水文水井成井作业7解读

④常用油灰比为1:3～1：5。
项目十
3、橡胶
止水
Sealing up
利用橡胶富有弹性与对水气不渗透的特 性，将其制成一定的几何形状如：胶球、胶圈、 胶囊等，固定在止水心管外，利用压缩、充气、 充水等方法使之膨胀，将心管与井壁环状间隙 封闭，达到止水目的。橡胶止水一般用于基岩 钻孔或管内分层止水，多用于压水试验中。
项目十
止水
Sealing up
（二）下塞止水法 适用于第三、第四纪地层或基岩井中止 水。向井内投入止水物，压实后下入底部 带木塞的井管，将止水物挤压于环状间隙 内，达到止水目的。
项目十
止水
Sealing up
（三）上塞止水法
适用条件和止水过程与下塞止水法 基本相同，不同点为: 1、木塞位于井管上部；
实践证明，中空胶球和中空胶柱止水效果 较好，原因是容易变形。
②胶圈：使用支撑管式和提压压缩式止水 器时采用。
项目十
止水
Sealing up
（二）永久止水材料
1、粘土：具有一定的粘结力和抗剪强 度，压实后具有不透水性，当地下水承压不 大、流量不多时，粘土可用作井孔中的封孔 材料。一般先将粘土块浸泡，除去碎石，然 后搓成直径30～40mm的小球阴干后备用。
项目十
止水
Sealing up
（六）止水器 1、支撑管式止水器 2、提拉压缩式止水器 3、胶囊止水器
项目十
止水
配制方法：
Sealing up
①将生石灰加水分解成熟石 灰，并过筛； ②把桐油加热至280℃;
项目十
止水
Sealing up
③将桐油和熟石灰粉按比例分批加礁臼 中冲礁，冲制时间的长短直接影响质量和效 果。石灰粉越细，冲制时间越长，油灰的粘 性越好。冲制时间不足的油灰，在水中由于 石灰吸水膨胀，使油灰松散成豆腐状，在空 气中吸收水分也会有同样的现象；
项目十
止水
Sealing up
（二）止水基本要求
2、止水位置尽量选择在隔水性好，井壁规整 层位。 3、在水文地质观测和试验孔内进行临时性止 水，但应保证全过程的止水有效。供水井和长期观 测孔则应进行永久性止水。 4、止水材料不能影响水质。
项目十
止水
Sealing up
二、止水材料 1、选用止水材料的原则：经济、耐久、 可靠。 2、止水材料的分类：临时止水材料和永 久止水材料。 3、常用止水材料：海带、桐油石灰、 橡胶、粘土、水泥。
（2）操作要求 ①先编成海带辫，再缠绕在止水管上；
②缠绕好后，用纱布或棕皮包裹，再用棉线或铅 丝绑牢； ③海带外径比托盘外径小5mm左右，防止摩擦；
④海带塞长度要保证有效长度为300～500mm。
项目十
止水
Sealing up
2、桐油石灰：桐油与石灰的混合。 （1）特点 ①具有良好的粘性、塑性及不透水性； ②取材易、成本低； ③在孔壁不规则和有裂隙情况下，桐油石灰糊 状物同样能挤进孔壁裂隙而起止水作用。
项目十
止水
Sealing up
（2）配制： 桐油石灰中桐油和石灰的重量比称为油灰比。 随着油灰比的增大，其粘性与塑性也随之增加， 但干涸时间延长。在应用时，应根据止水位置、 止水高度、地下水性质与地层条件等合理选择。 为增加油灰比与孔壁的粘合力，可在油灰中加入 白芷，土子等中药。（土子为氧化物类矿物软锰 矿的矿石）；增加强度可加麻、绵、羊毛等纤维 物。
云南国土资源职业学院
水文水井成井作业
2012.04
项目十
止水
Sealing up
一、认识止水
隔离封闭井孔中非开采目的层段 的工作称为止水。
项目十
止水
Sealing up
（一）止水的目的 1、水文地质和工程地质钻孔止水是 为了取得分层（组）的水位、水量、水质、 水温和岩层的渗透系数等资料，正确评价 水文地质条件和工程地质条件。这样就必 须把各含水层在管外相互隔离，使含水层 的水不互相串通。
Sealing up
（四）胶塞止水法
此法适用于完整基岩井中止水。将 预制好的胶塞套在止水井管底端，外面用 钢丝扎牢，止水井管下端楔入木塞，使胶 塞的内圈压紧于井管内壁上，胶塞在井管 的重量作用下挤压在换径台阶上，达到止 水目的。
项目十
止水
Sealing up
（五）托盘止水法
适用于分层观测水位或分层抽水。
②砂浆：为节约水泥在水泥浆中加 入细砂作为骨料，但由于细砂比重大，颗 粒粗，无胶结性，出现沉降分选现象。
项目十
止水
Sealing up
③胶质水泥浆：在水泥浆中加入一 定数量的膨润土，其静切力大，防漏失， 有较好的悬浮性和稳定性，可减小井内分 选作用，便于泵送。但流动性小，强度下 降。
项目十
止水
Sealing up
④速凝水泥浆：在水泥浆中加入速 凝剂，如水玻璃、氯化钙、氯化钠、纯碱 等。
