第一篇：機井工程技術設計、施工要求

機井工程技術設計、施工要求

根據(jù)水利部《農(nóng)用機井技術規(guī)范》SD188-86及條文說明，將機井設計、施工有關技術要求闡述如下：

一、機井設計：

1、井位：按設計并經(jīng)電測證明后確定。如施工時困難需移位時，須征得設計單位和電測人員同意。

2、井深：由電測人員按水層的位臵確定。

3、井徑：井孔直徑除應能下入井壁管和過濾器，還應滿足填濾料的要求。

4、護壁管及過濾器：護壁管采用377mm，過濾器采用多孔混凝土管，其內(nèi)徑為φ40cm,外徑φ50cm，壁厚5cm，極限抗壓強度不低于15Mpa滲透系數(shù)〉400m/d孔隙率〉15%。

5、濾料：粗沙，填濾料厚度10 cm，濾料應質的堅硬，顆粒均勻、干凈。

6、沉淀管長度，根據(jù)井深和含水層巖性確定。

二、機井施工

機井施工內(nèi)容包括：施工前的準備，鉆進，地層采樣與編錄，疏孔、換漿、試孔，井管安裝，填礫和管外封閉，洗井和試驗抽水，成井驗收等。

1、施工前的準備：

（1）鉆機選擇：根據(jù)孔深、孔徑、地質、水文條件、采用回轉式或沖擊式鉆機。

（2）鉆機及附屬設備的安裝，必須基礎堅實，安裝平穩(wěn)，各部件連接緊固；回轉鉆機轉盤要水平；天車、轉盤及井孔中心必須在一條直線上，在鉆進過程中不得位移，鉆塔應與高壓線保持安全距離；鉆井設備各零部件，不合格的不得使用。（3）泥漿循環(huán)系統(tǒng)的泥漿池和沉砂池的容積，必須滿足施工儲漿和沉砂的要求，泥漿槽的長度應在15米以上。

（4）機井施工所需管材、濾料、粘土及其它物料，必須按設計要求在開鉆前備好，并及時運到井場。

2、鉆進：

（1）鉆進方法采用回轉或沖擊鉆井法。

（2）護壁泥漿：相對密度一般地層1.1－1.2；泥漿粘度為18－225；含砂量：沖擊鉆進時，孔內(nèi)泥漿含砂量不大于8%，回轉鉆進時，入孔泥漿含砂量不大于12％；膠體率：沖擊鉆進不低于70％，回轉鉆進不低于80％。

（3）停鉆期間，應將鉆具提至安全位臵或繼續(xù)空鉆，并適時攪動孔內(nèi)泥漿；泥漿漏失，必須隨時補充。

（4）井孔垂直偏差應小于2°，鉆時應預防井孔發(fā)生傾斜或彎曲。鉆具的彎曲磨損必須定時檢查，鉆進參數(shù)要選用合理，如發(fā)現(xiàn)孔斜必須及時糾正。

3、地層采樣與編錄：

（1）鑒別樣每層至少有一個。含水層2－3米采一個，非含水層3－5米采一個，變層處加采一個。每個樣重不少于1公斤，應盡量符合原地層的顆粒組成。

（2）土樣必須按地層順序存放，及時編錄和描述。編錄應包括采取時間、地點、名稱、編號、深度、采樣方法；描述內(nèi)容應包括名稱、顏色、分選性及礦務成分。

4、疏孔、換漿和試孔

（1）終孔后應用與設計規(guī)格相適應的疏孔器疏孔達到上下暢通。（2）應用直徑比原鉆頭大20－30mm的破壁器破除開采層孔壁上的泥皮。井孔沉淀物排凈后，在再逐漸稀釋孔內(nèi)泥漿濃度，一般要求達到出孔泥漿與入孔泥漿性能接近一致。

（3）下井管前，應校正孔徑、孔深和測斜。井孔直徑不得小于設計孔徑2cm，復測孔深誤差不得超過±20cm?？仔北仨殱M足設計要求。

5、井管安裝：

（1）井管應無殘缺、斷裂和暗傷，管口平整。井管外徑偏差不得超過±5mm，管壁厚度偏差不得超過±2mm。

（2）井管安裝前，必須按照鉆孔的實際地層資料校正管井設計，然后進行井管組合、排列、測量長度，并編號記錄。

（3）井管必須位于井孔中心，下井管時要安裝井管找中器。

（4）如井管座落在土基上，井底部必須用5-10cm卵石填實50cm以上。

6、填礫和管外封閉

（1）濾料必須按標準要求嚴格篩選，不合格的顆粒含量不得超過15％。濾料除按設計備妥外，還要準備一定的余量。

（2）填礫方法，一般采用靜水填礫。填礫時必須連續(xù)、均勻、速度適宜。嚴防棚堵，及時測量填礫高度，核對數(shù)量，所填濾料應留樣備查。填礫時，如發(fā)現(xiàn)濾料填入數(shù)量和高度同計劃值出入較大時，應即查明原因、妥善處理，并記錄填入結果。

（3）管外封閉位臵，上下偏差不得超過30cm。

7、洗井和抽水試驗

（1）填礫結束后，應進行洗井。洗井時水位降深應接近開采時的水位降深。（2）洗井完畢后，井水含砂量應符合設計要求：中、細砂含水層小于萬分之一。粗砂、卵礫石含水層小于五萬分之一。（3）抽水試驗：水量、水位、水溫穩(wěn)定延續(xù)時間不小于8小時。如限于設備條件不能滿足水量要求時，亦不應低于設計出水量的75％。

8、成井驗收

（1）成井驗收時，施工單位應提交下列資料：A、機井結構和地質柱狀圖，包括含水層厚度和埋深；鉆孔及下管深度；井管和過濾器的規(guī)格及其組合；填礫及封閉的位臵；靜水位和動水位。B、含水層及濾料的顆粒分析成果，水質分析報告。C、抽水試驗成果。D、機井配套和使用注意事項。

