口儲罐區的實時監測
由于儲運區整體結構較為復雜,包括各類管道,例如:含油污水管道等,這些管道如果出現泄漏現象,也直接污染地下水及土壤,影響水質,破壞土壤結構,且難以及時處理。因此,加強對儲罐區進行實時監督和控制顯得尤為重要,相關負責人要結合企業實際情況,制定監測和監督方案,將定期檢查與抽查相結合,注重細節檢查,監測地下情況,從源頭上避免滲漏問題的發生,提高石化企業管理水平,更好地落實環境保護目標[3]。
3結語
1.1主要特點和使用范圍
石油工程纖維,直徑10-20微米,長度6~12mm(可調),抗溫大于160℃。這種細的形狀和材料類型使之具有良好的柔韌性,是理想的與泥漿和水泥漿混合的材料。當地層由于孔隙度、裂縫等在壓差的作用下發生漏失時,該纖維能均勻分散在泥漿中并容易進入地層,在孔隙道和裂縫中聚集相互纏繞形成致密空間立體網狀架構,阻止泥漿的漏失,在地層近井地帶形成承壓層。這種特殊纖維與常規纖維的不同是:在泥漿和水泥漿中能夠均勻分散。該纖維適用于孔隙性和裂縫性漏層的泥漿堵漏。
1.2用法與用量
根據該石油工程纖維的性能及特點,在現場應用中必須遵循以下步驟:
(1)石油工程纖維泥漿堵漏:對于裂縫性漏層,配制量一般為30~40m3,濃度一般為0.6~1.0%(W/V),長度10~12mm,然后根據本井漏失程度加入8-10%的架橋粒子。充分攪拌均勻;對于高滲透性地層,配制量一般為20~30m3,濃度一般為0.6~1.0%(W/V),長度8~10mm。
(2)石油工程纖維水泥漿堵漏對于的孔隙性地層堵漏、裂縫性地層的堵漏,建議水泥漿+0.6%(W/V)纖維(8-10mm)進行封堵;在易漏失地層選擇纖維水泥漿固井,纖維在水泥漿中加量0.3-0.5%(W/V)。
2石油工程纖維承壓堵漏技術應用實例
以塔里木油田哈拉哈塘區塊碳酸鹽巖地層某井承壓堵漏為例對石油工程纖維承壓堵漏技術進行介紹:
2.1前期基本情況
測井結果顯示6605m以下出純水,計劃注水泥塞封堵水層。下注灰管柱至井深6647m遇阻,加壓30KN未通過。當天19:00開泵沖劃至井深6652m-19:30循環,泵壓6MPa,排量8l/s,出口未返,漏失1.17g/cm3泥漿21m3漏失速度為0.5-1m3/h,當天20:00起鉆至井深6450m-8:00關井觀察,堵漏準備(環空液面179m)。
2.2施工目的
酸化井段:6591.25-6668米,酸化擠入地層總液量:352m3,該段地層具有一定的孔隙和裂縫,根據經驗法確定主要封堵井段:6512.61—井底。
2.3堵漏漿配方
2.3.1配方與試驗情況優質基漿(40m3)+1%石油工程纖維+6%核桃殼(粗)+6%核桃殼(中粗)+2%核桃殼(細)+3%封堵劑SHD-2+3%封堵劑BYD-2+2%封堵劑SQD-98(中粗)+1%鋸末+2%劑總濃度:24%
2.3.2配制程序
(1)準備40方泥漿,性能與井漿一致;
(2)控制坂含50-60mg/l,循環后粘度達到70秒。要保證基漿有良好的抗溫性及流動性。
(3)按一定的順序加入以下堵漏材料:石油工程纖維,SHD-2,BYD-2,粗核桃殼,中粗核桃殼,細核桃殼,SQD-98(中),鋸末,劑。
(4)在加堵漏材料過程時應在堵漏材料加入口放置濾網(防止加入過快或攪拌不均勻造成塊狀,吸入泥漿泵堵塞管線),用氣管線邊吹泥漿邊緩慢加入,讓堵漏材料與泥漿充分攪拌均勻。
2.4施工準備
2.4.1現場準備氣管線6分兩根(如果沒有氣源設備就組織一個,用來配置堵漏漿)、現場優質鉆井液40方。
