某钻井井场钻前工程施工设计方案

摘要：本文主要论述了某钻井井场钻前工程的施工设计方案，该工程量主要包括井场道路设计、井场硬化、井架基础施工、降排水（污）、方井及集污池等。本文主要就这些工程的施工做了分析和设计。 关键词：钻前工程；井架基础；施工设计

一、工程概况

该工程所在地位于沙漠地区，但周围施工地质条件相对良好。根据钻机设施要求，除修建井场内钻机设备基础、排污池、方井等外，还需修建100m3放喷池1个。经业主方现场确定，井场占地面积为：82×42m（含水沟）。该工程区主要分布有上下两个地下含水层。上部含水层在5-20m，动态水位3-5m之间。周围居民用水使用压水井或提水井，水井深度一般5-8m。根据邻近场地水文地质环境分析判定：地下水及土对混凝土无腐蚀性，对钢筋具弱腐蚀性。根据区域地质及钻探资料，结合邻区工程地质调查分析：场地位于平原，场地内及周边1公里范围内无第四纪新构造运动痕迹，现状条件下处于稳定状态，场地内无影响场地稳定的其他不良地质作用，场地稳定，适宜建筑。按照井队设备基础图纸对地基的要求，结合场区地基土条件及邻井施工情况，井架基础可选择粉质粘土层作为基础持力层。由于该井未作岩土工程勘察，基础地基选择需视现场情况而定，必要时需作换填等技术处理。 二、工程技术要求

根据钻机基础图纸及相关规范，井场施工技术要求如下： 各基础必须建在抗压强度不小于0.15MPa的地层上；各种原材料必须具备产品合格证和质量保证方可使用。水泥应选用大于32.5级的普通硅酸盐水泥；所有基础垫层混凝土标号C10，基础混凝土标号C25；砌筑砂浆标号为M5以上；回填土采用分层压实，每层虚土不大于30cm，压实系数不小于0.93；

井场道路建设要求基本能满足钻井设备、运输车辆安全运输要求：

路面应满足最大荷载80t；道路路基宽度不小于4m，车道宽度不小于3.5m，并设置错车道；转弯半径不小于15m；涵洞顶部覆盖土的深度不小于0.5m；路肩标高低于外侧地面标高时应设置排水边沟。 三、工程施工设计

1．道路设计

本井场有水泥路通向井场边，无需新修或改建道路，由于水泥路与井场面有一定落差，入口处用毛条石铺设呈斜坡；另外，由于原道路错车道被井场占用，需在井场后侧还原一个错车道。

2.井场硬化设计 1）井场平整

拟建井场目前空地，紧邻公路，但3块地略有高差，最外侧空地落差约1m；井场平整前取表土0.3m厚堆放至井场外以便今后复耕使用，表土取好后利用挖土机进行平场，预计平场面积约为井场面积1/3,然后利用压路机分层碾压平整、密实。

2）场地硬化

场地按ZJ30钻机有效使用面积80m长*41m宽进行硬化（灌溉水沟因落差较大修筑在硬化层之上）；硬化区域为井场除基础区域及集污罐之外的所有部分，

硬化前填方区回填土需分层碾压密实，硬化采用30cm毛条石+20cm连砂石铺垫，并碾压密实平整；泥浆车道（30m*3.5m）毛条石硬化后浇注0.2m厚C20砼，防止压垮污水池。

3.设备基础设计 1）总体要求

（1）严格按照井队钻机图纸要求进行施工，所有设备基础均采用C25混凝土基础，钻机图纸基础厚度尺寸与设计不一致时，按设计执行（见图3及附图1）；

（2）钻机基础厚度1200mm，基础面高出井场面500mm； （3）油罐基础厚为1200mm，基础面高出井场面700mm； （4）泥浆泵基础厚为600mm，基础面高出井场面100mm； （5）循环系统、水罐及发电房基础厚度为600mm，基础面高出井场面200mm； （6）油罐、水罐、发电房等设备距井口不小于30m，油罐距发电房距离不小于20m；

（7）主基础地基承压力不小于0.15MPa，其它基础不小于0.12MPa，如地基承载力未达设计要求需进行特殊处理；

（8）所有基础设计未考虑地基处理和超深情况，如现场实际施工需要进行处理，增加工作量应及时上报业主方批准。

2）基础开挖

（1）当井场达到“三通一平”的条件后，施工方应提前24小时书面或口语通知甲方，组织相关单位、部门现场放线验收，签字，施工方并应做好放线记录；

（2）施工方根据指定的井位及钻机基础设计图和征地红线图，测放钻机基础四大角的定位轴线，然后施放循环系统及泵房等附属设备基础，同时根据现场的实际情况调整测放集污池的位置[1]。经业主方、设计方等单位检查复核，确认签证后方可进行基础挖方；

