第九章水文鉆探與成井工藝(參考版)
2025-01-08 13:38本頁(yè)面
【正文】 工程鉆探學(xué)課件 。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 六、抽水試驗(yàn) 水文地質(zhì)鉆孔和供水井在進(jìn)行井管安裝、填礫、止水和洗井之后，必須進(jìn)行抽水試驗(yàn)。 5)綜合洗井：當(dāng)前在我國(guó)洗井過(guò)程中 ， 大多采用綜合法洗井 。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 五、洗井 4）物理化學(xué)洗井 (2） 焦磷酸鈉洗井：焦磷酸鈉屬于復(fù)雜的直鏈狀多磷酸鹽類無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品 。 并隨即以井噴的形式攜帶被清洗的堵塞物噴出井外 。 適于化學(xué)洗井的藥品有磷酸鹽和鹽酸等 。當(dāng)前，物理洗井采用的洗井物質(zhì)有：液態(tài)二氧化碳、液態(tài)氮和固態(tài)二氧化碳（干冰）等。高壓水使濾水管外的礫石發(fā)生旋渦移動(dòng)，從而使礫石重新排列，達(dá)到洗井目的。即在風(fēng)管下部裝上一個(gè)枝形噴嘴，壓縮空氣以很高的速度噴出，借水氣混合物的沖力通過(guò)濾水孔，在管外形成旋渦流動(dòng)，使礫石左右翻騰，破壞泥皮，使水向含水層進(jìn)進(jìn)出出，攜帶含水層細(xì)砂，從而達(dá)到洗井目的。這種活塞在填礫層中造成的水力沖擊是較大的，甚至引起礫料來(lái)回翻騰，礫料重新排列壓實(shí)。這個(gè)高滲透率的人工過(guò)濾層的形成工作過(guò)程，叫做洗井。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 四、止水 止水質(zhì)量的檢查 2）泵壓法檢查止水效果 在抽水前不打開(kāi)水管下部的檔板，而向止水物中間注水，如耗水量小于規(guī)定數(shù)量則認(rèn)為止水有效。通常采用粘土、水泥等永久性材料。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 四、止水 永久止水 永久止水用于供水井中。臨時(shí)止水材料除要求可靠性、不污染地下水外，還應(yīng)有利于套管的起拔。 止水的方式方法很多，概括起來(lái)可分為：臨時(shí)止水和永久止水兩種。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 三、填礫 填礫方法 3） 鉆桿泵入法 — 深井填礫 礫料混入沖洗液 ， 用鉆桿在井管外泵入 。 礫料需用量可用下式估算： Q= (D2d2)L k Q— 需要礫料數(shù)量， D— 井徑 d— 井內(nèi)濾水管的外徑 L— 填礫井段長(zhǎng)度 k— 超徑、下沉系數(shù)， 一般 k＝ — , 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 三、填礫 1）靜水填礫法 — 淺井填礫 填礫方法 填礫前先進(jìn)行徹底換漿 ， 然后停泵填礫 ， 孔中的沖洗液處于靜止?fàn)顟B(tài) ， 向井管四周進(jìn)行填礫 ， 故稱靜水填礫法 。否則，經(jīng)過(guò)洗井、抽水后，礫料會(huì)更加密實(shí)而下沉，露出過(guò)濾器而出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象。 3）礫料的質(zhì)量 礫料應(yīng)該是干凈的、滾圓的、光滑的河砂。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 三、填礫 礫料的選擇 1）礫料的直徑 天然含水層的砂樣都是通過(guò)篩分，來(lái)確定它的規(guī)格等級(jí)的。 1）礫料的直徑 通過(guò)大量的室內(nèi)試驗(yàn)和野外現(xiàn)場(chǎng)觀察，找到了礫料直徑與含水層砂粒直徑間的關(guān)系，即礫石應(yīng)比砂直徑大多少倍才能擋住砂而形成好的濾層。這種成井技術(shù)在成井工藝上叫“填礫”。 