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正文內(nèi)容

機(jī)井工藝流程(編輯修改稿)

2024-10-10 17:20 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 至安全孔段位置并定時(shí)循環(huán)或攪動(dòng)孔內(nèi)泥漿;泥漿漏失必須隨時(shí)補(bǔ)充;如孔內(nèi)發(fā)生故障,應(yīng)視具體情況調(diào)整泥漿指標(biāo)或提出鉆具。(4)井孔傾斜度應(yīng)符合《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》3.3.2規(guī)定。鉆進(jìn)時(shí)要合理選用鉆進(jìn)參數(shù),必要時(shí)應(yīng)安裝鉆鋌和導(dǎo)正器。如發(fā)現(xiàn)孔斜征兆,必須及時(shí)糾正。鉆具的彎曲、磨損Ⅲ須定時(shí)檢查,不合格者不得使用。 井管安裝1)井管安裝前必須按照鉆孔的實(shí)際地層資料校正設(shè)計(jì),然后進(jìn)行井管組合、排列、測(cè)量長(zhǎng)度,并按井管排列順序編號(hào)。2)下管方法應(yīng)根據(jù)管材強(qiáng)度、下置深度和起重設(shè)備能力等因素選定,應(yīng)符合下列要求:①懸吊下管法,宜用于井管自重(或浮重)小于井管允許抗拉力和起重的安全負(fù)荷。②托盤(或浮板)下管法,宜用于井管自重超過井管允許抗拉力和起重的安全負(fù)荷。③多級(jí)下管法,宜用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和下置深度過大的井管。各類井壁管及過濾器允許一次安裝長(zhǎng)度可按表2.2的規(guī)定選用。3)井管的連接必須做到對(duì)正接直、封閉嚴(yán)密,接頭處的強(qiáng)度應(yīng)滿足下管安全和成井質(zhì)量的要求。4)過濾器安裝位置的上下偏差不得超過300mm。5)采用填礫過濾器的管井,井管應(yīng)位于井孔中心。下井管時(shí)要安裝井管扶正器,其外徑比井孔直徑小30~50mm。根據(jù)井深和井管類型確定扶正器的數(shù)量,一般間隔3~20m 安裝一組,每井至少安裝2組。無砂混凝土管與混凝土管井,扶正器的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加。6)井管底部一般應(yīng)座落在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上,若下部孔段廢棄不用時(shí),必須用卵石或碎石填實(shí)。 填礫和管外封閉 1)濾料級(jí)配填礫(本工程要求為石英砂,下同)過濾器的管井、并管安裝后,應(yīng)根據(jù)以下要求及時(shí)進(jìn)行填礫。濾料高度應(yīng)超過過濾器的管井、井管安裝后,應(yīng)根據(jù)以下要求及時(shí)進(jìn)行填礫。濾料高度應(yīng)超過過濾器的管井,井管安裝后應(yīng)根據(jù)以下要求及時(shí)進(jìn)行填礫。濾料高度應(yīng)超過過濾器的上端;濾料宜用磨圓度較好的硅質(zhì)礫石;不應(yīng)含土和雜物,嚴(yán)禁使用棱角碎石;濾料的不均勻系數(shù)應(yīng)小于2,濾料規(guī)格可按下列要求確定:砂土類含水層:D50=(6~8)d50 碎石土類含水層:當(dāng)d20(注:D50為濾料篩分樣顆粒組成中),過篩重量累計(jì)為50%時(shí)的最大顆粒直徑)。填礫時(shí),濾料應(yīng)沿井管四周均勻連續(xù)填入,隨填隨測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)填入數(shù)量及深度與計(jì)算有較大出入時(shí),應(yīng)及時(shí)報(bào)出原因并排除。2)檢查濾料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)回填濾料的規(guī)格,是根據(jù)井孔中含水層顆粒大小而決定的,必須符合《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》的設(shè)計(jì)要求。