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机井施工方案

一、水井施工

（一）施工准备

1、孔位确定

经现场踏勘，施工场地无地下管线及地面高压线路的分布，施工场地能够保证“三通一平”，并远离地下管线及地面高压线路，水井位附近大于500m以内无可能产生干扰影响的水井，保证水井运行后不受影响。

2、施工前准备

1)设备选择

①成井钻机采用SPJ-600型及相关类似设备水井钻机施工，成井采用BW850/20型泥浆泵及相关类似设备。

②成井钻进钻具组合扩孔钻头+钻铤+钻杆+主动钻杆。

③其它设备包括KSP-1型数字测斜仪、采用综合测井车、采用75KW、100KW发电机组、包括照相机、潜水泵等、空压机。

2)场地准备

①钻机场地治理平整，支撑钻机承重部位做好密实处理，地基均要平整坚固，受力部位要避免雨水和泥浆浸泡。

②合理布置泥浆循环系统，泥浆池大小适当做好防渗。

③开孔前应备好足够数量的套管、钻头、油料、冲洗液、拧卸工具以及各种记录报表等。

3)设备安装

①钻机、泥浆泵的安装做到水平、周正、稳固，保持三点一线，泥浆管线密封、耐压，高压管固定在钻塔上的适当位置。

②所有电器和安全防护设施的安装均应符合有关安全规定，所有电器均应接地装置。

③按规定安装好钻塔、钻塔绷绳。电器放置在防雨防潮的位置，动力线、照明和照明灯具的安装均应符合安全规定。

④钻塔必须按安全规定安装合格的避雷设施。

4)泥浆选择

应选用优质膨润土作为造浆的基本材料。其造浆率必须在10m3/吨以上。制成的基浆失水量应在20毫升/30分钟以下。

(5)开钻前检查

①必须对钻探设备及安装质量进行全面的检验。钻机、动力机、钻塔必须安装稳固，天车、立轴、孔口三点必须在一条直线上。如果不合乎要求，必须进行修正，调整。

②开孔时，为防止孔斜，必要时可下入定向管。开孔时应使用稠泥浆护孔，如坍塌较严重时，可采用人工造壁的方法钻进。

③经常校对立轴或主动钻杆。

（二）钻探

1、钻孔及井结构

开孔后根据现场施工实际钻探结果，如遇松散的流沙层、砂砾石层等不稳定地层时，在钻探到稳定地层后，扩孔下入护壁管，防止孔口坍塌引起卡埋钻事故，护壁管与钻孔之间水泥固井或粘土填实。开孔采用孔内搅泥浆方法(见图2-1)，在制备钻探泥浆的同时加固孔壁，其钻进保护深度不小于8m。

图2-1孔内搅泥浆护壁过程示意图

钻井结束并进行物探测井后，根据钻孔采用引向扩孔钻头进行扩孔钻进，如终孔位置为含水层位置禁止终孔，需钻探完含水层后终孔。

2、钻井质量

(1)下套管前和终孔后必需校正孔深。

(2)井深误差率小于千分之一时不修正报表；孔深误差率大于千分之一时要修正报表，孔深经修正后即为达到指标要求。

(3)孔径不小于设计孔径20mm、孔斜100m内倾斜角1度，大于100m递增1.5度。

3、施工工序及工艺流程

(1)钻探工程主要工序

钻孔的施工过程包括：确定孔位→平整场地→安装钻机设备及附属设备→安装验收→开孔前的准备工作→钻孔→其他工作(校正孔深、孔斜测量、物探测井)→扩孔→修孔→换浆→下管→填砾→止水、回填→洗井→抽水试验→水样采集→成井验收→设备撤场→场地恢复。

(2)施工工艺流程

4、钻进方法

采用回转泥浆正循环钻进工艺，施工中针对本工程的地层特点，选定硬质合金钻头或组装牙轮钻头钻进方法。

5、钻头选择与使用要求

(1)根据钻头直径、岩石性质和所钻进岩层的最高的生产指标(机械钻速、回次进尺、钻头进尺)和经济指标(钻头成本、使用次数)选择钻头上切削具的数量、出刃大小、镶焊角度及刃尖角。钻头的内、外、底出刃应对称、平整，镶焊要牢固，不合格者，不准使用。

(2)胶结性差的砂层、黏土、亚黏土、泥岩以及风化岩层、遇水膨胀或缩径地层宜选用肋骨钻头或刮刀式钻头。

(3)相邻回次的硬质合金钻头内外径不得相差过大。

(4)钻头下入钻孔后，应慢速、轻压扫孔到底，再逐渐加足所需压力。

(5)下钻中途遇阻，不得猛墩，可用钳子扭动钻杆或开车试扫。

(6)拧卸钻头时，严防钳牙咬伤硬质合金、合金胎块或夹扁钻头。

6、钻进参数

施工中应根据岩石性质、钻头结构、设备条件和质量要求等因素合理确定钻探技术参数。

(1)钻压：合金钻头以镶嵌合金型号、数量确定钻压值，一般取0.5kN/颗~1kN/颗。中硬完整岩层取较大值，较软及破碎岩层选用较小值。刮刀钻头钻压可稍大。扩孔钻压：2-3吨。

(2)转速：40-80转/分钟，线速度以0.5m/s~2m/s为宜，针对岩层硬度以及产状的差异，选用不同转速。中硬、完整、致密岩层可选较大值，较软破碎岩层选小值。

(3)泵量：应满足冲洗液上返速度的要求，一般以0.2m/s~0.6m/s为宜。钻速快、岩屑颗粒大的选大值，反之可减小泵量。

7、钻进注意事项

(1)钻进中要保持压力均匀，不得无故提动钻具或变更钻进参数。

(2)钻具下到孔底后开车时，应降低孔底压力。

(3)发