（2）機井竣工后，應根據(jù)機井設計要求，由設計、施工及使用單位在現(xiàn)場進行驗收。驗收項目及質量標準。

A、井位、井深、井徑是否符合規(guī)劃設計要求。

B、抽水試驗時，機井出水量應與設計基本相符。如水文地質條件與原設計不符時。可按修改后的設計驗收。

C、井水含砂量符合設計標準；水質符合用水標準。D、井底沉淀物厚度，應小于井深的5‰。E、機井垂直偏差小于2°。

第二篇：機井施工

機井施工標準

1、規(guī)劃標準：新打機井要與原有機井統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局,必須保證每個50畝以上的方塊田有1眼井，一般井與井之間的距離不小于150米。井位離新規(guī)劃的路、溝外邊5米（治理達到標準后的路、溝），同一條路、溝邊的機井位置在一條線上，原則不建“對子井”，溝、路兩側確需同時打機井的間距不小于100米。

2、打井質量標準：按照中華人民共和國水利電力部《農(nóng)用機井技術規(guī)范》即SD88—86。

3、鉆機要求：打井必須使用機鉆，井管內(nèi)徑400mm，井管外徑500mm，擴孔大于750mm(鉆頭直徑不小于720 mm)。

4、設計井深：成井深度不小于設計井深的20cm，傾斜度不超過2cm。

5、井管質量：無彎曲、無殘缺、無斷裂、內(nèi)壁平滑、園直、接口平整、吻合嚴密。具有一定強度，以承受土壓力、自重壓力。濾水管除滿足上述要求外，還要有一定的孔隙率，以起到良好的攔沙濾水作用。

6、濾料標準：濾料的粒徑0.5-1 cm，濾料選用堅固、圓滑的天然石子,從上到下全填濾料，50米機井濾料12.3立方米, 55米機井濾料13.5立方米,60米機井濾料14.7立方米,。

7、防沙標準：有沙層的必須用閉沙網(wǎng),下井管時必須用毛竹固定。

8、井臺尺寸：1.2米*1.2米*0.35米，井蓋六棱臺。

9、施工程序：隨打井、隨下管、隨填濾料、隨洗井、隨座井臺、井蓋，要求整體下管，保證井管上下一致，井臺與井管結合牢固。

10、洗井標準：洗井應達到規(guī)定時間，以洗清為準。

11、成井標準：有井臺、井蓋、井管、底盤、濾料、永久標志，井臺用200#混凝土、透水管用150#無砂混凝土，實管用200#混凝土,井蓋用200#鋼筋混凝土。

第三篇：機井工程

4.5農(nóng)用井工程施工方案

本工程是地下水源取水管井工程，包括鉆孔施工準備、鉆孔工藝、井管外觀質量檢查及過濾器制作，井管安裝、填礫及管外封閉，洗井和抽水試驗等。4.5.1 管井施工準備

管井施工的所需管材、濾料、粘土（球）及其他物料，必須按設計要求在開鉆前準備好，并及時運到現(xiàn)場。1）鉆機安裝

本工程區(qū)地層一般為松散層構造，鉆機類型宜采用回轉式正循環(huán)鉆機。根據(jù)設計井孔位置，安裝鉆機時，井孔中心距電話線至少10m：距地面電力線路及松散層舊井孔邊線的距離至少5m(基巖石鉆孔不受此限制)；距地下通信電纜、構筑物、管道及其他地下設施邊線的水平距離至少2m；距高壓電線的距離，一般為塔高的兩倍：與地面高層樓房及重要建筑物應保持足夠的安全距離，并應遵守有關行業(yè)施工現(xiàn)場的規(guī)定。

鉆機及附屬配套設備的安裝，必須基礎堅實，安裝平穩(wěn)，布局合理，便于操作：回轉鉆機轉盤要水平，天車、轉盤及井孔中心必須在一條鉛直線上；沖擊鉆機必須保證連接牢固，鉆具總重不得超過鉆機說明書規(guī)定的重量，活芯應靈活，鋼絲繩與活套的，上線應保持一致；在鉆進過程中不得位移。2）鉆塔的安裝