二、井管的安裝 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 三、填礫 填礫是對(duì)著含水層的濾水管周圍進(jìn)行人工圍填礫料，使其在濾水管和礫層之間形成一個(gè)人工過(guò)濾層，以增大濾水管及其四周的有效孔隙率。 井管安放方法 將井管安放入井內(nèi)的方法很多，應(yīng)根據(jù)成井的深度、井管的材質(zhì)、起重設(shè)備的能力等選擇確定。同時(shí)，應(yīng)對(duì)安裝于井內(nèi)的管材的絲扣、接頭和排放次序都要進(jìn)行仔細(xì)檢試。 （ 3） 探井 —— 與校正井深的同時(shí) ， 用大于井管直徑的探孔器進(jìn)行探孔 ， 也可以用井徑儀探井 ， 以查明井壁是否規(guī)整 、圓滑和有無(wú) “ 狗腿 ” 井段 。 二、井管的安裝 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 井管安裝前的準(zhǔn)備工作 (2)校正井深 —— 要精確的測(cè)量井的深度 ， 特別是含水層的深度 ， 以保證準(zhǔn)確的安裝井管和濾水管 。 如果在這種情況下安裝井管 ， 濾水管的濾水孔有可能被堵塞或井管放不到預(yù)計(jì)深度 ， 造成濾水管與含水層錯(cuò)位 ， 或給填礫 、 洗井帶來(lái)很大困難 ， 甚至使水井不出水而報(bào)廢等 。因此，必須采取謹(jǐn)慎的態(tài)度，做好各項(xiàng)淮備工作。在井管安裝過(guò)程中，稍不注意，很容易發(fā)生井管和濾水管錯(cuò)位、脫落、斷裂、扭斜或中途堵塞等事故。 vmLQD???? ? 4）濾水管的直徑 濾水管的長(zhǎng)度，濾水管的孔隙率和最大允許進(jìn)水速度后。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 一、濾水管 濾水管主要尺寸的確定 3) 進(jìn)水速度 為防止濾水管被腐堵塞或防止地層砂在井運(yùn)行時(shí)進(jìn)入井內(nèi) ，而控制地下水流入井內(nèi)的速度 ， 此設(shè)計(jì)速度稱之為 最大允許進(jìn)水速度 ， 或稱安全流速 。使濾水管的濾水孔和周圍的天然過(guò)濾層的孔隙被堵塞 ， 當(dāng)一部分濾水孔堵塞后 ， 水流速度會(huì)更加劇烈 ， 這種惡性循環(huán)是造成濾水管報(bào)廢的主要原因 。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 一、濾水管 濾水管主要尺寸的確定 3) 進(jìn)水速度 地下水在濾水管周圍以大的進(jìn)水速度 ， 流動(dòng)時(shí) ， 會(huì)使壓力降低 。 濾水管的孔隙率應(yīng)與地層的給水度相吻合?？紫堵蚀?，則進(jìn)水面積相對(duì)地也大，水經(jīng)濾水管的阻力就小。 在均勻粒度的粗砂和礫石層選擇濾水孔時(shí) ， 濾水孔的尺寸可按檔砂的 30— 50％ 來(lái)選取 。 若濾水管外不填礫而直接接觸天然含水層，濾水孔的擬定應(yīng)根據(jù)取自含水層的砂樣的篩分資料來(lái)確定。 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 一、濾水管 濾水管主要尺寸的確定 1）濾水管的長(zhǎng)度 當(dāng)含水層相當(dāng)大（大于 l0m以上）濾水管的有效長(zhǎng)度，可按下式計(jì)算： L=alg (1+Q) 式中： L—— 濾水管的有效長(zhǎng)度， a—— 校正系數(shù)，與含水層和井結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般取 17 Q— 設(shè)計(jì)的涌水量， 1/s 工程鉆探學(xué)課件 第三節(jié) 成井工藝 一、濾水管 濾水管主要尺寸的確定 2) 濾水管的濾水孔（間隙）和孔隙率 濾水孔（間隙）尺寸取決于含水層砂礫的有效粒度。此時(shí)，濾水管的長(zhǎng)度與
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