机井工程施工方案(共7页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上机井工程6.1概述机井工程施工包括钻孔施工准备、钻进工艺、井管外观质量检查及过滤器制作，井管安装、填砾及管外封闭，洗井和抽水试验等。凿井施工应依据设计井深、井管结构和地层情况，选用合适的钻机。施工应遵守钻探安全操作规程，不得违章操作，严格执行供水水文地质勘探与凿井操作规程(CJJ/T13-2013)的有关规定。6.2钻机定位钻机定位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动，同时调整钻机垂直度，垂直度运行偏差0.5%，钻尖应对准井位中心，其水平位置允许偏差20mm，将高程引到可靠便于施工和检查的位置处，并经监理复核后开钻。6.3钻孔一般采用冲击钻孔和回转钻孔方法造孔

2、。冲击钻孔是使钻头在井孔内上下往复运动，依靠钻头自重来冲击孔底岩层，使之破碎松动，再用抽筒捞出，反复数次，逐渐加深，形成井孔；回转钻孔是使钻头在一定的钻压下在孔底回转,以切削、研磨破碎孔底岩层，并依靠循环冲洗系统将岩屑带上地面，如此循环钻进形成井孔。在钻孔过程中，及时捞取钻渣，与图纸提供的地质资料核对分析地质变化情况，以便调整钻进速度和泥浆指标。同时钻渣要及时清除，以免影响泥浆循环，同时严密观察钻进情况，有无跳钻，失水过快，钻进速度异常及大量气泡上翻等情况，如果发现，应立即停钻分析原因及时处理，以保证成孔质量和施工顺利进行。另外还要不断观察孔内水头高度，检测泥浆指标，检查钻杆轴心位置及钻杆垂直

3、度等是否满足规范要求，并及时填写原始记录。（1）管井施工采用的钻进设备和工艺，应根据地层岩性、水文地质条件和井身结构等因素选择。（2）钻进过程中，当遇漂石、块石等钻进困难时，可进行井内爆破，爆破前应进行爆破设计，并应保证地面建筑物安全。如果地基出现岩石层，回旋钻机难以施钻时，可用冲击钻机完成成孔作业。（3）井身应圆正、垂直，并应符合下列规定：井身直径，不得小于设计井径；小于或等于l00m的井段，其顶角的偏斜不得超过l；大于100m的井段，每百米顶角偏斜的递增速度不得超过1.5。井段的顶角和方位角不得有突变。（4）设置的护口管，应保证在管井施工过程中不松动，井口不坍塌。（5）钻进的护壁方法应根据

4、地层岩性、钻进方法及施工用水情况确定。（6）冲洗介质应根据地层岩性、钻进方法和施工条件选择清水、泥浆、空气或泡沫等，并应符合下列要求：保证井壁的稳定；减少对含水层渗透性和水质的影响；提高钻进效率等。（7）冲洗介质的各项性能指标，应符合有关规定的要求。钻进过程中，应定时测量各项性能指标。（8）成井后有详细资料，标出准确的含水层位置，提供成井柱状图、终孔报告书和试验抽水成果等资料。6.4井管安装井管的制作长度，要根据运输及加工能力确定，分段制作，下管钱前将分段加工好的井管运至孔口，吊装连接，为保证井管和孔壁的空隙均匀，管周应加焊扶正器。滤水管周围回填滤料，使之与滤水管孔隙尺寸相适应。6.4.1井管

5、安装前，应做好下列准备工作：（1）根据井管结构设计，进行配管；（2）检查井管质量，并应符合要求；井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。金属井管管端和管箍的螺纹必须完整、吻合。（3）下管前，应进行探井；（4）泥浆护壁的井，应适当稀释泥浆，并清除井底的稠泥浆。6.4.2下管方法，应根据管材强度、下置深度和起重设备能力等因素选定，并宜符合下列要求：（1）提吊下管法，宜用于井管自重(或浮重)小于井管允许抗拉力和起重的安全负荷；（2）托盘(或浮板)下管法，宜用于井管自重(或浮重)超过井管允许抗拉力和起重的安全负荷；（3）多级下管法，宜用于结构复杂和下置深度过大的井管。（4）下置井管时，井管必须直立于井口中心，

6、上端口应保持水平。井管的偏斜度，应符合规范的要求。过滤器安装深度的允许偏差宜为i300mm。（5）下入井内的井管不能转动，接口要严密、焊好。（6）沉淀管应封底，当松散层下部已钻进而不使用时，井管应坐落牢苏，防止下沉；基岩管井的井管应坐落在稳定的岩层的变径井台上。（7）采用填砾过滤器的管井,应设置找中器。6.4.3井管安装是管井施工中最关键最紧张的一道工序，常采用钻杆托盘下管法和悬吊下管法。（1）钻杆托盘下管法：其主要设备为托盘、钻杆、井架和起重设备。施工步骤如下：将第一根带反丝扣接箍的钻杆与托盘中心的反丝锥形接头连接好，然后将井管吊起套于钻杆上，徐徐落下，使托盘与井管端正连接在一起，把装好井管

7、的第一根钻杆吊起后放入井内，用垫叉在井口枕木或垫轨上将钻杆上端卡住，摘下提引器准备起吊另一根钻杆；将第二根钻杆穿入第二次应下的井管内，并在其下端插一圆形垫叉，准备起吊；将套有井管的第二根杆吊起对准第一根钻杆第一根接头。然后用另一套起重设备，单独将套在第二根钻杆上的井管提高一段距离，拿起圆形垫叉，对接好两根钻杆。再将全部钻杆提起一段高度，拨去垫叉，并使两根井管在井口接好之后，即将接好的井管全部下入井内。第二根钻杆上端接头再用垫叉卡在井口枕木上，去掉提引器，准备起吊第三根钻杆。如此往复直至下完井管。（2）悬吊下管法：首先用管卡子将底端设有木塞的的第一根井管在管箍下边夹紧，并将钢丝绳套套在管卡子的两

