水井成井工艺.ppt

表3-1 下管方法选择 下 管 方 法 适 用 条 件 井管连接方式 井管总重量 悬吊下管法 丝扣或电焊连接管 小于下管设备的安全负荷和小于井管的抗拉强度时采用 浮力下管法 大于下管设备的安全负荷或大于井管的抗拉强度时采用 兜底下管法 非丝扣或电焊连接的井管 小于下管设备的安全负荷和井管的抗压强度及大于井管的抗拉强度时采用 二次或多次下管法 非丝扣或电焊连接管或丝扣连接管 大于下管设备的安全负荷时；或采用浮力塞后有效重量大于井管抗拉强度时 3.2 下管工艺和操作要求 螺纹连接的井管，丝扣要涂油，连接螺纹要上满拧紧，若螺纹配合不好，丝扣上歪或丝扣损坏时，不得勉强紧扣，要卸开重上或更换。 电焊连接的井管，其两端应车平，并将一端倒角，焊接时，管口内外壁要对平、焊正、焊牢，必要时应采用拉力筋加固。 4. 填砾 填砾是在滤水管与含水层孔壁之间，填入大于含水层砂粒直径的砾石材料，造成一个人工过滤层，以增大出水量。这一工序必须在下完井管后立即进行， 如拖延时间过长，则易造成孔壁坍塌、涌砂、缩径等现象，严重时会造成钻孔报废。因此，必须及时认真做好填砾工作。 在滤水管与孔壁之间形成一个人工过滤层。经过洗井和抽水试验后，使砾料颗粒有规律地进行排列，即由滤水管向外砾料逐渐由大变小，以增大滤水管外的滤水性能，减少进水时的水头损失，可增大单井出水量。 由于人工过滤层的形成，可防止含水层中细小砂砾涌进管内起挡砂滤水作用，故可延长水井使用寿命。 平衡井壁与井管之间的力学状态。 4.1 砾料的选择 砾料的规格、形状和材质，直接影响人工过滤层的透水性和井水中的含砂量。为增加水井出水量，延长水井使用寿命，必须合理选择砾料。 正确的选择砾料规格是减少涌砂，取得最大出水量的基本保证。合理的砾料规格，必须通过对含水砂层的筛分资料来确定，砾料颗粒的大小决定填砾层的滤水性能。根据试验证明，砾料与含水砂层颗粒间的合理级配关系为：砾料直径D 50 应为含水砂层粒径d50 的6-10 倍。即： 当比值过大时渗透性能好，挡砂作用差，水中含砂量大，细颗粒易堵塞间隙；比值过小挡砂作用好，但砂层中的细砂冲不走堆积在砾料周围，使进水阻力增加，渗透性能差。选择填砾规格时，可参考表4-1。 表4-1 选择填砾规格 4-2 砾料形状、材质及填砾厚度、高度 砾料形状以浑圆状为佳，浑圆状砾料具有较高的透水性和阻挡砂砾的能力。带有棱角的人工碎石，往往造成井水中含砂量增加。砾料的材质以坚硬、不易被腐蚀的石英砂砾为好。 增大填砾层的厚度，扩大人工过滤层范围，可增大水井的出水量。因此，在条件允许时，应尽量加大填砾厚度，一般填砾厚度为75-100 mm 。 填砾高度：应考虑洗井、抽水过程中砾料会密实下沉（一般下沉1／5 -1／10） 填砾高度应超过含水层顶板，超过的高度应根据含水层的具体条件来确定。一般要求超过含水层顶板3-5 m 。若被开采含水层靠近咸淡水界面时，填砾高度要低于咸淡水界面5 m以上。 填砾量的计算 孔内所需砾料的数量可用下式计算： Q ＝0.85 （D 2 －d2） LK 式中：Q -- 填砾所需数量，m 3 ； D -- 孔径，m ； d -- 井管直径，m ； L -- 填砾孔段的长度，m ； K -- 超径系数一般取，1.2 —1.5 。 5. 止 水 为了对目的含水层以外的其它含水地层或非含水层进行封闭与隔离，以防止对目的含水层的干扰或污染，为此目的而进行的处理工作称为止水。 水文地质钻孔和供水钻孔一般均采用套管隔离的方法进行止水，在止水位置用止水材料封闭套管与孔壁之间的间隙。选用的止水材料必须符合经济、耐久、可靠的原则。常用的止水材料有下列几种: 海带具有柔软、遇水膨胀、压缩后不透水、气等性能（海带遇水后两小时内体积剧增，四小时趋于稳定，膨胀后体积增大（3-4 倍） 因此， 多用在松散地层与基岩钻孔中作临时性止水材料，选用的海带以肉厚、叶宽、体长者为好。 橡胶具有弹性和对水气不渗透的特性，将其制成一定几何形状如胶球、胶圈、胶囊等，固定在止水管外部，进行压缩、充气或充水等方法使之膨胀，将止水管与孔壁环状间隙封闭，从而达到止水目的。橡胶止水一般适用于较完整的基岩孔或探采结合孔的管内临时止水，在松散地层中也可使用。 粘土具有一定粘结力和抗剪强度，压实后具有不透水性。可在一些地下水承压不高、流量不大松散地层或基岩中作永久止水材料。其优点是操作方便、成本低、止水效果可靠等。使用时多将粘土搓成直径30 -40mm的小球，经阴干后投入孔内、投入厚度一般为3-5 m 。 水泥具有良好的隔水性，能在水中硬化，并且与孔壁