①安裝鉆塔前，必須對升降系統(tǒng)、鉆塔各部件及有關輔助工具進行認真檢查符合要

求后方可進行安裝。

②安裝鉆塔前，任何人不得在鉆塔超落范圍內(nèi)通過并停留。安裝多層鉆塔時，不得上

下兩層同時作業(yè)，應自下而上逐層進行。

③起鉆塔時，卷揚或絞車應低速運轉，保持平穩(wěn)。當起塔接近垂直時，操作必須緩慢、準確，防止鉆塔傾倒、碰壞。

④塔腿接觸地面處，應以墊木墊牢或置于基臺木上，以保持穩(wěn)定。⑤繃繩位置必須安設勻稱，繃繩地錨必須埋設牢固，并用緊繩器繃緊，繃繩與地面所

成夾角，一般不大于45°。

⑥鉆機無輪中心(前緣切點)轉盤(或立軸)中心與井孔中心必須保持在一條鉛直線上。

3）鉆井工藝

鉆井工藝應包括鉆進方法、沖洗介質、泥漿質量、井孔防斜及事故預防。(1)鉆進方法與護壁應符合下列規(guī)定：

①松散層或基巖層，可采用正循環(huán)回轉式鉆進；碎石土類及砂土類松散層，可采用沖擊式鉆進：無大塊碎石卵石的松散層，可采用反循環(huán)回轉式鉆進；

②沖洗介質，應根據(jù)水文地制裁條件和施工情況等因素合理選用。一般在粘土或穩(wěn)定

地層，采用清水；在松散、破碎地層，采用泥漿。

③松散層鉆進時，應根據(jù)鉆進機具和地層巖性采取水壓護壁或泥漿擴壁。采用水壓護

壁時，孔內(nèi)一般應有3m以上的水頭壓力：采用泥漿擴壁時，孔內(nèi)泥漿面距地面應小于0.5m。

④基巖頂部的松散覆蓋層或破碎巖層，宜采用套管護壁。

⑤成井過程中設置的護口管，應保證在管井施工過程中不松動，井口不坍塌。(2)鉆孔用的泥漿，質量指標應符合下列規(guī)定：

①一般地層泥漿密度應為1．1～1．2，遇高壓含水層或易塌地層，泥漿密度可酌情加大。

②礫石、粗砂、中砂含水層泥漿粘度應為18~22s；細砂、粉砂含水層應為16~18s。

③回轉鉆進時，孔內(nèi)泥漿含沙量應不大于12％。

④沖擊鉆進時，膠體率應不低于70％；回轉鉆進時，應不低于80％。井孔較深時，膠體率應適當提高。

(3)停鉆期間，應將鉆具提至安全孔段位置并定時循環(huán)或攪動孔內(nèi)泥漿；泥漿漏失必須隨時補充；如孔內(nèi)發(fā)生故障，應視具體情況調(diào)整泥漿指標或提出鉆具。

(4)井孔傾斜度應符合《機井技術規(guī)范》3．3．2規(guī)定。鉆進時要合理選用鉆進參數(shù)，必要時應安裝鉆鋌和導正器。如發(fā)現(xiàn)孔斜征兆，必須及時糾正。鉆具的彎曲、磨損Ⅲ須定

時檢查，不合格者不得使用。4.5.2 井管安裝

1）井管安裝前必須按照鉆孔的實際地層資料校正設計，然后進行井管組合、排列、測量長度，并按井管排列順序編號。

2）下管方法應根據(jù)管材強度、下置深度和起重設備能力等因素選定，應符合下列要求：

①懸吊下管法，宜用于井管自重(或浮重)小于井管允許抗拉力和起重的安全負荷。

②托盤(或浮板)下管法，宜用于井管自重超過井管允許抗拉力和起重的安全負荷。

③多級下管法，宜用于結構復雜和下置深度過大的井管。各類井壁管及過濾器允許一次安裝長度可按表2．2的規(guī)定選用。

3）井管的連接必須做到對正接直、封閉嚴密，接頭處的強度應滿足下管安全和成井質量的要求。

4）過濾器安裝位置的上下偏差不得超過300mm。

5）采用填礫過濾器的管井，井管應位于井孔中心。下井管時要安裝井管扶正器，其外徑比井孔直徑小30～50mm。根據(jù)井深和井管類型確定扶正器的數(shù)量，一般間隔3～20m 安裝一組，每井至少安裝2組。無砂混凝土管與混凝土管井，扶正器的數(shù)量應適當增加。

6）井管底部一般應座落在堅實的基礎上，若下部孔段廢棄不用時，必須用卵石或碎石填實。4.5.3 填礫和管外封閉 1）濾料級配

填礫(本工程要求為石英砂，下同)過濾器的管井、并管安裝后，應根據(jù)以下要求及時進行填礫。濾料高度應超過過濾器的管井、井管安裝后，應根據(jù)以下要求及時進行填礫。

濾料高度應超過過濾器的管井，井管安裝后應根據(jù)以下要求及時進行填礫。濾料高度應超過過濾器的上端；濾料宜用磨圓度較好的硅質礫石；不應含土和雜物，嚴禁使用棱角碎石；

濾料的不均勻系數(shù)應小于2，濾料規(guī)格可按下列要求確定：

砂土類含水層：D50=(6～8)d50 碎石土類含水層：當d20<2mm時 D50=(6～8)d20 當d20≥2mm時，可不填礫或充填10—20mm的填料：

(注：D50為濾料篩分樣顆粒組成中)，過篩重量累計為50％時的最大顆粒直徑)。

填礫時，濾料應沿井管四周均勻連續(xù)填入，隨填隨測。當發(fā)現(xiàn)填入數(shù)量及深度與計算有較大出入時，應及時報出原因并排除。

2）檢查濾料質量標準

(1)回填濾料的規(guī)格，是根據(jù)井孔中含水層顆粒大小而決定的，必須符合《機井技術規(guī)范》的設計要求。

(2)檢查濾料的形狀是否圓滑，一般不應用碎石做濾料。(3)檢查濾料質地是否堅硬，與水是否起化學變化。

(4)檢查篩選的濾料粒徑是否符合設計要求，粒徑大小是否均勻，不合格的濾料顆粒不得超過15％。

(5)檢查濾料數(shù)量是否與計劃數(shù)量相符，一般是要比計劃數(shù)量多備足20％。3)回填濾料方法和注意問題

(1)回填濾料方法

①一般采用循環(huán)水填濾料或靜水填濾料，以循環(huán)水填濾料為好。②無論采用哪種方法回填濾料，均應沿并管周圍連續(xù)的均勻緩慢的填入，速度不宜太快。若濾料中途受阻，不許搖動或強力提動井管，可用小掏筒或活塞下入井管內(nèi)慢慢上下提動，直至濾料下沉為止。

③回填濾料要用一定的計量容器，便于及時的與計劃數(shù)量校對。當濾料填入到一定數(shù)量時，可等濾料下沉，用測棒測量填濾料高度，邊填邊測，直到計劃位置為止。測棒是用圓鐵棍制成，長0．5-lm，兩端呈圓尖形，其重量一般須超過所用測繩總重量的一倍。

(2)回填濾料應注意的問題

①采用循環(huán)水填濾料，中途不許停泵，填濾料也不許間歇，要一氣呵成。②嚴禁一側集中填濾料，不可快速猛倒沖擊井管或造成堵塞。

③必須按管井設計的位置回填濾料及高度不許馬虎從事，以防濾料下沉而失去攔砂濾水作用，而影響成井質量。

④所填濾料應留樣備查。4)管外封閉

井口周圍應用不透水材料封閉，封閉深度位為60m。(1)封閉材料

①粘土塊。宜采用天然雜質少的優(yōu)質粘土，其含砂量(粒徑大于0．05am)不應大于5％，含水量約18％～20％左右，粘土塊最大直徑不應大于50rm。它適用于要求封閉程度不高的孔段使用。