项目十
止水
Sealing up
三、止水方法 水泥止水方法，大多采用将水泥搅拌成水 泥浆，利用泥浆泵泵入井管与孔壁之间。泵 入的方法一般采用钻杆自井管内下入，经特 殊接头使水泥浆流到井管外环状空间中去。 也可直接用钻杆下入井管与井壁间环状间隙 进行漏斗钻杆灌注法或钻杆泵入法灌注。
项目十
止水
SBaidu Nhomakorabeaaling up
2、水泥：水泥浆能在水中硬化， 与井壁岩石有一定的胶结力，且有良好 的隔水性能。因此，被广泛用作永久性 止水。
项目十
止水
Sealing up
（1）水泥种类：
①普通硅酸盐水泥：硬化快、早强 高、抗冻型好，但对氯化物、硫酸盐、碱 类和酸类腐蚀性物质抵抗力低。
项目十
止水
项目十
止水
Sealing up
1、上托盘止水： 把预制好的止水材料（海带、桐油石灰 等）包缠在变径接头下部，用铁丝或麻绳 捆牢，以防脱落。将接头连接在井管下端， 下入至井内变径台阶处，以井管自重或加 压，将止水物挤压到环状间隙中，达到止 水目的。
项目十
止水
Sealing up
2、下托盘止水法
将止水托盘连接在止水井管相应于 止水孔段部位上，将井管下入井中。预计 托盘达到止水孔段后，在井口将井管固定 好，从井口投入预制好的止水物，投入速 度不宜过快，每1～2米用平底工具捣实一 次，到预计厚度为止。
2、先下井管并离止水台阶1.5米左 右，再向井内投止水物；
项目十
止水
Sealing up
3、投入止水物，并捣实，将其中一 部分挤压到环状间隙中，再送入足够的止 水物，向井中灌满清水或泥浆，并以木塞 堵死井管上口，用井口加压装置将井管压 至台阶处，止水物挤压到环状间隙内，达 到止水目的。
项目十
止水
项目十
1、海带
止水
Sealing up
（一）临时止水材料 （1）特点： ①遇水膨胀，柔软，压缩后水气不渗透； ②膨胀性：2小时内体积剧增，4小时内趋于稳定， 体积增大3～4倍；
③长时间在水中浸泡会变质腐烂；
④选材：肉厚、叶宽、体长； ⑤多用在松散地层与完整基岩中临时止水。
项目十
止水
Sealing up
Sealing up
②抗硫酸盐水泥：铝酸三钙的含量 低，对硫酸盐侵蚀性地下水的抵抗力强。
③油井水泥：其初凝至终凝的时间 间隔短，早强高。
项目十
止水
Sealing up
（2）水泥浆（淡水配制）： ①净浆：水灰比46～60%，人工或机拌；
M=G1/G2
G1—水的重量， G2—水泥的重量；
项目十
止水
Sealing up
项目十
止水
Sealing up
（1）对止水橡胶材质的技术要求和指标： ①扯断强度：>200㎏/cm2; ②伸张率：500%； ③定伸强力：70～100㎏/cm2; ④含胶量：>60%； ⑤邵氏硬度：<50度。
项目十
止水
Sealing up
（2）止水橡胶应用特点： ①胶球和胶柱：常用于压水试验和分层观 测井中。使用时在心管外和托盘间连续套上3～4 个胶球或胶柱，加压膨胀后即可止水。
项目十
止水
Sealing up
（一）粘土球围填止水法 利用粘土球止水，既经济、效果又 好。适用于第三、第四纪松软地层和含水 层埋深在300米以内，隔水层较好的大口 径开采井、长期观测井。
项目十
注意事
止水
Sealing up
1、填砾后，先进行提水，使砾料沉实后再进行粘 土球围填。 2、粘土球必须揉实风干，投速不宜太快，防止堵 塞，大小不同的粘土球杂投，以缩小球间空隙。每投 1～2米粘土球后，用工具捣实一次。如此直到要求为 止。一般粘土球厚度不小于3米，然后再在其上投入 1～2米粘土碎块，以使其遇水后分散填充球间空隙。
项目十
止水
Sealing up
2、在供水井中止水是为了隔离有 害含水层和地表水，以保证井水不受污 染。如在咸淡水界面以下止水，应将不 可利用的咸水层隔离。
项目十
止水
Sealing up
（二）止水基本要求 1、根据水井目的进行止水 （1）分层观测：非观测层与观测层间止水； （2）分层试验：非试验层与试验层间止水； （3）分层取水：非取样层与取样层间止水； （4）分层供水：非开采层与开采层间止水。
项目十
止水
Sealing up
地热井或其它井要求长时期全部封闭上部含水层 时，可用压力灌浆止水法止水。方法是：先下入止 水套管，用稀泥浆洗井，再泵入适量的清水，然后 泵入必需数量的水泥浆。拧开异径接头，在止水套 管内置一木活塞，继续泵入清水或泥浆，使木活塞 受压下移 ，将止水套管内的水泥浆液压入套管与井 壁之间的环状间隙内，直至井口返出水泥浆。停泵 关闭封闭阀门，保持一定的压力值，直至水泥浆凝 固，最后扫除木活塞继续钻进。