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丰龙风井检查孔抽水试验异常及原因分析

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江　西　煤　炭　科　技2009年第4期 JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO14 2009

丰龙风井检查孔抽水试验异常及原因分析

韩政兴1,马丽芳2(1.江西省煤田地质勘察研究院,江西南昌330001;2.四川大学化学学院,四川成都610064)

摘　要:丰龙煤矿风井检查孔抽水试验中遇到灰岩含水层抽水异常,本文结合多种水文地质勘查技术分析其原因。关键词:抽水试验;水文地质勘查;问题分析

中图分类号:P641.73 文献标识码:A文章编号:1006-2572(2009)04-0020-03

AbnormityandCausalAnalysisofVentilationShaftInspectionHolePumpingTestinFenglongCollieryHanZhengxing1,MaLifang2(1.ExplorationInstitution,JiangxiCoalfieldGeologyBureau,Nanchang,Jiangxi330001;

2.ChemistryCollegeofSichuanUniversity,ChengduSichuan,610064)Absract:FenglongCollieryislocatedinShangzhuanTown,FengchengCity,limestonewater-bearingbedpum2pingabnormityisoccurredinventilationshaftinspectionholepumpingtest.Combinedwithvariesofhydrogeol2ogyexplorationtechnology,theauthorshaveanalyzeditscauses.Keyword:pumpingtest;hydrogeologyexploration;questioninganalysis

1　概况丰龙煤矿位于丰城市尚庄镇,丘陵地貌,该矿拟在其矿区范围内施工风井,需确定风井所在场地下伏含水层单位涌水量等水位地质参数,以便确定井下排水量,指导地下开拓施工,故开展本次抽水试验。抽水试验实施时间为2009年6月20日至7月22日。抽水孔及前期准备情况:钻孔进尺230m,揭露粘土层和灰岩含水层(见图1)。抽水孔孔径:0m～37m之间直径220mm,37m～37.36m之间直径150mm,37.36m～42.13m之间直径133mm,42.13m～230m之间直径110m。测管位于出水套管内,深度37m,出水套管下至37m深度,管径168mm。

2　抽水试验过程1)前期试抽水:6月20日至6月21日,经过试抽水,水质变清,沙净、无沉淀、完成洗孔。由于出水量大(约20

m3/h),受试抽设备(潜水泵)所限,未做最大降深试抽水试验。但决定更换13m

3

/h空气压缩机,提高抽水能力,同

时根据试抽水情况进一步确定了堰箱大小、出水管管径、排水渠断面尺寸等实验准备条件。准备进行正式抽水试验。拟进行非稳定流非完整井抽水试验,由于抽水含水层为基岩中承压含水层,拟完成先大降深,后小降深的三次