②粘土球。采用上述的優(yōu)質粘土，經(jīng)人工浸泡拌和，制成直徑25～30mm粘土球。粘上球必須揉實風干，風干后表面無裂紋、內(nèi)部濕潤，含水量約為20％左右。它適用于要求封閉程度較高的孔段使用。

③水泥砂漿和水泥漿。一般采用325—425號普通硅酸鹽水泥或其他水泥。

它適用于

封閉程度要求高的孔段使用，如嚴格封閉一良含水層段或有特殊要求處理的孔段使用。

(2)封閉前的準備

封閉前，應按照管井施工狀圖所要封閉的深度，計算出需要填入的粘土球的數(shù)量。粘土球實際準備的數(shù)量，應比計劃數(shù)量多25％～30％；粘土塊實際準備的數(shù)量應比計劃數(shù)量多10％～15％；有特殊要求時，還可準備棕頭、干海帶等其他封閉材料。

(3)封閉方法

管井封閉材料的填入方法與填濾料方法相同。為了保證將粘土球填至計劃位置，必須弄清粘土球在泥漿中的崩解時間。投入前，先取孔內(nèi)泥漿進行崩解時間試驗，一般要求粘土球的崩解時間等于粘土球下沉至預定位置所需時間再加0.5h。

①當管井開采一個厚層含水層組，按規(guī)定將濾料填至含水層頂板以上日m時，其上部到井口段若沒有需要嚴密封閉的地層。在這種情況下，采用優(yōu)質粘土塊封閉到井口，即可達到要求。

②當管井開采的含水層組在兩個或兩個以上，且層間相隔距離較大，兩個含水層的顆粒直徑又有較大差別，則兩個含水層所填濾料直徑也不同。在兩種濾料之間，一般都充填粘土球或粘土塊，以節(jié)省濾料及投資。在上層濾料層頂上，再填入粘土球或粘土塊封閉到井口。

③當管井揭穿被污染的含水層，或苦咸澀色的不良含水層以及非計劃開采的含水層，對于這樣不良的含水層，必須用粘土球進行嚴格的封閉，其封閉位置應超過不良含水層頂?shù)装甯鞑簧儆?m。對于人畜飲水井，有條件時可用水泥砂漿嚴密封閉。

④在特殊高壓含水層地區(qū)建井，尤其是水壓較高，常采用速凝水泥砂漿封閉。其配方是，水泥：砂為1：4，再加入相當于水泥重量的2％的氯化鈣。先將水泥與砂摻勻，加水攪拌，倒入深于水的氯化鈣，攪拌均勻，即可用泥漿泵注入封閉或用提筒注入封閉。封閉段的高度應大于15m。有的單位在最上部的含水層頂上放置1～3個棕頭或壓入干海帶 然后再灌水泥砂漿，其封閉效果更好。

⑤井口封閉，在井管周圍開挖深度1．5m的坑，填入粘土球或優(yōu)質粘土塊，邊填邊夯實，直至井口。上部最好鋪用20cm厚的混凝土護面。

(4)管外封閉位置，上下偏差不得超過300mm。

4.5.4 洗井和試驗抽水

1)填礫完畢后應及時進行洗井并補填濾料。

2)洗井方法和工具，可按井的結構、管材、鉆井工藝及含水層特征選擇，應盡量采用不同的洗井工具交錯使用或聯(lián)合使用。必要時，可根據(jù)井管類型選擇適宜的化學藥劑(如二氧化碳、鹽酸等)配合洗井。

松散層的管井在井管強度允許時，宜采用活塞與壓縮空氣聯(lián)合洗井；泥漿護壁的管井，當井壁泥皮不易排除時，宜采用化學洗井與其他洗井方法聯(lián)合進行。洗井過程中應及時觀測出水量和含砂量，當出水量達到設計要求或連續(xù)兩次單位出水量之差小于10％且出水含砂量小于l/200000(體積比)時，方可結束洗井。

3)洗井和試驗抽水的質量應符合下列要求：

⑴洗井完畢后，井底沉淀物厚度應小于井深的5/1000。

⑵洗井完畢后，進行試驗抽水，水泵出水后30分鐘采取水樣。用容積法測定的含砂量：中、細砂含水層不得超過1/20000；粗砂、礫石、卵石含水層不得超過1/50000。

⑶試驗抽水時，一般只做一次大降深抽水，水位穩(wěn)定延續(xù)時間：松散層地區(qū)不少于8小時；基巖地區(qū)、貧水區(qū)和水文地質條件不清楚的地區(qū)，水位穩(wěn)定延續(xù)時間應適當延長。有特殊要求的管井，應做三次降深抽水。

⑷試驗抽水應達到設計出水量，如限于設備條件不能滿足要求時，亦應不低于設計出水量的75％。

⑸試驗抽水終止前，應采取水樣，進行水質分析。

第四篇：機井工程

機井工程

1.鉆機安裝、護筒、泥漿池等及鉆前準備工作

(1)安裝鉆機

首先平整場地、清除雜物、挖除軟土、夯打密實。安裝鉆機設備的地基必須平坦、堅實、軟硬均勻，對軟弱地基作加固處理，地勢低洼地區(qū)修筑鉆井平臺。

(2)護筒埋設

1)護筒直徑比樁徑大200-400mm。

2)護筒中心豎直線與樁中心線重合，除設計另有規(guī)定外，平面誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1%。

3)護筒周圍粘土填實并分層夯實。4)護筒高出地面在0.3m。(3)豎井架

安裝前對各部件進行認真檢查，符合要求后安裝，豎立時有專業(yè)專人指揮，卷揚機或絞車低員要有一定專業(yè)技術，兩邊負責支撐桿的人員和主機手密切配合，緩慢、平穩(wěn)、準確安裝，以防支撐桿脫離滑道、鉆塔后翻造成塔壞人傷。

