防水套管范文

[关键词]套管损坏预防

中图分类号：TM725文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）46-0038-01

套管损坏的形式有缩径、错断、弯曲变形和腐蚀破漏等。造成套管损坏的因素十分复杂，既包括构造应力、层间滑动、地层蠕变和塑性流变等地质因素，也包括固井、射孔、注水、作业和采油工艺等工程因素。本文从套管的损坏原因分析入手，总结预防套管损失的有效措施，从而推动油田稳定开发，提高采油企业的经济效益。

一、套管损坏的特征分析

当地层被钻开后，在井眼周围会出现应力集中的现象，井壁周围应力受到原地应力、地层孔隙压力、井内液柱压力、岩石特性和井眼几何形状等各种因素的影响。井壁表面受到径向、切向和垂向应力共同作用。在固井之后，套管、水泥环和地层就组合成一个弹性体或塑性体。对于新井来说，套管上无作用力，由于岩石的非弹性，在远场应力的长期作用下，套管壁上的作用力将从无到有，最后达到远场应力作用下的应力集中。地层经过射孔之后，套管的抗挤压强度和破裂压力都会受到影响，远场应力也会进一步向井眼集中，当套管所受的外载超过套管本身的抗外载强度时，套管就会发生损坏。

二、造成套管损坏的原因分析

造成套管损坏的原因复杂多变，通过对井况损坏机理的针对性研究，总结出套管损坏的主要影响因素包括地层岩性因素、注水压力、注水喷射流量、井身因素、地层温度、射孔等作业特性和其它因素等，常见的套管损坏是由多种因素共同作用造成的。

1、地层岩性因素

地层的蠕变和滑移对套管产生异常高的非对称性载荷，使套管承受非均匀挤压，导致套管变形损坏。只有在地层倾角大于地层滑移临界倾角时才能促使地层移动。当孔隙压力随注水压力升高达到一定程度后，岩石临界倾角明显变小，岩层间的胶结力减弱，倾斜地层将沿倾角下滑。在断层附近的破碎带，一般为脆性地层或泥质胶结的地层，胶结差，遇水易膨胀、发生变形，也是容易发生套管损坏的区域。

2、注水因素

注水压力对套管损坏影响较大，尤其是当注入水进入泥岩段时，泥岩吸水软化，体积膨胀，产生体积力由岩石物理性质可知，随着注水压力的增加，油层孔隙压力增大，岩石抗剪切强度减小。当孔隙中的流体压力等于岩石承受的垂向应力时，岩石的抗剪切强度将变得很小，在外力作用下极易产生剪切破裂，导致套管被挤压而发生变形。

放喷流量越大，套管所受的挤压力越大，越容易变形；当放喷流量相同时，地层渗透率越大，套管所受的挤压力越小。

3、井身因素

井身因素主要包括套管设计强度不够、套管缺陷、井眼“狗腿度”超标，钻井过程中套管磨损、套管丝扣密封不严、水泥返高不够、固井质量差等。

4、地层温度的影响

地层温度对套管抗拉强度和屈服强度的影响是呈反比的，随着温度的升高，套管抗拉强度和屈服强度均逐渐降低。在超高压油层中开采油气，会导致油层和相邻泥岩中的流体压力大幅度降低，原来由孔隙流体承受的上覆岩层负荷将转加到岩石骨架上，使岩石颗粒间的压力明显增加，引起地层严重变形，导致油井套管发生严重变形而损坏。

5、作业因素

射孔、压裂、酸化等井下作业施工不当均会直接或间接对套管造成不同程度损坏，一般射孔段上方的套管损坏现象比射孔段更严重，这是因为该段为胶结疏松的泥岩地层，遇水后严重膨胀发生垮塌所致。水力压裂对套管的影响表现在其缝高过大所产生负作用。施工参数不当，缝高过大，人工裂缝延伸入储层附近的泥岩层，极易造成泥岩吸水膨胀，加大水平应力差值，间接造成套管损坏。

三、预防套管损坏的相关措施

1、地应力测试

在开发初期应用地应力理论设计油层段套管。即通过储层地应力和岩石力学参数的测试研究，最终求取井筒最大周向应力和应力剖面，按套管抗外挤强度大于井筒最大周向应力的原则选择油层段套管，从而为套管柱结构优化设计提供了科学依据，为预防套管变形奠定技术基础。

2、合理提高套管的设计强度

合理选用套管材质。套管柱设计时，在容易引起套损的井段，如射孔段、泥岩层段、断层附近等处上、下50m以内，选用高强度的厚壁套管。开发初期根据地应力测试数据选择油层段套管钢级、壁厚、射孔后套管抗外挤强度，保证油层套管具有足够的抗外挤强度，提高其抗挤毁能力。

