水井施工技术工艺措施

  1、钻进工艺

 

  （1）钻进方法的选择  采用φ450mm三牙轮钻头偏重防斜钻具加压、防斜的钻进工艺，钻至设计深度，物探测井后，0～200m选用φ500mm牙轮组合钻具钻铤加压扩孔，钻井与扩孔均采用PW植物胶优质泥浆作为冲洗液进行护壁。

 

  （2）钻具组合形式  钻井钻具自下而上为：φ450mm三牙轮钻头+φ325mm偏重防斜钻具+φ127mm钻铤（不少于8m）+φ114mm钻杆（不少于10m）+φ89mm钻杆+φ110×110mm机上钻杆。  扩孔钻具自上而下为：φ500mm组合式牙轮钻头+φ203mm钻铤+φ177.8mm钻铤+φ114mm钻杆+φ89mm钻杆+110×110mm钻杆。

 

  （3）钻井技术参数  钻井参数：松散层钻井钻压2.5～3.0t、中速钻进，大泵量；卵砾石层钻井钻压3.0～3.5t，转速：中～低速，大泵量。

 

  扩孔参数：钻压不少于钻铤总重的85%，中转速，大泵量。

 

  （4）冲洗液类型及性能指标  选用PW植物胶优质泥浆作为钻进、扩孔冲洗液，钻进中其性能指标控制参数为：

 

  粘 度：22～25s；

 

  失水量：小于20ml/30min；

 

  含砂量：小于4%；

 

  PH值：7～8；

 

  胶体率：大于95%。

 

  钻进中，以优质粘土粉为基浆材料，通过加入PW植物胶，高速泥浆性能，并经常测定泥浆性能，及时调整。

 

  2、钻进技术要点及控制措施

 

  （1）设备安装要稳固、水平、三点对线；开孔时轻压、慢转，保证开孔垂直。

 

  （2）钻进孔深达15m，上部采用φ650mm六翼扩孔钻进扩孔，下入φ600mm钢质控制护壁管，长度5～10m，以防止孔口坍塌。

 

  （3）采用钻压仪监探孔底压力，严格控制钻进参数，并随孔深每增加50M，采用测斜仪测斜一次，预防孔斜。

 

  （4）经常监测孔内冲洗液性能，并经常调整。遇卵砾石层钻进要根据孔内冲洗液漏失情况，调整PW植物胶的加量，并做好调试记录，为洗井措施的制定做好资料准备。

 

  （5）卵砾石层扩孔时发生孔壁坍塌，严禁采用投粘土块护壁方式，以防止堵塞含水层通道。

 

  （6）施工钻进必须现场配备各类钻具打捞工具，钻进中遇卡、埋钻等孔内事故，严禁强力提拔，及时研究处理方案。

 

  （7）钻进中在各种因素造成的停待时，必须及时向孔内注入冲洗液，保证孔口泥浆充盈，防止孔口坍塌；

 

  （8）钻进中根据地层变化情况及时捞取岩样（每层顶、底板各需样品一个），便于配合物探资料分析判断地层及岩性。

 

  3、成井工艺及质量控制要点

 

  （1）物探测井  φ450mm孔径钻至设计深度后，进行物探测井：确定含水层顶底板位置、岩性、预报水量、预报水质（矿化度）、测井斜等，根据物探测井资料和捞样标本与甲方共同研究确定成井方案。成井方案确定后进行扩孔，扩孔孔径φ600mm，扩至孔深m处。

 

  （2）下管前冲孔换浆  扩孔至设计深度后，下管前必须进行通孔和冲孔换浆，使孔底沉渣不大于0.5m，冲孔后孔内冲洗液性能调整为：

 

  粘  度：20～22s；

 

  失水量：不大于25ml/30min；

 

  含砂量：不大于4%；

 

  PH  值：7～8；

 

  胶体率：大于95%。

 

  （3）成井材料的准备  根据单井成井方案，下管前1～2天内将所需要的各种成井材料运至现场，并做好现场井管排管、连接加工等准备工作。止水粘土球直径控制在25～30mm。

 

  （4）下管采用起吊式一次下管法下管，下管前进行孔深校验、井管排管及长度校验等复核工作，确保井管到位并使滤水管与含水层相对应。

 

  井管连接采用焊接式。下管中要确保连接顺序不乱、焊接垂直，无虚焊、脱焊等不良焊接现象。单井中各含水层顶、底板位置均需加焊扶正器，扶正器高度不小于100mm，以确保下入井管居中、填砾厚度均匀。下管过程中严禁井管下放速度过快和急刹车，防止井管折断和脱落。

 

  （5）二次冲孔换浆  下入井管后，在井管内下入钻杆进行二次冲孔，使从孔壁与井管环状返出的冲洗液在投砾前达到：粘度18s，含沙量小于4%。

 

  （6）填砾二次冲孔结束后，采用动水投砾法填砾。填砾时要保证泥浆泵保持高压力、水泵量、运转性能良好的状态。  投砾时，采用人工在孔口用铁锨轮番投入的方式，严禁采用大量倾倒式，以防砾料棚架。

 

  投砾过程中，经常测定孔内砾料面，分析判断砾料投至位置及理论量与实际量的误差程度，误差过大时，要正确分析是否砾料投棚或是超径系数过大，以便及时采取处理或者补充砾料等措施。

 

  投砾过程中，在含水层段，投砾时根据冲洗液中PW植物胶的加量，随砾料投入一定量的破壁物质，以消除泥皮、便于洗井。  投砾结束后，砾料上顶面应高出含水层顶板，其高度应为总投砾高度的15～20%，防止抽水时砾料密实后下沉露出滤水管造成涌砂。

 

  （7）止水固井  在设计止水段采用粘土球进行止水。粘土球直径20～30mm，设计单井投入量5m3/#； 投泥球时，采用人工在孔口用手轮流散放式投放，严禁用铁锨或整桶投放，以防投棚； 经常测定孔内泥球面高度，分析确定投入量与投入位置。

 

  （8）洗井及抽水试验  采用压风机震荡和洗塞法相结合的洗井法。正式抽水前试抽一次，水位稳定时间大于16h。按工程技术要求采取水质分析样品及时送检。