抽水试验。图1　抽水试验柱状图・02・2)抽水过程:根据前期连续观测,确定孔内静止水位距离孔口机头处深度21.77m,本次拟完成的抽水试验最大降深约10m,故动水位至少降低至深度30m处,按空气压缩机适宜沉没比40%～60%来定混合器下放深度,确定混合器深度下至60m深度。6月22日下午2时,第一次抽水开始,持续2min,出水管仅有少量出水,呈喷射状,伴有空气喷出,出水管剧烈抖动,故马上决定停止抽水。现场分析:当时分析认为混合器下入深度过大,水气混合压力不足以将水抽出,同时查阅钻孔结构记录,发现孔内62m、52m、41m处均见有溶洞,认为水气混合液沿着溶洞充填,存在漏气,导致未能抽出水,故决定将混合器下入深度减少,调至46m处避开溶洞,开始第二次抽水。下午5时,第二次抽水开始后,水流迅速涌出,出水相当浑浊,伴有大量泥沙,出水量60m3/h,但水位从21.77m上升至21.10mm后基本维持稳定,水位不降反升,出现明显异常,连续观测2h,出水稍微转清,伴有大量砂砾(棱角状、磨圆度较差),水位依然没有下降,未能达到预期效果。遂决定继续抽水,直至水质变清,再做下一步决定。3小时后,情况依然没有变化,水位未有明显改变,后决定停止抽水,待水位恢复,重新确定静水位。6月23日上午8时,第三次抽水,重新观测了静水位为21.69m。开始抽水,前5min,水位下降正常,最大降至22.53m,半小时后水位开始上升,以后每隔一小时观测一次,水位都有微弱上升,连续抽水3天至6月26日,出水量维持在60m3/h,伴有大量砂砾(部分见有圆粒状、磨圆度较好),水位不仅没有下降反而高出原静水位,达到20180m,比静水位高出约9cm。抽水试验设计降深回次无法实现,抽水试验无法进行下去。经过后期多次调整,至7月22日,抽水情况仍未有改善,后抽水试验停止。待后期检查发现经过约一月的抽水,抽水孔内已淤积,泥沙、砾石已经将46m以下孔内全部淤满、堵死。现场分析,认为存在两种可能:连通了地表水体,需取钻孔出水水样和附近水库水样做水质分析;溶洞可能普遍发育,需要做物探调查,查清含水层溶洞发育情况。3　各种水文地质勘查技术综合应用分析为查明抽水试验出现异常的原因,查清目标场地下伏灰岩地层溶洞发育情况,随后开展了地表水体调查、水质分析对比,高密度电法等试验和勘探工作。1)本次针对是否沟通地表水体(孔位东南侧约500m,为丰城电厂污水汇集库)作了简单的地表水体观测和调查。未发现地表水体水位下降,水面出现漩涡等明显异常。地表水体为电厂排污水,取水样发现颜色浑黄色、墨绿色至黑色,水质浑浊,有较强烈的异味。本次抽水试验中出水颜色近似透明,无异味,水质较清,仅携带砂砾。两者对比差异明显。另外,经过对钻孔水样和地表水水样做实验室水质分析检测,发现两水样的Ca

2+,Mg2+,Na+

,

SO422,CO3

22等离子以及总硬度、碱度、酸度、透明度、高锰

酸盐指数、矿化度等均存在较大差异,故认定本次抽水试验未沟通地表水体。2)运用高密度电法在本场地布置7条电法勘探线,其中2线情况见图2、图3。

图2　丰龙煤矿风井检查孔2线基岩电阻率等值线图图3　丰龙煤矿风井检查孔2线高密度电测法剖面图长兴灰岩(P2c)的视电阻率在500Ω・m～2000Ω・m,当灰岩中裂隙及小溶洞发育时其视电阻率会降至300Ω・m左右,当发育有溶洞且被水充填,其视电阻率会显著

下降至100Ω・m以下,与围岩相比会形成相对低阻区。从基岩电阻率等值线图上可以看出,电阻率较低的区域呈现深蓝色至绿色(电阻率50Ω～100Ω)。断面显示,

在20m～50m深度上低电阻率区域电阻率等值线圈闭,

即推断为含水溶洞。溶洞被水充填后,导电率提高。在高密度电测断面图上,同样显示在20m～50m深度上电阻率异常,该区域呈现条带状低电阻,局部低电阻区域圈闭,即推断为灰岩岩层溶洞发育强烈,裂隙普遍发育。4　本次抽水试验问题分析此次抽水试验出现异常,存在几方面原因:

1)出水管下入深度不够。出水套管仅下至37m,未下至混合器端口以下,应该将出水套管下至超过混合器端口以下3m～5m。由于出水套管下入深度不够,使得混合器内气体压力顺水流从溶洞和裂隙中大量损失,抽出水与含水层补给水平衡,导致水位始终没有明显下降,由于水气

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浅谈煤矿企业安全生产管理的实践与认识

易利奎,吴献华,程细和(江西鸣山矿业有限责任公司,江西乐平333308)

中图分类号:F273 文献标识码:B文章编号:1006-2572(2009)04-0022-02

DiscussiononPracticeandRealizationofSafeProductionAdministrationinCollieryEnterprisesYiLikui,WuXianhua,ChengXihe(JiangxiMingshanMiningIndustryCo.,Ltd.,Luoping,Jiangxi,333308)