（3）基础挖至设计深度100mm-200mm时，必须进行人工拣底，以防扰动基础持力层，然后将基础线引入坑底，槽帮钉好水平控制桩；

（4）为便于后期井场复耕，所有基础挖方均转运至场外就近堆放。 3）混凝土工程

（1）混凝土垫层强度等级为C10，基础混凝土强度等级为C25；

（2）砂（卵）石含泥、块不得超标，卵（碎）石应级配良好，搅拌时严格按配合比称量，以保证混凝土达到强度、耐久性等方面要求；

（3）经设计方、业主方及施工方验槽合格后才能进行混凝土浇筑；若地基强度未达设计要求或存在不良地基，由设计单位补充设计地基处理方案；

（4）基础模板采用砖模，且砖模不占用混凝土尺寸。

（5）浇筑混凝土时先浇注100mm厚强度为C10的混凝土垫层封底，然后利用模板采用分层浇注，分层厚度50cm，混凝土连续浇注，振动棒插入下一层混凝土深度不小于10cm，振动棒应按顺序插入，平面插入间距约500mm，插入混凝土时采用快入慢拔；

（6）混凝土浇筑完成后，施工方应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求取试压块进行强度分析。

设计工程量见表1。

表1 设备基础工作量表 挖方（m） 序号 基础名称 33C25混凝土量（m） 33C10垫层 3挖深（m） 工程量（m） 基础厚度（m） 工程量（m） 工程量（m） 1 2 3 4 5 6 总计 钻机主基础 泥浆泵基础 发电机组基础 循环系统基础 油罐基础 水罐基础 0.4 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 33.7 20.7 3.4 7.3 1.5 1.9 68.6 1.2 0.6 0.6 0.6 1.2 0.6 101.2 62.2 20.3 43.9 9.2 11.5 248.4 8.4 10.4 3.4 7.3 0.8 1.9 32.2 4.降排水（污）措施 1）临时降排水措施

基坑开挖完毕后，为防止施工期间地表水、地下水流（渗）入基坑，降低持力层的承载力或引起边坡坍塌，于基坑周边修建临时排水沟，解决地表水的渗入问题[2]；当基坑内渗水时，于基坑四周做导流明沟和集水坑，集中明排。

2）长期排水及排污措施

由于井场内有一条灌溉水渠需迁移到外侧，靠井场部分与井场环保沟一起修筑成双沟，其余部分只需内环沟。预计灌溉水沟（含内环沟）长82m，新修环保沟长160m；沟渠修筑如图1、图2。

图1 井场环保沟示意图

图2 井场环保沟、灌溉用沟示意图

排水沟周围应及早填土，要求均匀回填，分层夯实；主基础、循环系统基础、发电机基础、油罐基础打地坪，四周采用砖砌封闭，并设置300mm*300mm集污坑，以控制污染源。

5.方井及集污池设计 1）基坑开挖要求

根据结构物尺寸等将轴线控制桩、平面设计位置、基坑开挖边线等准确定位

在地面上，并经业主方确认后，采用挖掘机开挖基坑，人工修坡捡底（放坡根据场地实际调整）；若基坑出现明显渗水现象，为便于地表水和地下水的疏导，采用基坑明排，若遇地下水位高、水量丰富，池体可能被地下水破坏时，按环境保护第10条措施处理；为防止超挖和扰动持力层，当土方开挖至设计高度以上100mm-200mm左右，应根据高程水准测量结果改由人工进行修坡捡底，并且用打夯机将地基夯打密实，至设计规定的标高；要求坑底地基承载力≥设计标准，如开挖坑槽遇到流沙、淤泥等，应及时上报并进行处理。

2）回填土及其它要求

集污池土建施工完毕，其周围应及早填土，要求均匀回填，分层夯实，并达到设计规定的≥90%压实度要求，池顶覆土夯实不宜过重；回填土不能使用淤泥、垃圾、腐植土等土料，必须采用合格的粘土，砂性土等进行回填；砖砌块墙面应保持湿润、清洁、平整、坚实；施工温度应控制在5℃以上，40℃以下，否则要采取保温，降温措施，雨天施工时要做好防雨措施。

3）方井设计

该井需建方井1口，方井净尺寸为2.8m（长）×1.8m（宽）×2.0m（深），砌筑墙体为370mm墙，混凝土打底300mm，内表面抹砂浆20mm，四周填C10混凝土作防窜浆处理（图6）；如因施工工艺或遇特殊地质条件等可能造成负面质量影响，应按特殊处理方案处理。

参考文献

[1] 朱培峰.浅谈钻前施工现场标准化管理[J].价值工程,2011,30(9):247.

[2] 魏琨.浅析石油钻前工程中常见问题及改善措施[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(12).