2.4.2井筒準備下31/2”銑齒接頭+31/2”鉆具至6310米,為防止鉆井堵塞,不下鉆鋌及加重鉆桿)。
2.4.3地面準備檢查鉆桿過濾器,泥漿泵過濾器,鉆桿單向閥,泥漿罐上水管過濾器,并卸掉;清掏上水管線;檢查環形、閘板防噴器、節流管匯。準備泥漿泵與堵漏漿罐連接至正循環管線。地面施工高壓管線試壓。檢查地面提升系統、機泵等設備,保證施工作業連續,地面準備好替換泥漿80方;為防止施工時被堵,將注堵漏漿的泵的凡爾膠皮拆除。將安全閥調制25-30MPa。
2.5施工方案
(1)下鉆至管鞋以上200米,下鉆過程保證水眼暢通干凈;泵注施工之前測液面(如果下鉆過程中不漏,下鉆到底循環漏后在起鉆至管鞋以上200米)。
(2)開泵注入3方泥漿,倒罐將配置好的堵漏漿先小排量5-8L/S注入,邊注邊觀察壓力變化(如果壓力過高停泵檢查)及堵漏漿液面變化情況(如果液面不降抓緊時間檢修),連續打入井內40方,替泥漿至堵漏漿出鉆具時,約24方,關封井器,進行擠堵,控制套壓不超過15MPa:
1)堵漏漿一到漏層或進入地層很少就起壓降低排量進行擠堵(控制立、套壓在安全范圍內,如果套壓到15MPa停泵觀察,立套壓相近并穩定30分鐘,緩慢泄壓開井循環)。
2)堵漏漿到井底進入地層后緩慢起壓,套壓在15MPa,并能將壓力穩定30分鐘不降,說明堵漏成功,緩慢泄壓后先快速活動鉆具,確保井下安全再緩慢開泵循環。
3)堵漏漿全部擠入漏層后不起壓(不允許堵漏漿擠出管鞋),說明堵漏失敗,起鉆1000米侯堵12小時,觀察液面變化,侯堵結束后,看看是否能將井筒灌滿(計算理論與實際是否相符)。
(3)泄壓開井后要以最快速度先活動鉆具,后緩慢開泵循環,一次將堵漏漿循環出地面后在進行下步作業。
2.6施工主要事項
(1)要保證施工的連續性,堵漏漿不能在鉆具水眼里靜止時間太長。
(2)施工過程中防止誤操作,注意高壓。
(3)注意井下安全,做好防卡、井控安全工作及施工安全工作。
(4)果殼濃度高、粒徑大,在施工過程中一定要做好放卡放堵水眼工作。
(5)如果泵不上水,組織人員抓緊時間檢修(提前把檢修工具準備好,人員安排到位)。
(6)施工過程中注意高壓危險,遠離高壓區,并且相互提醒。
(7)施工過程中確保計量準確(施工之前檢查好各罐碟閥,防止串罐),出口安排專人坐崗,做好正反計量的準備。
(8)施工過程中確保各崗位人員到位,組織嚴謹、通訊暢通、連續施工、確保安全。
(9)纖維堵漏液封堵裂縫能力強,有可能堵塞水眼,堵塞泥漿泵,應盡量保證排量均勻,縮短檢修泵時間提高檢修效率,要保證施工的連續性,堵漏漿不能在鉆具水眼里靜止時間太長,盡量縮短施工時間。
2.7施工預案
(1)泥漿泵不上水主要原因:一、凡爾卡;二、泵上水效率不好造成泵上水管及排水口果殼堆積;三、上水管線沉淀太多(提前檢查清掏)。
(2)鉆具水眼主要原因:堵漏漿配置攪拌不均勻;泵不上水堵漏漿長時間在鉆具水眼里靜止;鉆具內徑變化大。
(3)如果堵漏漿進入鉆具多,泵長時間不上水可以考慮直接擠替泥漿。
(4)如果鉆具水眼被堵,先別把壓力打太高,先觀察壓力是否下降,如不降,快速泄壓,反復打壓泄壓幾次,每次打壓比上次高2-3MPa(壓力應控制在安全范圍內),如果失敗,可以活動鉆具及快速轉動轉盤,然后在打壓憋擠;上述方法不行就起鉆。
(5)發現溢流按井控應急預案執行。
2.8施工結果
施工結束后立壓16.5MPa,套壓17.5MPa,穩壓40分鐘后泄壓開井循環。循環排量8L/s~10L/s,井口返出正常。堵漏成功。
3結論