8、侧，通过滑车将井管提吊起来下入孔内，使管卡子轻轻落在井口垫木上，随后摘下第一根井管的钢丝绳套，用同样的方法起吊第二根井管，并将第二根井管的下端外丝扣与井口处第一根井管上端管箍的内丝扣对正，并用绳索或链钳上紧丝扣，然后将井管稍稍吊起，卸开第一根井管上端的管卡子，向井孔下入第二根井管。按此方法直至将井管全部安装完毕。6.5管外填封6.5.1填砾方法填砾是管井建造中的一个重要环节，填砾规格、砾料质量、填砾方法均直接影响井的质量。滤料必须按标准要求严格筛选，要备料充足，严格按照农用机井技术规范进行施工。根据需要选择以下填入滤料的方法：快速填砾法：在不需进行分组、分段抽水的管井中使用此法。在井管口安好防

9、喷导水管。开始填砾速度不要太快，等孔中有水返出后再加快填砾速度。一般约30m投入5m3滤料。若孔口不返水，说明滤料已超过滤水管的最上端。慢速填砾法（分层填砾法）：在需要进行分组、分段抽水试验的井孔采用，或在一个井中有二个以下含水层均需取用时采用。砾石要徐徐填入，不可一次填入过，要随填随测，防止超过设计高度。有二个以上含水层时，应将两个含水层之间的隔水层分为二段，下段为隔水层厚度的4/5，填入与下部含水层相应的规格砾石，上段为1/5，填入上部含水层相应的规定砾石。循环水填砾法：填砾前，先在井管内下入回转钻杆，密封井管口，开泵送水，当返出孔口的泥浆粘度为18s左右时，即采用边送水边填砾的方法填入砾

10、石。当砾石面超过滤水管后即出现憋泵现象。此法可以顺利地填入砾石，避免发生砾石架阻不能填至计划位置的现象发生。6.5.2填砾要求（1）围填砾石质量要求：除要求砾石本身必须保证颗粒浑圆度好、经过筛选冲洗、不含泥土杂物、符合规格标准外，还要求及时填砾和均匀填砾，以防滤料蓬塞和离析等不良现象。（2）围填砾石之前，应结合井孔及井管规格和井孔岩层柱状图，对所准备的砾石，除满足质量要求外，在数量上应具备一定的富余量，以防止在井孔钻进中因产生超径现象而增大填砾数量。（3）围填砾石高度要求：一般要求对所有设置滤水管的部位进行填砾，以防止在洗井及抽水过程中因滤料下沉而产生滤水管涌沙等不良现象。（4）填砾时，滤料应

11、沿井管四周均匀连续填入，随填随测。当发现填入数量及深度与计算有较大出入时，应及时找出原因并排除。（5）管外封闭：非透水层采用红泥粘土球填充。对井内未取用的含水层或井管外的环形空间用粘土球或水泥浆进行封闭达到隔离止水目的。与管外围填料工序同时进行，在井管外防止地表污水沿管外渗入井内或承压自流水沿管外涌出地表，需要对井口管外部分的环状间隙进行严密的封闭。6.6回填滤料方法和注意问题（1）滤料级配填砾过滤器的管井井管安装后，根据以下要求及时进行填砾。滤料高度超过过滤器的上端；滤料用磨圆度较好的硅质砾石；不应含土和杂物，严禁使用棱角碎石；填砾时，滤料沿井管四周均匀连续填入，随填随测。当发现填入数量及深

12、度与计算有较大出入时，应及时报出原因并排除。（2）检查滤料质量标准回填滤料的规格，根据井孔中含水层颗粒大小而决定，符合机井技术规范的设计要求。检查滤料的形状是否园滑，不用碎石做滤料；检查滤料质地是否坚硬，与水是否起化学变化。检查筛选的滤料粒径必须符合设计要求，粒径大小是否均匀，不合格的滤料颗粒不得超过15%。检查滤料数量是否与计划数量相符，滤料数量比计划数量多备足20%。（3）回填滤料注意问题严禁一侧集中填滤料，不可快速猛倒冲击井管或造成堵塞。按管井设计的位置回填滤料及高度不许马虎从事，以防滤料下沉而失去拦砂滤水作用，而影响成井质量。所填滤料留样备查。6.7洗井及抽水试验（1）填砾完毕后应及时

13、进行洗井。洗井方法有：活塞洗井法、空压机洗井法、水泵洗井法、二氧化碳洗井等方法。（2）洗井时要先慢后快，出水量由小到大，将井孔内及含水层内的大部分泥沙抽出来，使水流畅通，达到水清沙净。（3）洗井方法和工具可按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征选择，应尽量采用不同的洗井工具交错使用或联合使用。必要时，可根据井管类型选择适宜和化学药剂配合洗井。（4）洗井和抽水试验的质量符合下列要求：出水量应达到设计要求；完毕后，井底沉淀厚度应小于井深的5/1000；试验的下降次数宜为一次，出水量不宜小于管井的设计出水量；试验的水位和出水量应连续进行现测，稳定延续时间为6-8小时,管井出水量和动水位应按稳定值确定；试验结束前，应委托有资质单位采集水样，进行水质检验。6.8封孔及井台（1）井台尺寸应符合设计要求，井上部用粘土封闭井口，在止水顶面上宜投入红泥土球至地面下2m，封井至地面，与井台建设相衔接。（2）非透水层采用粘土球填充。对井内未取用的含水层或井管外的环形空间用进行粘土封闭达到隔离止水目的。与管外围填料工序同时进行。专心-专注-专业