(2)檢查濾料的形狀是否圓滑,一般不應(yīng)用碎石做濾料。(3)檢查濾料質(zhì)地是否堅(jiān)硬,與水是否起化學(xué)變化。(4)檢查篩選的濾料粒徑是否符合設(shè)計(jì)要求,粒徑大小是否均勻,不合格的濾料顆粒不得超過15%。(5)檢查濾料數(shù)量是否與計(jì)劃數(shù)量相符,一般是要比計(jì)劃數(shù)量多備足20%。3)回填濾料方法和注意問題(1)回填濾料方法①一般采用循環(huán)水填濾料或靜水填濾料,以循環(huán)水填濾料為好。②無論采用哪種方法回填濾料,均應(yīng)沿并管周圍連續(xù)的均勻緩慢的填入,速度不宜太快。若濾料中途受阻,不許搖動(dòng)或強(qiáng)力提動(dòng)井管,可用小掏筒或活塞下入井管內(nèi)慢慢上下提動(dòng),直至濾料下沉為止。③回填濾料要用一定的計(jì)量容器,便于及時(shí)的與計(jì)劃數(shù)量校對(duì)。當(dāng)濾料填入到一定數(shù)量時(shí),可等濾料下沉,用測(cè)棒測(cè)量填濾料高度,邊填邊測(cè),直到計(jì)劃位置為止。測(cè)棒是用圓鐵棍制成,長(zhǎng)0.5lm,兩端呈圓尖形,其重量一般須超過所用測(cè)繩總重量的一倍。(2)回填濾料應(yīng)注意的問題①采用循環(huán)水填濾料,中途不許停泵,填濾料也不許間歇,要一氣呵成。②嚴(yán)禁一側(cè)集中填濾料,不可快速猛倒沖擊井管或造成堵塞。③必須按管井設(shè)計(jì)的位置回填濾料及高度不許馬虎從事,以防濾料下沉而失去攔砂濾水作用,而影響成井質(zhì)量。④所填濾料應(yīng)留樣備查。4)管外封閉井口周圍應(yīng)用不透水材料封閉,封閉深度位為60m。(1)封閉材料①粘土塊。宜采用天然雜質(zhì)少的優(yōu)質(zhì)粘土,其含砂量(粒徑大于0.05am)不應(yīng)大于5%,含水量約18%~20%左右,粘土塊最大直徑不應(yīng)大于50rm。它適用于要求封閉程度不高的孔段使用。②粘土球。采用上述的優(yōu)質(zhì)粘土,經(jīng)人工浸泡拌和,制成直徑25~30mm粘土球。粘上球必須揉實(shí)風(fēng)干,風(fēng)干后表面無裂紋、內(nèi)部濕潤(rùn),含水量約為20%左右。它適用于要求封閉程度較高的孔段使用。③水泥砂漿和水泥漿。一般采用325—425號(hào)普通硅酸鹽水泥或其他水泥。它適用于封閉程度要求高的孔段使用,如嚴(yán)格封閉一良含水層段或有特殊要求處理的孔段使用。(2)封閉前的準(zhǔn)備封閉前,應(yīng)按照管井施工狀圖所要封閉的深度,計(jì)算出需要填入的粘土球的數(shù)量。粘土球?qū)嶋H準(zhǔn)備的數(shù)量,應(yīng)比計(jì)劃數(shù)量多25%~30%;粘土塊實(shí)際準(zhǔn)備的數(shù)量應(yīng)比計(jì)劃數(shù)量多10%~15%;有特殊要求時(shí),還可準(zhǔn)備棕頭、干海帶等其他封閉材料。(3)封閉方法管井封閉材料的填入方法與填濾料方法相同。為了保證將粘土球填至計(jì)劃位置,必須弄清粘土球在泥漿中的崩解時(shí)間。投入前,先取孔內(nèi)泥漿進(jìn)行崩解時(shí)間試驗(yàn)。①當(dāng)管井開采一個(gè)厚層含水層組,按規(guī)定將濾料填至含水層頂板以上日m時(shí),其上部到井口段若沒有需要嚴(yán)密封閉的地層。在這種情況下,采用優(yōu)質(zhì)粘土塊封閉到井口,即可達(dá)到要求。②當(dāng)管井開采的含水層組在兩個(gè)或兩個(gè)以上,且層間相隔距離較大,兩個(gè)含水層的顆粒直徑又有較大差別,則兩個(gè)含水層所填濾料直徑也不同。在兩種濾料之間,一般都充填粘土球或粘土塊,以節(jié)省濾料及投資。在上層濾料層頂上,再填入粘土球或粘土塊封閉到井口。③當(dāng)管井揭穿被污染的含水層,或苦咸澀色的不良含水層以及非計(jì)劃開采的含水層,對(duì)于這樣不良的含水層,必須用粘土球進(jìn)行嚴(yán)格的封閉,其封閉位置應(yīng)超過不良含水層頂?shù)装甯鞑簧儆?m。對(duì)于人畜飲水井,有條件時(shí)可用水泥砂漿嚴(yán)密封閉。④在特殊高壓含水層地區(qū)建井,尤其是水壓較高,常采用速凝水泥砂漿封閉。其配方是,水泥:砂為1:4,再加入相當(dāng)于水泥重量的2%的氯化鈣。