浅谈油田钻前施工方法

朱培峰

胜利石油管理局渤海钻井总公司，山东 东营 257200

1 钻前施工遇到的问题

1.1 地质灾害的问题

多数情况下，油气田开发的自然环境相对比较恶劣，一般油气田都位于地质情况比较复杂的地区，相应也给钻前工程的施工带来了困难。通常钻前工程地质灾害问题有地质地表的结构稳定性差，山体滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。因此，钻前施工单位要对施工当地的气候条件以及地质条件做充分的了解，掌握相应的防治地质灾害的办法，才可以优质、高效的完成施工建设。

1.2 软弱土层问题

在钻前土建工程中，难免会遇到软弱的土层，这种“软地基”压缩性高，强度比较低，因此无法作为天然的地基。如果在施工选址时无法避免这种问题，就要相应的采用一定措施先处理地基问题，比如强夯、振冲、碾压或者进行深层搅拌等等。本文所介绍的是换土垫层法，后文将作说明。

2 地质灾害的常规防治措施

2.1 治理滑坡

2.1.1 排水堵缝

如果地表上已经有明显的裂缝张开潜在滑坡全，可以采用水泥土或者粘土夯实，做成鱼背状。在潜在的滑坡体边界挖设环形的排水沟，以排除滑坡体外的地表径流；滑坡体界内则挖设树枝状排水沟，把水导出滑坡外。无论是滑坡体界内的还是界外的排水沟，都要做相应的防渗处理。此外，还可以在滑坡体内设置垂直排水井或者排水孔以及排水暗沟等设施，以减少滑动面土壤的含水量。

2.1.2 护坡脚

除上述排水措施外，还可以在滑坡体脚部设置抗滑桩、挡土墙或锚固等。如果滑坡体的体积相对较小，可以使用挡土墙；如果滑坡体的厚度不大，可以使用钢轨、木桩或者钢管和钢筋混凝土直接打入地基中；如果滑坡体的厚度大，可以采用钢筋混凝土或者钻孔回填混凝土等措施，来提高滑坡的稳定性；如果滑坡体临近水边，为了预防水流对滑坡体的冲刷，避免淘空坡脚导致滑坡，可以采取在滑坡前铺设石笼或修筑丁字坝等措施。

2.2 治理崩塌

2.2.1 支挡和护坡

如果井场附近有不稳定的孤石或者较为突出的岩石，则要修设支挡墙或者支术等设施。如果边坡地段易风化剥落，则要相应修设护墙，以对缓坡进行保护。

2.2.2 刷坡、喷浆锚固

如果井场位于坡体风化破碎或者危孤石突出的地方，可以通过刷坡的方法放缓边坡。采用片石填补坡体中的缝隙和裂纹，再用水泥砂浆勾缝，防止裂纹、缝洞的发展。如果对于边坡的要求比较高，还要做喷浆锚固。

2.3 治理泥石流

通常泥石流地质灾害发生的比较突然，有较大的治理难度。不过它的防治措施却很容易，即只需增加林木的植被覆盖率即可。通常可以在油气田附近易发生泥石流的地段，采用林、灌、草立体覆盖的造林结构，对降水进行层层阻截，以防止水土流失，减少地表受侵，从而防止泥石流的发生。此外还可以修筑各种挡拦坝，以削弱泥石流的能量及流量，对沙石进行拦截。

3 具体施工工艺

3.1 换填垫层法治理软地基

所谓换填垫层法是指井场土发建工程的地基比较软弱，无法满足上部的荷载的要求，则可以通过换填土垫层的方法，对软地基做进一步处理。其施工方法为：在基础下面不超过相应的范围的土层挖掉，再回填进有较大强度的砂石或者灰土，并且分层夯实，直至其密实程度符合工程设计的要求，可以作为地基持力层。通常换填法的处理深度有两到三米，比较适用于浅层地基的处理，并且根据长期的工程实践证明，换填垫层法对于解决钻前基础工程的地基处理非常有效，它不仅就地取材方便、施工方便，而且造价相对比较低，在钻前施工现场的应用较为普遍。

3.2 施工治理

由于油气田所处的位置经常会遇到复杂的地质问题，比如水文地质的不确定性、多样性等，并且工期会受到多种因素的影响，有时常规的施工治理无法满足预期的要求，因此，我们可以采用以下方施工措施。

3.2.1 挂网、喷浆治理隐患山坡

可以采用铆钉支护式的结构，锚钉可以用HPB33518螺纹钢筋，钻孔的直径是36mm，锚钉长度要求为2.4m，在将锚钉放入钻孔之前，要先进行校直和调平，直至满足施工设计要求，再和注浆管一起放进孔内。在安装时要注意防止杆体弯曲、扭曲，安装好后不能悬挂物体或者随便敲击。水泥砂浆的强度要大于C30，砂、灰的比例为1.5：1，采用硅酸盐水泥，水灰比则是0.4。采用厚度10公分的C20喷射板混凝土面板作为支护挡板。20UPVC管作为泄水孔，最下排要高处地面3m，孔深1.5m，要在孔后设置反滤层。

3.2.2 施工

先进行清坡，然后按照相关工程的设计要求钉锚钉，注意锚钉的外露端要弯钩处理。坡体的上部浇筑10公分厚C20砼，留设截水沟，坡脚砌筑条石挡墙。搭建脚手加并挂双向钢筋网。再喷10公分厚C20砼，直至完全覆盖钢筋网，预留泄水孔。

3.3 加强护坡强度

3.3.1 竹筐护坡

现在很多钻前工程都采用编织的竹筐提高护坡的强度。竹筐要采用新鲜的竹子，因为干竹子深埋入地下后容易腐烂，而且韧性较差。再用人工进行竹筐的编制，数量按照现场的实际情况而定，并对竹条进行弯曲成型。将编织好的竹筐沿着设计的土护坡边沿一字排开，竹条竖插入筐内。在竹筐内填满土，如果超出竹筐的高度，要向填方内弯折，再用填方把弯折的竹条压实。将竹筐用竹条沿着边沿的方向逐个穿起，该层填方压实后再进行下一层的施工，直至达到边坡高度要求。

3.3.2 生态护坡

有些井场边坡的护坡做成网格的形状，即可实现治理效果。在水泥浆所组成的各大格间用竹条做小格子，在各个小格子之间种植速生的植被，在植被种植初期，竹子格起到对边坡表土层增强压护作用的效果。当埋深的竹网开始腐料时，植被的根系已经十分发达，也增加了保持水土的能力。施工时先进行刷坡，当到达某坡度以后，再挖掘混凝土染坑，接下来布筋。竹条布于表层土的高度，依照模进行浇砼，构成造型。在竹条所构成的小竹格子间种植速生植物。

[1]谢守愚，易歧庭.锦州9-3油田钻前工程设计与施工技术[J].中国海上油气(工程)，2008(5).

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