安裝后的回轉鉆機轉盤要水平，天車、轉盤及井孔中心必須在一條鉛直線上。

(4)泥漿循環(huán)系統(tǒng)開挖：

泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括泥漿池、泥漿攪拌池、沉淀池及輸漿溝等。根據(jù)工地實際情況，利用就近溝渠水源提供用水，沉淀池規(guī)格為1×1×1m3，泥漿池規(guī)格為3×3×1.5m3,輸漿溝規(guī)格為0.3×0.4m2，長度不小于15m，溝坡為1/100～1/80。2.鉆進方法

(一)全面破碎無巖心鉆進

1、松散層鉆進

1)開鉆時，先用小泵量沖孔，鉆具轉動開始進尺時，再用大泵量沖孔，以防因超徑造成孔斜。

2)使用鉆頭切削刃部必須焊接圓正勻稱，各刃角點應在同一圓周上，且其圓心與鉆頭的中心在一條軸心線上。

3)在粘土層中鉆進，如發(fā)硯縮徑、粘鉆、憋泵等現(xiàn)象時，經(jīng)常提沖鉆頭，并加大泵量。

4)鉆進中，操作者經(jīng)常注意鉆頭所受阻力、鉆進效率、孔內(nèi)傳出的響聲、孔口返出泥漿的顏色及所帶出泥砂魄顆粒大小和巖性，并配合取樣判斷地層。

5)每鉆完一根鉆桿，提起鉆具自上而下進行劃孔，檢查井孔圓、正、直后，再接長鉆稈繼續(xù)鉆進。

2、基巖鉆進

1)鉆進基巖風化殼或軟巖層，可采用全面鉆進鉆具，技術要求大致與松散層全面鉆進相同。

2)鉆進前，核實機械的負荷強度及動力功率，在滿足其安全負載的前提下，可采用中鉆壓、高轉速、大泵量鉆進。根據(jù)地質和進尺情況，隨時調(diào)整鉆進參數(shù)及泥漿指標。(二)環(huán)面破碎取心鉆進

當遇有七級以下巖層時，采用硬質合金鉆進，是把一定形狀的硬質合金，按著一定的形式鑲焊在鉆頭上，在軸向壓力作用下，通過鉆頭的回轉對巖層進行環(huán)狀破碎而成孔的一種鉆進方法。

(1)硬質合金鉆頭、轉速、送水量、鉆壓根據(jù)巖石性質、鉆頭結構、設備能力、孔壁穩(wěn)定情況等因素，合理選擇。

（2）鉆進技術：

1）取芯后，鉆具徐徐放入孔內(nèi)，同時大泵沖水。鉆進時，先將鉆具提離孔底，用低轉速、小鉆壓，以后漸加大轉速和壓力，否則容易造成崩刀。

2）正常鉆進時，保持孔底壓力均勻，加減壓時，連續(xù)緩慢進行，不得間斷加減壓或無故提支鉆具。

3）鉆進硬巖時，在鉆壓不足情況下，不采取單純加快轉速的方法進行。

4）硬質合金膠落影響鉆進時，沖撈或磨滅；鉆粒鉆頭換合金鉆頭時，先將孔底鉆粒粒磨滅或沖撈干凈。

5）井孔內(nèi)殘留巖芯超0.5M或脫落巖芯過多時，不得下入新鉆頭。應采取輕鉆壓、慢轉速、小泵量等措施，待巖心套入巖心管后，再正常鉆進調(diào)整到正常壓力、轉速和水量。3.成孔及洗井工藝

待井孔按設計孔深終孔后，下管前要做一系列的準備工作如下：(1)量鉆具 終孔后把鉆桿提出孔外，丈量計算，其深度誤差不超過0.1 5％。(2)疏孔

疏井破壁的目的是將鉆井過程中在孔壁上形成的泥皮除掉，并進一步調(diào)直井孔，以保證成孔質量。

回轉鉆進，在一根鉆桿上焊3個導正圈組成疏孔器，若遇阻，進行修孔，直至順利下至孔底鉆至設計孔深后，再用比鉆頭直徑大10-20mm的鉆頭掃孔，以刮洗井壁泥皮。操作時輕壓慢轉、采用大泵量，至含水層時，上下提動，多掃幾次，以刮掉泥皮。

(3)換漿

換漿目的是清除孔內(nèi)稠泥漿和孔底沉淀物，以保證下管深度，填礫質量、便于洗井，提高成井質量。換漿應按下述三個階段進行：

初期階段：仍用原漿循環(huán)，把較大顆粒的巖屑全部沖出，孔口撈取不見大顆粒為止。

中期階段：向靠近井孔的泥漿循環(huán)溝內(nèi)均勻地注入少量清水，使流出孔口的泥漿逐步稀釋，用分層排漿法將底部泥漿排走，直至溝底有明顯的粉沙沉淀為止。

后期階段：繼續(xù)采用分層排漿法排漿，并經(jīng)常向泥漿池內(nèi)均勻地注入少量清水，直至孔口撈取無粉沙沉淀為止。

換漿應達到泥漿相對密度一般在1.1以下；出孔泥漿與入孔泥漿性能一致；孔底沉淀物高度在允許范圍內(nèi)。

（4）試孔

沖孔、排渣、換漿結束后，在下管前進行探孔，所用探孔器直徑比孔徑小20mm，長度為5-8m的鋼管，經(jīng)探孔確認鉆孔圓直、暢通無阻后下管。

4.井管安裝、填礫與管外封閉方案

材料進場

鉆井設備進場3天～7天后，井管、濾料、填料陸續(xù)進場。井管要求

成井管柱結構：管柱應由閉水管、過濾管和沉淀管等三部分組成，上部閉水管采用管徑325 m m球墨鑄鐵管，下部濾水管采用玻璃纖維增強聚乙烯絲纏繞，外徑為36cm。本工程擬直接從與我公司具有類似工程長期合作的、質量信譽良好的井管材料供應商廠家采購合格的成品井管。