针对引发套损的力基本是一次性的特点，在非油层易发生套变的井段采用双层组合套管，以提高固井质量和套管强度，并留有释放应力的空间，实践表明可达到防止套管损坏的目的。

3、防止注入水窜入泥岩隔层

提高固井质量，保证层间互不相窜为寻求提高固井质量的途径，套管是否居中是影响顶替效率及造成固井质量不良的主要因素。固井时在油层顶部配置套管外封隔器、油层段以上配置扶正器应用复合外加剂调整水泥浆性能，控制水泥浆上返速度和上返高度等。

注入压力应以满足注水量和防止套管变形为合理注入压力，如果两者发生矛盾，应以后者为主来确定。对于注入压力接近油层破裂压力的注水井，及时采取降压增注措施。确保了该地区开发初期无套管变形井发生

在压裂改造油层时采取施工排量控制、采用漂浮支撑剂（空心玻璃珠）控制裂缝高度上窜等相应措施，防止裂缝窜入泥岩隔层，能够起到防止泥岩吸水膨胀的同时，也是减小套管损坏发生几率的有效技术。

4、注水井早期注防膨剂

受地质因素和工程措施影响，裂缝型注水开发油田注入水将不同程度地侵入泥岩，只是时间或早或迟。防止注水井套管变形，不注或者晚注防膨剂均起不到作用，必须早期注入。

5、合理设计注采井网

选择合理注采井网、延迟油井水淹是防止套管损坏的一种方法，有两种注采井网有利于防止套管损坏：行列注采井网，油水井排方向与油层主裂缝方向平行，利用注入水沿裂缝突进特点，使相邻水井之间很快拉成水线，均衡地渗透到油井排去，这可防止因裂缝水过早串到软弱层；菱形注采井网，在采用面积注水方式时，油水井排的方向与油层主裂缝错开一个角度，这可延迟处于裂缝方向上油井过早水淹。

为减少和延缓油田套损现象的进一步发生，应加强综合预防技术的应用。在钻完井方面采取选用优质下井套管、根据地应力测试数据优化套管设计、合理增加套管的抗挤强度、提高固井质量等措施；在开发生产方面采用根据地层裂缝方向合理设计注采井网、严格控制注水压力在地层破裂压力以下、注水井早期注防膨剂、优化压裂设计方案等措施来预防和减缓套管损坏。

参考文献

防水套管范文篇2

关键词：建筑水暖；套管；安装技术；措施

随着近年来我国的建筑领域不断的发展，城市建筑水暖的施工技术越发受到人们的关注，对城市建筑水暖施工技术提出了更高更严格的要求。在建筑工程的施工过程中，水暖施工已经成为极为重要的部分，水暖施工质量的好坏是关系到建筑节能效果和使用功能正常发挥的重要部分，也是决定居住使用者生活舒适度的关键。因此，水暖施工中的给排水系统、供暖系统、通风空调系统等的任何系统工程的施工质量都应受到重视，而要想做好质量控制，就必须找到施工中常见的问题加以解决和预防，并做好施工中的各部分技术管理，才能有效控制水暖施工质量，为打造百姓放心的建筑提供基础保障。

1.防水套管

在目前所用的防水套管主要有两种，即刚性防水套管和柔性防水套管，在进行水暖施工时，需要根据安装的需要进行选择，通常情况下在饮用水水池施工时会选择刚性防水套管来进行安装，首先需要用水泥和石棉进行填打，然后要用密封膏进行填嵌，对于有缝隙的地方，需要对其接触面进行清理，保证接触面没有锈蚀、污物等杂质存在，同时还要保证缝隙处干净和干燥，这样才能在安装时做到密实度，起到防水的作用。在施工时按设计要求选择防水钢套管，一般是大于穿过的管道2号。对于套管的制作需要严格按照标准图来进行材料的选择，特别要做好相应的防水翼环。在这个环节的施工中，焊接是质量的重点，所以需要在进行缝隙焊接时进行严格要求，不仅要保持一定的焊缝高度，同时还要进行圆滑过渡。对于焊缝与热影响区的表面要求标准较高，不能有缺陷存在。同时在进行填塞时在保证其密实度，同时套管的松紧度要掌握好，另外还要做好相应的防腐工作。安装好套管后，需要进行墙体浇筑，所以在进行浇筑前需要进行全面细致的检查工作，特别是对于隐蔽性较强的地方，需要做好验收和相应的检查记录，在检查的同时还需要与图纸进行对照，确保各项位置都与图纸没有出入，同时还要对各种防水套管在制作、安装和焊缝等方面进行详细的检查，看其是否与所要求的相符，还要对防腐情况进行确认，保证其良好性，另外坡度还要保持一致，这坡度主要是套管的坡度和管道的坡度。