先將水泥與砂摻勻,加水?dāng)嚢?,倒入深于水的氯化鈣,攪拌均勻,即可用泥漿泵注入封閉或用提筒注入封閉。封閉段的高度應(yīng)大于15m。有的單位在最上部的含水層頂上放置1~3個(gè)棕頭或壓入干海帶 然后再灌水泥砂漿,其封閉效果更好。⑤井口封閉,在井管周圍開挖深度1.5m的坑,填入粘土球或優(yōu)質(zhì)粘土塊,邊填邊夯實(shí),直至井口。上部最好鋪用20cm厚的混凝土護(hù)面。(4)管外封閉位置,上下偏差不得超過300mm。 洗井和試驗(yàn)抽水1)填礫完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行洗井并補(bǔ)填濾料。2)洗井方法和工具,可按井的結(jié)構(gòu)、管材、鉆井工藝及含水層特征選擇,應(yīng)盡量采用不同的洗井工具交錯(cuò)使用或聯(lián)合使用。必要時(shí),可根據(jù)井管類型選擇適宜的化學(xué)藥劑(如二氧化碳、鹽酸等)配合洗井。松散層的管井在井管強(qiáng)度允許時(shí),宜采用活塞與壓縮空氣聯(lián)合洗井;泥漿護(hù)壁的管井,當(dāng)井壁泥皮不易排除時(shí),宜采用化學(xué)洗井與其他洗井方法聯(lián)合進(jìn)行。洗井過程中應(yīng)及時(shí)觀測(cè)出水量和含砂量,當(dāng)出水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求或連續(xù)兩次單位出水量之差小于10%且出水含砂量小于l/200000(體積比)時(shí),方可結(jié)束洗井。3)洗井和試驗(yàn)抽水的質(zhì)量應(yīng)符合下列要求:⑴洗井完畢后,井底沉淀物厚度應(yīng)小于井深的5/1000。⑵洗井完畢后,進(jìn)行試驗(yàn)抽水,水泵出水后30分鐘采取水樣。用容積法測(cè)定的含砂量:中、細(xì)砂含水層不得超過1/20000;粗砂、礫石、卵石含水層不得超過1/50000。⑶試驗(yàn)抽水時(shí),一般只做一次大降深抽水,水位穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間:松散層地區(qū)不少于8小時(shí);基巖地區(qū)、貧水區(qū)和水文地質(zhì)條件不清楚的地區(qū),水位穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。有特殊要求的管井,應(yīng)做三次降深抽水。⑷試驗(yàn)抽水應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)出水量,如限于設(shè)備條件不能滿足要求時(shí),亦應(yīng)不低于設(shè)計(jì)出水量的75%。⑸試驗(yàn)抽水終止前,應(yīng)采取水樣,進(jìn)行水質(zhì)分析。第三篇:論文機(jī)井綜合勘測(cè)技術(shù)在井位選定中的實(shí)踐和應(yīng)用摘要:水井鉆探是開發(fā)利用地下水資源的一項(xiàng)技術(shù)手段,本文針對(duì)中西部地區(qū)地形地貌實(shí)際,在勘測(cè)井位時(shí)采取“地質(zhì)+地面物探+鉆探”的綜合勘測(cè)方法,準(zhǔn)確探測(cè)各區(qū)域地下水賦存狀況,提高機(jī)井成孔率,為開發(fā)利用地下水資源提供依據(jù)和保障。主題詞:綜合勘測(cè) 井位 方法 應(yīng)用推廣一、概述機(jī)井工程是開發(fā)利用地下水資源的主要建筑物,水井鉆探是開發(fā)利用地下水資源所采取的一項(xiàng)技術(shù)手段,在干旱半干旱的中西部地區(qū),機(jī)井工程不僅是農(nóng)田灌溉的主要水利設(shè)施,也是城鄉(xiāng)供水的主體水源工程。自二十世紀(jì)六、七十年代始,西部地區(qū)結(jié)合人飲解困、節(jié)水灌溉等工程項(xiàng)目打鑿機(jī)井,積極開發(fā)利用地下水資源,取得了一定的成效。但在實(shí)施過程中,由于缺乏科學(xué)的找水方法,僅憑經(jīng)驗(yàn)盲目選擇井址,成孔率差,易打干孔、廢孔,造成很大的人力、財(cái)力浪費(fèi),也使一些項(xiàng)目無法按計(jì)劃實(shí)施,給區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高帶來負(fù)面影響。