江西鸣山矿业有限责任公司(以下简称鸣矿公司)的前身为乐平矿务局鸣山煤矿,矿井于1959年9月动工,设计生产能力为21万t/a。矿井于2002年实施政策性破产,2003年7月组建鸣矿公司,隶属于江西众一集团公司,安全上由乐平矿务局托管。笔者通过近几年的井下安全生产现场管理的亲身实践,深刻地认识到:随着煤矿产能过剩和煤矿本质安全管理日益严格,对安全工作的要求越来越高。过去那种讲起来安全第一,做起来安全第二的思想再也行不通了,必须严格执行“安全第一,预防为主,综合治理”的煤矿安全生产方针,强化安全生产管理,实现科学发展、安全发展、和谐发展,向安全管理、现场管理、经营管理、和谐协调要效益。1　狠抓安全管理,向安全要效益安全是人类最基本的需要,是国泰民安的重要目标,

它事关人的生命与健康,是最广大人民群众的根本利益所在,是构建社会主义和谐社会的必然要求。煤矿安全管理对矿井来说就是整个生产过程中的事故和防治事故的管理,安全管理的基本内容是进行有关安全的决策、计划、组织、协调和控制等方面的活动,根本任务是预先发现、分析、消除生产过程中的各种危险。安全管理必须做好以下工作。

混合液付托力的存在,使得水位甚至有所上升。若下入套管深度超过混合器端口一定深度,套管下端被水封闭,套管内能保持较大气压,水气混合液密度小将被快速抽出,水位可能会按预期下降。这取决于含水层补给水量和抽水设备抽水能力。另外,抽出水携带大量砂砾(部分磨圆)以及停抽后孔内几乎全部淤积,说明未下套管导致水气混合液直接冲击孔壁,形成强水动力条件,在深度和广度上大量疏通了岩溶裂隙,破坏了孔内结构。2)本抽水孔内溶洞发育多,岩溶裂隙普遍发育,且含水量大。从抽水结果来看,连续多天抽水后抽出的泥沙、砾石较多,且磨圆度较好,说明裂隙充填物抽出,且输送距离较远,大量裂隙已被疏通,有利于整个含水层补给和释水,同时由于充填物被清除,含水层通道中的骨架减少,导致在承压状态下,水体受压增大,水位会微弱上升,这就造成了在一、三次抽水试验前静水位,后者比前者上升和第三次抽水试验中动水位反而超过原始静水位的深度。5　结　语1)根据试验目的预先编制抽水试验设计书,确定合理的试验方案、试验地段,是试验能否成功的先决条件。2)选用的抽水设备与设施,其潜水泵出水流量、空压机抽水能力,风管、出水管管径等应满足抽水试验最大降深及流量的要求。3)在抽水试验过程中分析抽水孔孔内结构,遇岩溶区分析岩溶溶洞及裂隙发育情况,确定合理的套管下放深度,

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常见异常井动态分析和故障处理方法

常见异常井动态分析和故障处理方法

常见异常井动态分析和故障处理方法（一）非故障井再启动处理方法当由于失电或生产作业要求正常停泵后，一般采取如下程序再启动恢复生产：1、从控制柜及井口接线盒处测量电机三相直阻和对地绝缘，如果电气参数满足电气性能要求后(三相直阻平衡，对地绝缘大于零，并参考电潜泵施工报告相关电气参数)，准备启泵生产。

2、确认地面流程正常。

3、通知中控和相关平台启泵情况；4、对于可以采用变频启动的电潜泵，可以30HZ拖带启泵生产，电流运行正常后，每10分钟频率上调5HZ（上调时确认电流正常），频率上调至50HZ后转工频运行。

5、如果变频30HZ拖带运行电流太高，如果电流居高不下，则小排量反循环洗井（正常情况下为4－5方/小时）。

6、如果启泵前从控制柜及井口接线盒处测量电机机组三相直阻和对地绝缘不能满足电气性能要求（三相不平衡，对地绝缘为零），判断电机或井下电缆烧坏，则根据实际情况填写故障报告，准备检泵作业。