井管安裝前質量檢查：

①閉水管：檢查球墨鑄鐵管井管有無殘缺、斷裂和彎曲；井管彎曲度、井管外徑偏差、管厚度偏差，必須符合規(guī)范要求。

②：檢查濾水管空隙率偏差，不得超過設計的10%，纏絲間距偏差不得超過設計絲距的20%。

井管排列

全部井管按照井孔巖層柱狀圖及井管安裝設計圖次序排列、丈量及編號。

①用鋼尺準確丈量每節(jié)井壁管和濾水管的單根長度，并計算井管的總長度。

②必須使濾水管與含水層位臵相對應。③按照下管順序，以井孔最底部一節(jié)井管為1號，對井管進行排列編號，并詳細記錄，最后檢查井管總長與井管安裝設計圖是否相符。

④找中器（也稱扶正器）的數(shù)量和位臵，在井管排列時應按照井管安裝設計圖把找中器放在相應位臵的井管上，同時排列好，以便下管時安裝。

井管連接

本工程井管連接采用焊接法連接。具體焊接要求：

①對口焊接的管口必須平順，井管鐵夾板緊靠井管拉板，將鐵夾板放在方木上，使管口保持水平。

②將上一節(jié)井管吊起并保持垂直，使兩管口對準吻合，然后在四面點焊，防止集中燒焊，導致井管歪斜。

③拉板應在下管前，先焊在井管的一側。拉板的數(shù)量和對口焊接的抗拉強度，必須能承受井管的全重。

④焊接時，應待自然冷卻后，再下入孔內(nèi)。下管

擬采用鋼線繩托盤下管法。

由鋼絲繩通過銷釘和托盤連接在一起，銷釘上連有心繩。下管是將井管臵于托盤上，隨著托盤的不斷下放，井管一根接一根的下入井孔中，井管下完后，放松吊重鋼絲繩，起拔心繩將銷釘拔出，鋼絲繩與托盤分離，抽出鋼絲繩。將井管頂部固定于井孔中心。

回填濾料

1）填料前，檢查好填料的規(guī)格，材料的質量、材料的數(shù)量。填料的方法：填料方法可根據(jù)地層巖性、孔壁穩(wěn)定及沖孔換獎情況而定，一般以循環(huán)水填料。

2）填礫質量和填料方法

A、礫料選擇質地堅硬、密度大、渾圓度好的石英礫為宜，宜容于鹽酸和含鐵、錳的礫石以及片狀或多棱角石，不宜用作礫料，不合格數(shù)量不超過設計數(shù)量的15%。

b、回填濾料應沿井管周圍連續(xù)地均勻緩慢的填入，速度不宜太快，如濾料填入中途受阻，不許搖動或強力提動井管，可用小掏筒或活塞下入井管內(nèi)慢慢上下提動，直至濾料下沉為止。

C、回填濾料要用已知的計量容器，便于及時地與計劃數(shù)量校對。當濾料填入到一定數(shù)量時，可等濾料下沉，用測棒測量填濾料高度，邊填邊測，直到計劃位臵為止。

管外封閉 1）封閉材料選擇

本工程止水材料選用優(yōu)質粘土球，球徑25～30mm，用前制好涼干，達到表面稍干，內(nèi)部濕潤柔軟為宜，含水量約為20%。實際準備數(shù)量比計算數(shù)量多25-35%.2)封閉填料與填濾料方法相同，投入前，先取孔內(nèi)泥漿進行崩解時間試驗，若采用分段隔離止水時，在各分離段部位的止水物厚度不得小于lOm，若采用封閉含水層止水時，止水物應超過被封閉的含水層頂、底板各5m。

3）井口封閉 在井管周圍開挖深度1.5m的坑，填入粘土球或優(yōu)質粘土塊，邊填邊夯，直至井口，上部并按設計做好混凝土井臺。5.洗井與出水量復核，抽水試驗方案

洗井

擬采用空壓機洗井破壞井內(nèi)泥皮，抽出含水層中泥土、細沙及滲入含水層的泥漿，在井內(nèi)過濾管周圍的滲透性，使井內(nèi)達到正常的出水量。

根據(jù)機井的凈水位和空壓機風壓確定風管的沉淀深度，然后選擇適宜的空壓機以及出水管和風管規(guī)格。氣水混合物的規(guī)格要求：長2m，直徑與風管相同，上端連接風管，下端封閉，管身均勻布孔，孔徑3—4mm，孔面積之和為風管斷面積的2倍。風管、水管的安裝采用并列式，風管浸沒比不得低于50%，風管浸入水中的長度應略小于空壓機額定風壓相當?shù)乃叨取?/p>

沖洗自上而下或自下而上分段進行。風、水管同時下入，并使水管底端超出風管底端2m左右。

抽水試驗

洗井結束后，進行試驗抽水。試驗抽水時的出水量，一般要達到或超過設計出水量。

1）抽水連續(xù)進行，不停歇，如因故停歇，重新進行。2）在松散地層，水位下降后的相對穩(wěn)定水位延續(xù)時間不小于8小時。在基巖地區(qū)，穩(wěn)定時間相應延長。

3）抽水前，測定井內(nèi)靜水位。抽水過程中的觀測時間間隔、水位、水量記錄按抽水試驗規(guī)范進行。試驗抽水，一般只能做一次最大降深。

4）有水質要求的井，結束前，采取水樣，進行水質分析。5）靜止水位與恢復水位的測定，對于補給條件的轉孔，當4小時內(nèi)水位變化不超過5CM時既認為溫穩(wěn)定；如超過48小時的仍超過5cM的要求時，亦可停止觀測。