因此,探索適宜的物探方法,準(zhǔn)確探測(cè)各區(qū)域地下水賦存狀況,提高機(jī)井成孔率,是開發(fā)利用地下水資源亟待解決的先決問題。二、綜合井位勘測(cè)方法及創(chuàng)新點(diǎn) 2.1工作方法針對(duì)區(qū)域地貌實(shí)際,經(jīng)過實(shí)踐摸索,在勘測(cè)井位時(shí)采取“地質(zhì)+地面物探+鉆探”的綜合勘測(cè)方法,即在充分調(diào)查區(qū)域水井、地層、巖性、地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造及地下水的儲(chǔ)藏、運(yùn)移規(guī)律的基礎(chǔ)上,根據(jù)水文地質(zhì)條件布置物探工作。地球物理勘探優(yōu)化組合了激發(fā)極化法和電測(cè)深法兩種物探技術(shù)。激發(fā)極化法測(cè)量地層的富水性,在面上初選井位,電測(cè)深法了解不同地層的巖性,由此確定含水層及埋深,從而達(dá)到選定富水井位的目的。鉆探根據(jù)視電阻率值確定含水層位置及厚度,估計(jì)單井出水量,正確指導(dǎo)下管成井。2.2找水原理(1)激發(fā)極化法:是以巖、礦石的激電效應(yīng)差異為基礎(chǔ),通過觀測(cè)和研究地質(zhì)體在人工電場(chǎng)激發(fā)作用下產(chǎn)生的極化電場(chǎng)(又稱二次電場(chǎng))的變化規(guī)律,測(cè)定地下不同土層或巖層的視電阻率、極化率、激發(fā)比、衰減度、半衰時(shí)來研究地層的性質(zhì)、厚度、富水地段。供電電極采取等比對(duì)稱四極布置,AB:MN=3:1。(2)電測(cè)深法:根據(jù)視電阻率不同了解不同地層的巖性、厚度、地下水質(zhì)等情況,由此確定含水層及埋深。(3)井孔電測(cè)法:。供電電極A和測(cè)量電極構(gòu)成電極系,下入井孔中,供電電極B放入泥漿池,由于B極距離MN相當(dāng)遠(yuǎn),可看成無窮遠(yuǎn),接通電源后,B電極所形成的電場(chǎng)對(duì)MN電極沒什么影響,而井中A電極所形成電場(chǎng),在MN間產(chǎn)生電位差,即可得視電阻率值。根據(jù)視電阻率確定各含水層位置及厚度,劃分咸淡水層,估計(jì)單井出水量,正確指導(dǎo)下管成井工作。2.3主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)(1)以水文地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ),地球物理勘探為手段,使井位勘測(cè)取得了事半功倍的效果。在每選一處井位之前,首先詳細(xì)查閱該區(qū)的水文、地質(zhì)資料及以往成井資料,充分了解該區(qū)域地形、地貌、地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地下水的賦存、運(yùn)移規(guī)律,根據(jù)水文地質(zhì)條件初選成井區(qū)域,定量在富水帶布置井位物探工作,減少了盲目取點(diǎn)物探的工作量,節(jié)省了人力、財(cái)力,取得了事半功倍的效果。(2)采用綜合物探方法,提高了物探資料的解釋精度和可靠性。由于各種物探方法的應(yīng)用都依據(jù)一定的物理前提,且地質(zhì)、地球物理?xiàng)l件和邊界特征對(duì)測(cè)試成果具有較大的影響,使得這些方法技術(shù)存在一定的條件性和局限性。因此我們優(yōu)化組合了激發(fā)極化法和電測(cè)深法兩種物探技術(shù),相互佐證,取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高了物探資料解釋精度和可靠性。(3)輔以鉆探方法補(bǔ)充論證,提高了成井率和成井質(zhì)量。在選定井位上完成第一鉆后,即進(jìn)行井孔電測(cè),繪制電測(cè)曲線進(jìn)行分析,以劃分地層,確定含水層和相對(duì)隔水層的位置和厚度,估算鉆孔涌水量,以確定鉆孔是否能下管及測(cè)定濾水管的有效長(zhǎng)度,正確指導(dǎo)下管成井工作,保證了成井率及成井質(zhì)量。