7、能够变频启动的油井必须变频启动；（二）故障井再启动处理方法（一）油井欠载停泵后的再启动方法如果油井欠载停泵，则按照如下程序再启动生产：1、操作人员发现欠载后，及时测取欠载时液面。

2、从控制柜及井口接线盒处测取电机机组三相直阻和对地绝缘，如果电气参数不满足电气性能要求（三相直阻不平衡，对地绝缘为零），判断电机或井下电缆烧坏后，则根据情况填写油井故障报告，准备检泵；如果电气参数满足电气性能要求（三相直阻平衡，对地绝缘大于零），则做好再启动准备。

3、现场检查确认地面流程。

4、如果所测欠载液面不满足泵沉没度要求（300米以下），则用开井泵（或注水井水）进行环空补液，1小时后变频30HZ拖带启泵生产(此时继续洗井，根据电流情况决定反洗时间和排量)；如果欠载液面满足泵沉没度要求（一般为300米以上），则1小时后变频30HZ 拖带启泵生产。

启泵后若运行电流正常后逐渐升高频率（每10分钟频率上调5HZ，直到50HZ后转工频运行）；在整个过程现场观察油嘴是否有堵塞憋压现象，如果存在油嘴堵塞，则活动油嘴并合理调节控制，使油井在正常电流下稳定运行。

影响注水井测试效果因素及对策

影响注水井测试效果因素及对策

影响注水井测试效果因素及对策摘要：分析了分层注水异常井因素，即主要受吸水能力、水嘴堵及水嘴刺大、分层管柱、注入水质、仪器仪表及泵压等因素影响，并提出了提高分层注水合格率的有效措施，改善了注水效果。

关键词：测试异常井；合格率；措施随着分注时间的不断延长，注水井筒状况日益复杂，分注井调试成功率呈下降趋势，主要表现在分层测试异常井增加[1]。

测试异常井是影响分层注水合格率主要因素。

分层注水异常井是指在系统压力不变的情况下，注入压力或注入水量突然发生变化的分层注水井。

在现场管理过程中产生影响分层注水合格率的原因，主要集中分层注水井测试后出现的异常，即分层注水井测试后在一段时间内即发生注水量、注水压力发生变化，即压力降水量升或压力不变水量下降。

经过处理后或重新测调后恢复了正常分水，改善了注水效果。

1影响因素1.1地层吸水量地层吸水量对16口测试井异常原因进行分析，有9口井因地层吸水量变化引起测试后注水量异常变化，地层吸水量变化造成注水量异常变化的占总异常井数的56.25%。

如A井2013年5月6日测试后，自2013年5月28日起该井注水量逐渐上升，油压13.0MPa，注水量151m3。

2013年6月8日在现场用3块压力表验证注入压力，2块压力表压力与原井用表测压力基本吻合。

初步判断水量上升的原因是因地层压力变化造成。

2013年6月23日重新测试，未发现水嘴刺大，将层段水量调整达方案要求。

1.2水嘴刺大对15口测试井异常原因进行分析，发现有1口井因水嘴刺大造成测试后注水量异常。

如A井2013年4月11日测试，5月4日在注水压力12.7 MPa时注水量达到83m3。

因超方案注水将注入压力控制在10.6 MPa，注水量51m3。

8月6日在现场用2块压力表验证注入压力，2块压力表压力与原井用表测压力基本吻合。

初步判断水量上升因井下管柱或油层原因造成注入压力异常变化。

8月10日测试班下仪器测的水量与测试水量基本相符，显示压力与压力表相等，要求采油队再次换水表检查流程。

注水井分层测试异常问题研究

注水井分层测试异常问题研究

注水井分层测试异常问题研究摘要：想要保证注水井能够在正常情况下进行生产和工作，实时的进行施工调试以及动态监测是必不可少的，在本文中对油田的注水井分层测试异常问题进行说明，并且通过分析将具体产生的原因找出来，针对这些问题找出了相关的处理办法，更好的将测试的效率和质量提升上来。