6）抽水結束后，孔內(nèi)沉淀物一般不得回填到含水層，對巨厚含水層，回填亦不得超過含水層厚度的10％。

第五篇：機井工程

六、機井工程

鉆孔施工應依據(jù)設計井深、井管結構和地層情況，選用合適的鉆機，施工應遵守鉆探安全操作規(guī)程，不得違章操作。機井工程施工主要包括：確定孔位、平整場地、鉆機安裝、鉆井成孔、井管安裝、填礫、洗井、抽水試驗、封孔等。

（1）機井的鉆進

安裝鉆機前，將鉆機的基礎平好、夯實，遇有軟硬不均的情況及時進行處理。在地勢低洼、易受河水、雨水沖灌地區(qū)施工，修筑鉆井基臺。根據(jù)合同要求選用鉆機種類、型號、數(shù)量，采取相應的安裝方法。鉆井機定位，鉆機下須墊枕木，枕木下土層必須夯實。鉆機就位后，要調(diào)平機架，保證轉盤任何方向均保持水平。鉆機穩(wěn)定好，四個方向必須繃緊繃繩。

開鉆前，按照選用的鉆機、泥漿機、攪泥機等，各種機械設備必須安裝的水平、周正、牢固。檢查鉆孔中心、轉盤中心、開車、使三者在垂直線上。安裝護孔管，下入護孔管的口徑、深度，根據(jù)巖層的個體情況和井孔的開孔尺度而定。護孔管的內(nèi)經(jīng)一般比井的開孔鉆頭大50mm-100mm,其下入深度應在不透水層與護孔管的間隙，用粘土或粘土球填好夯實。安裝鉆具、安裝鉆桿、水龍頭，接高壓膠皮管，方鉆桿和鉆頭，并將方鉆桿卡于轉盤中心。

在鉆進的整個過程中，根據(jù)不同深度，不同性質的地層，采用相應的鉆頭類型，鉆進技術參數(shù)及操作方法，嚴格按照有關農(nóng)用機井鉆進的技術要求進行施工。松散層或基巖層，可采用正循環(huán)回轉式鉆進；碎石土類及沙土類松散層，可采用沖擊式鉆進；無大塊碎石、卵石的松散層，可采用反循環(huán)回轉鉆進；巖層嚴重漏水或供水困難的基巖層可采用潛孔鉆錘鉆進。沖洗介質，根據(jù)水文地質條件和施工情況等因素合理選用。在粘土或穩(wěn)定地層，采用清水；在松散、破碎地層，采用泥漿；在嚴重漏失層或缺水地層，采用空氣鉆進。松散層鉆進時，應根據(jù)鉆進機具和地層巖性采用水壓護壁或泥漿壁。采用水壓護壁時，孔內(nèi)一般應有3m以上的水頭壓力；采用泥漿護壁時孔內(nèi)泥漿面應小于0.5m?；鶐r頂部的松散覆蓋層或破碎巖層，宜采用套管護壁。

泥漿作用是保護空壁，懸浮攜帶鉆渣，減少鉆進阻力，泥漿性能指標要求：比重1.1-1.15，18-88s，含砂率小于6%，膠體率大于95%。

開孔時，應輕壓慢鉆，防止鉆孔偏斜。適時提鉆檢查，認真檢查鉆具的磨損程度和是否有損傷。及時修整鉆頭，保持鉆頭直徑，保證進度和孔徑不漸縮。每鉆完一根鉆桿，檢查井孔圓度及垂直度，井孔傾斜應符合規(guī)范規(guī)定，發(fā)現(xiàn)不暢時及時處理，鉆具應勤放少放，隨時觀察孔內(nèi)孔壁情況，發(fā)現(xiàn)不良現(xiàn)象應及時處理。及時清理底部沉渣，減少重復鉆進，達到終孔深度后，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理單位驗收后方可進入下道工序。

認真做好施工記錄，包括班組施工進度、發(fā)現(xiàn)何種問題、處理方法及結果、地層巖性、厚度等。

（2）成井工藝

混凝土井管的安裝方法，必須滿足井管的質量、技術和安全要求。選擇以下安裝方法：

?混凝土井管鋼絲繩托盤下管法

下管時，如采用四根兜底繩、鋼筋混凝土制或木制托盤，先將四根吊重用的鋼絲繩分別纏繞于絞車上，在其另一端編好鋼絲繩套，分別從托盤的四個穿繩孔插入，使四個繩套同心重疊對準托盤的銷釘孔。將銷釘表面涂上黃油，插入銷釘孔，銷住四根兜底繩。銷釘要伸到穿繩孔以下150mm左右，淺了易脫銷，深了不易拔出。把銷好兜底繩的托盤放于預先安置在孔口上的墊板上，即可開始安裝井管。安裝井管時，先將托盤的上沿涂上灰砂瀝青，而后使井管垂直插入托盤的插口，在接口處纏3-4圈塑料薄膜，用6-8根竹篾均勻地圍在接頭處，使井管與托盤連接牢固。將中心繩放松8-10m，盤旋塞進井管內(nèi)，以防意外抽動中心繩拔出銷釘。起吊托盤和沉淀管，待兜底繩吃力后，將墊板抽掉，再徐徐下降，把托盤和第一根井管，如此往復，直至將井管下完。下入井孔的全部井管，必須經(jīng)過敲擊鑒定，將最好的井管放在下部。絕不允許井管的全部重量超過井管的抗壓強度。托盤下到孔底，井管安裝完畢，校正無誤后，應將管身固定，不使搖擺。然后將兜底繩放松，即可起拔中心繩。銷釘拔出后，再用絞車拔兜底繩，待兜底繩拔出，即可回填礫料。

?混凝土井管鉆桿托盤下管法

下管時，將第一根井管插入托盤，于鉆桿的一端連接鉆桿特制反扣接頭，在托盤反扣接箍處涂以潤滑油，將帶有特制鉆桿接頭的鉆桿與托盤連接。慢慢下降鉆桿，井管亦隨之下入井孔。停止下降鉆桿，安裝第二根井管。進管的接口，必須以竹、木條用鉛絲綁牢，每隔20m安裝一個找中器，直至將全部井管下入，將鉆桿擰出。