2.穿室内楼板及墙体套管

对于需要穿过墙壁和楼板的管道，则需要采用金属或是塑料套管，特别是对于穿越卫生间和楼板时一定要选用金属套管，对于需要进行预埋的钢管，则应采取附加筋的形式进行焊接，不能直接在主筋上进行焊接，同时还要做好相应的防腐处理工作，断口处要保持平整。同时在进行穿墙体施工时后施工部分可以选用塑料套管来进行，但在凝土墙体预埋塑料套管时，为了保证其定位的准确性，则需要用铁丝将塑料套管绑扎牢固后才可进行继续施工。在安装套管时需要高出地面一部分，不同部位的套管高出地面的尺度有所不同，如卫生间和厨房内的套管以高出装饰地面5厘米为宜，在楼板内的套管以高出装饰面2厘米为宜，同时底部都要与楼板的底部保持水平。由于对于套管长度的确定需要根据墙体的厚度和装饰面的厚度来确定，所以为了更好地确定套管的长度，在进行穿过墙体时以预留洞为宜，这样可以充分的保证套管与结构墙体面保持平齐。在梁上需要穿管道时，不允许进行预留洞，同时要预埋钢套管。同时对穿越楼板的套管与管道之间的缝隙，还有穿墙的套管和管道之间的缝隙，都需要用阻燃密实材料及防水油膏进行填实，保持端面的光滑。同时需要严格注意一点，在套管内不允许调协管道的接口。

3.设置套管的对策分析

3.1污水管道套管安装

立管以及托吊支管穿楼板的地方比较多，我们关注的是要保证各甩口能和器具排水口正确连接，还要保证不会因管道穿楼板而漏水，加上管道表面比较粗糙，所以在安装时要做到甩口位置正确，和楼板接触严密即可。在安装塑料排水管道时我们要考虑管道本身的热伸缩问题，还要考虑穿楼板的防水问题。对于穿楼板的托吊支管因为其长度比较短，可以不考虑其伸缩问题，因此做好穿楼板处的接触严密，不漏水即可，可以不安装套管。对于立管和导管的安装从两个方面来分析：一是把楼板和墙体作为固定点时，可以不加套管，在穿楼板和墙体处进行固定；二是固定支架安装在其他地方，在穿楼板和墙体时一定要安装套管。

3.2给水管道的套管安装

给水管道穿墙体和楼板时，根据不同的管材而定是否安装套管。镀锌钢管穿卫生间和厨房楼板时，安装钢套管；穿管井楼板以及穿墙体时可以不加套管，但穿过有瓷砖的墙体时应安装套管；钢塑复合管穿楼板和墙体时，安装套管的要求同镀锌钢管；铝塑复合管以及塑料管道穿墙体和楼板时都要安装套管。热水管道以及采暖管道安装时，穿墙和楼板时均应安装钢套管。套管直径应比管径大两号，若管路保温，套管直径=管路直径+2×（保温层厚度+外缠保护层厚度）。穿墙套管长度应等于墙体厚度；穿楼板套管长度应为楼板厚度加20mm，厨卫间加50mm。安装管路时套入套管。穿楼板时套管上端应高出地面20mm，厨卫间应高出地面50mm，穿墙套管与墙面齐平。

4.结束语

为了有效地保证建筑水暖工程的质量，则需要在水暖工程施工的各个环节上进行严格的把关，从而有效地避免水暖工程的滴、冒、跑、漏等现象的发生，同时对于水暖施工中的技术管理人员，不仅需要对施工的进度进行严格的监督，同时还要做好各项验收和检查工作，从而确保建筑水暖工程的质量得以有效的控制，及时发现可能出现的问题，并采取有效的措施进行处理，从而避免留下工程隐患，保证工程的整体性能有效的发挥。

参考文献：

防水套管范文

关键词：钢套管，工作钢管，外滑动支架，内固定支架

Abstract:the"steelcasing"steampipearebrieflyintroduced,andcombinedwithengineeringpracticesummarizestheworksteeltube,coatsteelpipeweldingqualityandheatpreservationmaterial;Fixed,slidingstents;Pipelinecorrosionprotection;Hydrophobicdevice;Rowtidepipeandconstructionqualityofmonitoringpointsrainyseason