关键词：注水井；分层调配；处理1水量、水压异常的分析与处理在水井分层调配的过程中，两个核心因素包括注入量以及压力，测试班组通过对井下流量计对注水井各个水层进行测试，能够清晰地得到每个层的有关地层压力以及吸水能力的变化曲线，针对有些水量出现异常的层段，通常采用偏心堵塞器投劳的方式，对单层注水量进行有效的控制，能够有效的满足配注的要求。

通过对以前人们的经验进行总结，根据自己知道的相关知识能够针对问题将原因找出来，为了保证工作能够顺利的开展，需要将这些问题进行及时的处理。

2注水井水量异常的问题与分析在井的下面配水器中没有水嘴，在压力表中显示的数值没有达到顶压，在洗井之后水量很快增加，然而在油压方面变化不大，在套压方面有一定幅度的提升，对于井下面每一层的温度和压力，应该利用井下流量计来获得，如果发现在某一个层段发现水量已经超过了配注误差所规定的范围，而其他层段却没有过多的变化，这就说明在这个层段中有大量水已经注入进来，使得出现了笼统注水的现象，在这种情况下，进行细致的验封验证。

如果发现在注水井日生产报表上面没有发现洗井的记录但是却存在着这种状况，这时候就可以在超配注层段进行小水嘴的改良，在稳水之后如果仍然能够发现水量处在异常状态，能够得出在这个层段封隔器已经有所破损，这时候需要及时将问题域作业队进行汇报，将封隔带及时进行更换。

与正常注水的情况相比，在层段中间没有能够采取压裂等措施而造成注水量有明显提高的时候，指示曲线会有明显的变化，整体向右进行移动，同时斜率相应的变小，吸水指数有变大的趋势。

这就说明在井下注水情况出现了很大的变化，能够说明有新增吸水层面的产生。

测井现场常见问题和典型案例分析1.2

测井现场常见问题和典型案例分析1.2

抱死电缆，将电缆安装在滑轮槽内。
4、仪器灌肠
现场施工时，一旦井内压井液的 压力大于仪器耐压，压井液进入 仪器内部，造成仪器损坏，通常 叫仪器灌肠。
造成仪器灌肠的原因：
l〕在测井准备期间没有严格执行操作 规程检查仪器连接局部的密封圈，未 及时更换存有缺陷的密封圈；
造成仪器灌肠的原因：
2〕井下仪密封部位的密封面受损；
测井现场常见问题和典 型案例分析
引言
本章案例由各油田的各位编委提供，各 编委从长期的测井实践中提取出有代表 性的典型案例，由于属于非正式出版物 而无法在参考文献中引列，本章编者在 此特予说明并致谢意。
引言
第一节 遇阻、遇卡原因分析 第二节 案例分析 第三节 常见工程事故预防措施与处理方法
3〕在高压井施工前没有对仪器进行 高压试验，未及时发现仪器耐压性能 不能满足施工需求的问题。
〔3〕设计有问题
施工设计不周密，施工前，测井方要详 细了解施工井的情况及施工目的，针对 不同的测井任务及每口井的具体井况做 周密的施工设计，分析可能出现的各种 意外情况，有针对性地做出施工预案， 对施工预案进行技术论证，确认其可行 后，在生产准备阶段备齐相关的设备及 材料。
〔5〕其它
〔管理不力或管理制度不完善等〕
1〕人员组织和过程控制不利
测井施工过程需要周密的人员组织， 这是测井队长的一个非常重要的任务， 人员分工明确、配合协调是施工成功 的一个重要因素。组织不利往往导致 施工作业人员职责不清，造成人力浪 费或关键岗位无人值守，形成无序施 工，导致事故发生。
8〕仪器损坏
在施工过程中，如果测井施工人员不严 格按照操作规程施工，极易造成测井仪 的损坏。如某测井队在进行水平井测井 施工过程中没有按照水平井施工要求在 井口留人监督下钻，造成在下钻过程中 遇阻时井队未及时停钻，将双感应仪器 压裂。