三、項(xiàng)目實(shí)施成果及應(yīng)用實(shí)例自2002年施測(cè)以來,我們應(yīng)用此方法已成功探測(cè)井位72 眼,其中農(nóng)業(yè)灌溉井57眼,人飲解困水源井12眼,工業(yè)用井3眼,%,大大降低了廢孔損失,也為改善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。以岐山縣青化鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目涉及的機(jī)井井位勘測(cè)為例進(jìn)行分析解釋。3.1項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)條件及找水規(guī)律岐山縣青化鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目區(qū)位于黃土塬與洪積扇交界處,潛水位埋深15—45米,部分地區(qū)有較好的上層滯水,單井出水量30—60立方米/小時(shí),地下水主要受大氣降水及地表水灌溉回歸補(bǔ)給,深部承受上游渭河、千河河流補(bǔ)給,地層描述為砂、礫石、黃土及古土壤,主要含水層為砂、礫石類。3.2井位勘測(cè)青化鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目共涉及6個(gè)村10個(gè)村民小組的12眼機(jī)井勘測(cè)任務(wù),現(xiàn)選取青化鎮(zhèn)南武村中東組機(jī)井勘測(cè)為例進(jìn)行分析解釋。3.2.1工作布置在南武村中東組村東300米處布點(diǎn)進(jìn)行地面物探,供電電極距AB/2與測(cè)量電極距MN/2之間采用三比一溫納爾等比裝置,最大供電極距AB/2為180米,在同一供電電極上一次供電30s,測(cè)量視電阻率ρs、極化率ηs、激發(fā)比Js、衰減度Ds等多項(xiàng)參數(shù)。3.2.2資料解釋根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)繪制各參數(shù)曲線,如下圖:***51050ρs050100150200AB/2250 4。050100150200AB/***50403020100Ds050100150200AB/2250(南武村中東組物探點(diǎn)視電阻率、極化率、激發(fā)比、衰減度曲線圖)井孔電測(cè)曲線:***40160180m由地面物探曲線分析看:潛水18米處,視電阻率ρs曲線有轉(zhuǎn)折,對(duì)應(yīng)的富水曲線極化率ηs、激發(fā)比Js、衰減度Ds突變,、衰減度Ds最大值為87。110—150米ρs又發(fā)生轉(zhuǎn)折,相應(yīng)的極化率ηs、激發(fā)比Js、衰減度Ds也有轉(zhuǎn)折,、說明此時(shí)地層發(fā)生變化。從而表明,該物探點(diǎn)從18米處進(jìn)入潛水,主要含水層在110—150米之間,而且富水程度較強(qiáng),井位選在此處比較合理可靠。對(duì)應(yīng)的再看井孔電測(cè)曲線:從20米開始電測(cè),視電阻率ρs大,表明此處地層巖性顆粒大,有一定含水,但含水量不大,因?yàn)榍€沒有很大突變,直到110米,地層沒有大的變化,說明巖性主要為粘土、結(jié)核交替出現(xiàn),沒有主要含水層。但從110—150米處曲線出現(xiàn)四次大的改變,分析表明主要含水層就在此處,厚度大約為11米。根據(jù)掌握的含水層位置,合理排管,以充分利用含水層,達(dá)到最佳出水效果。由以上分析看出,地面物探與井孔電測(cè)結(jié)論基本吻合,說明此井選址科學(xué)合理,技術(shù)可靠。采用“地質(zhì)+地面物探+鉆探”的井位勘測(cè)方法,在岐山先后成功探測(cè)井位72眼,科學(xué)指導(dǎo)鉆井成井工作。結(jié)合這些新打成的機(jī)井,先后建成了青化、益店、鳳鳴、北郭等多處高效農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉示范園區(qū),使高效農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)在縣域農(nóng)業(yè)
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