Keywords:steelcasing,worksteeltube,outsideslidingstents,insidethebrackets

中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：

1“钢套管”蒸汽管道简介

“钢套管”管道就是在一个钢管外再套一个钢管。内部钢管称为工作钢管，主要输送高温,高压蒸汽，工作钢管表面为保温层、反射层，外部钢管称为“钢套管”，它既是工作钢管的保护管，也是保温层的保护管，更重要的还是整个蒸汽管道伸缩固定的主要受力件。内外钢管之间是保温材料和空气层，钢套管表面为防水防腐层。

直埋式“钢套管”蒸汽管道具有节约占地面积，减少管网占用地下空间位置的特点，该管道还具有防水性能好、节约工程造价和管网运行维护费用、缩短施工工期、热损失小的优点。

2工程应用概况

该形式的管道在我市近年逐步得到推广，例如从2007年由我公司承接监理的新海电厂西部城区供热管线一、二、三期工程中，使用的为该形式的管道。分为工业用汽和采暧用汽管线，最大管径为480*10MM/920*10MM，最小管径为159*6MM/325*6MM，其中工业用汽管线设计参数为：压力1.7MPa，温度300℃，直线输送距离约8859米，采用架空和埋地两种方式敷设，沿线设置多处手动或自动疏水装置和排潮管，“钢套管”蒸汽管道运行二年多，未发生任何问题，运行正常。

3施工监控要点

“钢套管”蒸汽管道的施工质量极为重要，它直接影响到蒸汽管网的运行安全，因此，每道工序必须严格监控，并按照设计和规范的要求加以实施。

3.1工作钢管焊接及检验要求

“钢套管”蒸汽管道直埋敷设，不仅施工难度大，而且不易检修。为了保证工作钢管的施工质量，其对口安装、焊接及焊口的检验都必须进行严格的质量监控，监控要点是对口间隙、相临管道错口和管口打坡口的角度，焊口全部采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充和盖面，而且必须进行百分之百探伤拍片检验，其质量不得低于Ⅱ级。同时还须进行管道强度和严密性试验，试验合格后方可进行焊口的防腐和保温工作。

3.2外套钢管焊接及检验要求

外套钢管的焊接质量直接影响到整个管网的运行安全，因为它是抵消整个管网受热膨胀的主要受力件，因此要对焊口的对口安装和间隙进行严格的质量检验。外套钢管焊接采用对接焊，焊接不少于两遍，并应进行百分之百超声波探伤检验，焊内部质量不得低于Ⅲ级质量要求，还应对外套钢管进行0.02MPa气密性检验，无渗漏为合格，然后才能进行焊口的除锈和防腐工作。

3.3保温材料控制

高温蒸汽管道因直埋地下，所以对保温材料要求较高，不但要有良好的绝热性能，而且防水、防腐蚀性能也要高，伸缩性能要好，不能因为摩阻影响使钢管变形，也不能因为钢管变形而破坏保温结构的严密性。按设计要求，本工程采用欧文斯.科宁热网专用高温玻璃棉，保温层外缠铝箔反射层。由于直埋式”钢套管”蒸汽管道直管段和管件有专业厂家生产，监控重点是管材进场时按设计要求检查验收，其保温材料、保温结构、厚度是否满足设计要求，对于现场补口部分保温质量应严格监管。保温材料、保温结构、厚度必须满足设计要求。

3.4滑动(固定)支架

3.4.1滑动支架

滑动支架分为内滑动支架和外滑动支架，比较常用的为外滑动支架，这种结构形式是在工作钢管和外套钢管之间设立滑动支架，该支架与工作钢管相对固定成为整体，与外套钢管内壁用钢轮滚动或在钢套管内壁设立的轨道上相对滑动。施工监控要点主要是滑动支架与工作钢管之间固定时，要用耐高温的保温材料隔离，以避免在工作钢管和外套管之间通过支架形成热桥，这样既减少了热量损失，又避免了因外套钢管温度过高而损坏其外壁防腐层和减少整个管道的使用寿命。

3.4.2内固定支座

内固定支座是在工作钢管和外套管之间设立固定支架，形成内外钢管之间的相对固定，用来阻止工作钢管受热膨胀的超标伸长，以确保管道伸缩器的安全运行，同时保证管道安全。内固定支座是由内固定板、外固定板承压管件和绝热材料组成。(也有采用钢板呈45度角，直接与工作钢管和外套管焊接方式。固定焊点处两边将外套管彻底隔断)。工作管产生的作用力通过内外固定板最终作用到钢套管上，钢套管是受力主体，起到了固定支墩的作用。