?混凝土井管二次下管法

用鉆桿托盤下管法，先下第一組井管。在第一組井管的最上邊的一根管上安裝扶正器，以防井管靠壁難以連接第二組井管。將井管下接口安于第一組井管的最上端，再用防砂罩蓋住下接口。在防砂罩的適當距離卡上鉆桿小夾板，以免防砂罩脫離井管口。鉆桿小卡板不應緊靠防砂罩，以免井管到底后，鉆桿失掉負荷而縮短，防砂罩緊壓與管口而不利于反出鉆桿并容易將井管壓壞。安裝第二組井管之前，先將井管上接口安于第二組井管第一根的下口，用鉆桿連接活托盤和導向器，將活托盤的盤爪托于上接口隔板上。即可將第二組井管逐根連接下至預定深度。安裝時，計算好使用鉆桿的長度，使鉆桿下入孔內(nèi)的數(shù)量正好能將第二組井管與第一組井管下接口吻合。鉆桿不再下降，說明井管已經(jīng)相接，同時，上下活動鉆桿，有200mm活動范圍（這是托爪在上接口隔板內(nèi)上下活動的距離）。此時便可認為兩組井管已正確重合。去掉活托盤，將鉆桿全部提出。

（3）填礫

規(guī)格、礫料填礫是管井建造中的一個重要環(huán)節(jié)，填礫質量、填礫方法均直接影響井的質量。濾料必須按標準要求嚴格篩選，要備料充足，嚴格按照農(nóng)用機井技術規(guī)范進行施工。中、粗砂含水層，填礫厚度不小于100mm；細砂以下含水層，填筑厚度不小于150mm。濾料應選用磨圓度好的硅質礫石。根據(jù)需要選擇以下填入礫石的方法：

?管外填礫法

a.快速填礫法：在不需進行分組、分段抽水的管井中使用此法。選在井管口安好防噴導水管。開始填礫速度不要太快，等孔中有水返出后再加快填礫速度。一般約為30min投入10m3礫石。若孔口不返水，說明礫石已經(jīng)超過濾水管最上端。

b.慢速填礫法：在需要進行分組、分段抽水試驗的井孔采用，或在一個井中有二個以上含水層均需取用時采用。礫石要徐徐填入，不可一次填入過多，要隨填隨側，防止超過設計高度。有二個以上含水層時，應將兩個含水層之間的隔水層分為二段，下段為隔水層厚度的4/5，填入與下部含水層相應的規(guī)格礫石，上段為1/5，填入上部含水層相應的規(guī)定礫石。

c.循環(huán)水填礫法：填礫前，先在井管內(nèi)下入回轉鉆桿，密封井管口，開泵送水，當返出孔口的泥漿粘度為18s左右時，即采用邊送水邊填礫的方法填入礫石。當?shù)[石面超過濾水管后即出現(xiàn)憋泵現(xiàn)象。此法可以順利地填入礫石，避免發(fā)生礫石架阻不能填至計劃位置的現(xiàn)象發(fā)生。

?管內(nèi)填礫法

采用此法的管井，過濾器長度一般10m以下，多采用一個含水層或含水組。此類管井的部比過濾器直徑大75-100mm，施工時，將抽水管用反扣接頭連在過濾器上端，礫石自井壁管和抽水管之間的間隙填入。開始用空氣壓縮機抽水，使含水層造成空洞，隨即填入礫石，再用大型空氣壓縮機反復沖洗，使井的出水量超過正常出水量的50%以上，一面出砂，一面自管內(nèi)填礫，待出水量、井水含沙量達到設計要求后，即將抽水管提出，填礫抽水工作即告結束。此法在細砂含水層，可以得到滿意的水量和井含沙量，但要求洗井設備能力大，抽水時間長，費用高。

?深井濾水部分擴孔填礫填礫法

在深井的過濾器部位用擴孔器進行擴孔，用水泵沖洗的辦法填入礫石，可以減少鉆探工作量，保證填礫質量，可以形成良好的濾水結構，增大井的出水量，避免井水含砂。（4）井管外封閉

應根據(jù)工程需要選用以下合適方法。?管外封閉一般方法

井管外封閉粘土球的方法與填入礫石的方法相同，但應注意防止因粘土球填入井孔受壓縮致使填入的礫石錯位。粘土球的直徑一般為25mm，呈圓形，用優(yōu)質粘土制成。為了保證將粘土球填至計劃位置，必須試驗粘土球在泥漿中的融化時間，根據(jù)試驗結果，確定粘土球的溫度一般要求粘土球的融化時間，等于粘土球下沉至預定位置所需時間加半小時。井口一般采用粘土封閉，封閉前先將大塊粘土搗成碎塊，再填入井孔至井口并夯實。特殊情況下采用混凝土封閉。

?一般管井高壓含水層封閉方法：

此方法多用于井孔直徑較大且采用數(shù)個高壓含水層時，其井孔結構與一般填礫石井的結構相同，只是在第一取水層填礫的上面采用優(yōu)質粘土球封閉20-30m，或填少量粘土球再用水泥砂漿封閉15m以上。其余用優(yōu)質粘土封閉。

(3)洗井和抽水試驗

井管安裝完畢后，及時負責管井中泥土、細砂、泥漿等的全部清洗工作，洗井應上后下，逐步下入，抽水量應先小后大交替進行，振蕩洗井，加大地下水循環(huán)能力，增大流量，直至水清凈符合規(guī)定，以保證管井達到正常的出水量。洗井結束將泵下至一定深度進行抽水工作,抽一段時間將泵上下浮動進行二次洗井。抽水水位穩(wěn)定后進行抽水工作，采用最大降身，延續(xù)時間不少于12小時，流量穩(wěn)定并觀測水位，測出最大降身；井口在沒下水泵前應加保護蓋，防止異物掉入井內(nèi)。