施工监控要点主要是内固定板与工作钢管之间、外固定板与外套管之间的焊接质量和绝热材料的质量，因为内外固定板的焊接质量好坏直接影响到能否抵抗住工作钢管的作用力，内、外固定板之间的绝热材料要具有耐高温抗老化性及强度要求，使用寿命应该达到二十年以上，它是避免内外固定板之间形成热桥的主要材料。

3.5回填土质量监控要点

“钢套管”管道回填土的质量监控重点是分层夯实，提高压实度。它的主要目的是防止回填土发生沉降，另外还能起到增强钢套管与土壤之间形成足够的握裹力和摩擦力的作用。与钢套管直接接触的回填土应该是素土，否则，回填土中的石块等尖硬物质容易损坏钢套管防腐层。

3.6附件安装监控要点

3.6.1疏水装置

疏水装置的安装是蒸汽管道施工中的一个重要环节。蒸汽管道因负荷的变化或因蒸汽参数的变化，使管道内的蒸汽经常处于湿蒸汽运行状态，因此及时排除工作管道中的凝结水，对于蒸汽管道的安全运行至关重要。在蒸汽管道中一般同时设有启动疏水和运行疏水二套装置。启动疏水装置采用截止阀门组，用于初期运行的手动疏水，使初期运行产生的大量凝结水快速排出管外。运行疏水装置采用自动疏水器、截止阀的组合系统，主要作用是把正常运行时蒸汽管道内形成的凝结水自动排出工作钢管。

监控的重点一是疏水管的设置位置。直埋“钢套管”管道不是始终在同一高度上埋设，往往需要规避如道路、各种管道等设施，需要上抬或下弯，在管段低点容易积水位置应设置疏水装置。二是疏水管与工作钢管之间的焊接质量、与外套管的焊接质量、保温质量、阀门组中各阀门的质量以及整体安装的质量。

3.6.2排潮管

排潮管的主要作用有二点：1、在蒸汽管道运行初期将保温材料中的潮气排除；2、万一工作管在某处损坏漏气、波纹补偿器损坏或钢套管渗水等，排潮管可作为信号管，检修人员可根据排潮管冒气快速判断事故的发生段。

排潮管一般安置在固定支架附近或每一段蒸汽管道的相对高点，并引到地面上来。对于固定支架采用钢板直接与工作钢管和外套管焊接，外套管两边彻底隔断不通气的固定支架，其两个固定支架之间必须设置排潮管。它既是排潮孔又是观察孔，排潮管的安装是(钢套管)蒸汽管道施工中最需要注意的环节，它的材质和安装质量必须严格监控。对排潮管的防腐要与钢套管同样对待，因为排潮管需要引出地面的距离较长，大部分长期埋在地下，且管径较小，又没有设计保温层，很容易腐蚀损坏，一旦损坏，水会直接沿排潮管进入保温层，破坏保温结构，直接影响管道的保温效果。

排潮管出地面后，应直立一定高度并将管口向下，防雨防异物进入管内。切不可将管头引到检查井内。

3.7雨季施工监控要点

雨季施工除了要采取常规的措施外，针对“钢套管”蒸汽管道要着重防止保温层被水浸泡或水淹。一旦保温材料进水，会大大降低保温效果，增大热量损失，更重要的是在暖管运行时，因保温层中的水分随温度升高而汽化，使钢套管内压力迅速上升，造成钢套管的损坏和破裂，严重的还会发生爆炸，造成重大工程质量、安全事故。

施工质量监控要点主要是采取可行的措施防止管道被水浸泡。一旦保温材料进水，必须采取措施将水排净，在被水浸泡处增加排潮孔，运行时重点巡视其排潮孔的排潮情况。

3.8钢套管防腐层的质量监控

用钢套管做外套管必须进行严格的防腐，因为防腐质量的好坏直接决定着管道的使用寿命。用于防腐层的材料有多种，本工程采用的是环氧煤沥青特加强级防腐层，特加强级总厚度就是不小于1.0MM，一底三布五面。采用牺牲阳极阴极保护法。

因本工程所使用的直埋式“钢套管”蒸汽管道由专业厂家生产，监控要点主要是管材、管件进场时，检查防腐层完整情况、对防腐层的附着力和厚度进行检查。但钢套管补口防腐是在现场进行的，其施工质量关系到整个管线的使用寿命。补口钢套管外表面的除锈、施工工艺及防腐层的完整性以及防腐层的厚度，都是需要重点监控的工序。检测手段，采用电火花检测仪进行检测，其电压值应达到12000V为合格。只要做好以上工作，才能保证防腐层的工程质量。

4结束语