机井工程专项施工方案
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焦东矿采煤沉陷区牛庄北部废弃矿山地质环境治理工程施工项目
水
井
工
程
施
工
方
案
目录
一、水井工程概况···································1··········
二、钻进工程施工···································2··········
三、泥浆工艺·····································3··········
四、防止孔斜措施···································5··········
五、成井工艺·····································5··········
一、水井工程概况
根据《焦作市牛庄北部废弃矿山地质环境治理区供水井位(地球物理)勘探报告》的结论与建议,并结合当地实际情况,机井位置坐标为X3905689 ,Y432105 。
水井的施工顺序流程为场地平整-设备安装-开孔钻进-冲孔换浆-下管
-投砾-止水-固井-洗井-抽水试验-取样-水位恢复。
水井施工必须由具有相应资质等级的凿井队完成,应符合《机井技术规范》
SL256 一2000 的要求。
钻进过程中,应及时采样并做好地层编录工作,停钻期间,应将钻具提至
安全孔段位置并定时循环或搅动孔内泥浆,泥浆漏失必须随时补充。下井管前,
应校正孔径、孔深、物探测井。冲洗介质,应根据水文地质条件和施工情况等合
理选用,一般在黏土或稳定地层,采用清水;在松散、破碎地层,采用泥浆钻进。
水井施工技术要求:水井施工采用的钻进设备和工艺,应根据地层岩性、水文地质条件等因素选择。井身应圆正、垂直。钻进的护壁方法应根据地层岩性、
钻进方法和施工用水情况而定。冲洗介质应根据地层岩性、钻进方法和施工条件
选择水、泥浆、空气或泡沫等。井管安装前,应做好配管、质量检查、探井等准
备工作,下管方法根据管材强度、下置深度和起重设备能力等因素选定。下置井管时,井管必须直立于井口中心,上端口应保持水平。洗井必须及时进行。抽水
试验结束前,应根据水的用途采集水样进行检验。工作区变压器的安装和线路
的连接邀请电力部门的专业技术人员参加,不违章操作,做好安全工作。
二、钻进工程施工
1、机井位置的布测
井位布测严格按照规划图所标的座标位置进行放线定位,放线仪器采用高精度全站仪,由测量工程师组成测量组统一放线。经过校核无误后再报请监理工程
师验收。
2、成孔技术方法
根据钻机性能和地层条件,拟采用φ500mm 钻头,无芯钻进至设计深度(60m )。其钻进成孔技术方法如下:
(1)根据地层情况合理掌握钻进参数,禁止盲目加压。钻压不得超过钻具
重量的80% ,不超过第一次弯曲的临界压力值。
(2)精心操作,送钻均匀,操作者应注意观察钻压仪,避免钻压忽大忽小
和人为的间断加压。
(3)钻进过程中操作者应注意观察下列情况:钻压仪和泵压表;进尺快慢
是否正常:是否跳钻、蹩车、蹩泵;泥浆排量和砂土上返情况;泥浆性能变化和
消耗渗漏情况;转盘运转和扭矩大小变化情况;电机运转声音、电流大小、皮带
跳动情况;设备运转是否正常。发现异常情况应立即上提钻具并及时采取相应措施。
(4)禁止加压启动转盘,以避免损坏钻头和扭断钻具等事故发生。
(5)任何情况下钻具都不得在孔内静置,因故停止钻进时应指派专人活动
钻具,上下活动钻具高度应大于 2 米,并且原悬重不变,回转钻具不超过10 圈。
(6)控制提下钻速度,在砂层、砂砾层孔段避免长时间冲孔。
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(7)上下提钻遇阻时不得强拉硬墩,应开泵疏孔消除阻卡现象。
(8)坚持回灌钻孔,任何情况下都要保持泥浆充满钻孔,保持孔内静压,
防止孔壁坍塌。
(9)钻进过程中要始终保持泥浆性能达到设计要求,保持足够的泵压泵量,保证冲孔彻底干净。
(10))每打一单根要疏孔1—2 次,冲孔5—15 分钟。
(11))做好钻头入孔前和起钻后的检查工作,钻头入孔前应仔细检查丝扣、通水孔、翼齿,发现问题不得下入孔内。
(12))认真检查钻具,凡弯曲、偏磨、丝扣不好、水路堵塞、有伤和焊
有异物的钻杆不得入孔。
(13))下钻时应清洗丝扣,涂丝扣油,并用足够的上扣力矩扭紧钻具。
尤其钻铤必须将丝扣清洗干净,涂丝扣油并扭紧。
(14))进尺较快时或每进尺10m 左右,作短程起钻一次。
(15))现场必须备好打捞工具,保证能够随时下钻进行打捞。
(16))严格执行交接班制度,钻具组合、机上余尺、钻进参数、钻头运
转时间、孔内情况、设备运转情况、进尺快慢以及施工的所有情况都应交接清楚。
(17))进入取水层段应做好岩样捞取和钻探判层工作,做好钻进记录和简
易水文观测记录,并及时向监理工程师通报。
(18))遵守钻探安全操作规程,不得违章作业。
三、泥浆工艺
1、泥浆性能指标设计
比重:1.10 —1.15 粘度:20—22S
失水量:小于20ml/30min 含砂量:小于8%
PH 值:8—9 胶体率:大于97%
2、泥浆配制
开钻前配制10—15m 3泥浆。将粘土和清水搅拌,加入纯碱(纯碱加量为粘土粉重量的4% 左右)搅拌成泥浆,之后再加入适量CMC 控制失水,使泥浆性能达到设计要求。通常使用的泥浆处理剂和加量:
CMC :0.1 —0.2% ,烧碱:0.1% 左右。钻进中利用地层自然造浆,加清水及处理剂进行调整。
3、泥浆的日常维护与管理
(1)每班测量 2 次泥浆性能,并做好记录。
(2)发现泥浆性能变坏时应及时进行调整,避免泥浆性能时好时坏大起大落。
(3)日常维护处理均应在钻进过程中在循环槽内进行,缓慢加入清水和处
理溶液,边循环边调整泥浆性能,以保证地表和孔内泥浆同步调整。
(4)勤维护处理、勤捞渣、定期清理沉淀池,保持泥浆性能稳定。当泥浆
固相含量升高时,应及时开动振动筛。
(5)钻进过程中泥浆急剧稠化,应及时排除部分稠浆,再加清水和处理剂
进行调整。进入取水段后严格控制泥浆比重小于 1.15 ,以减小泥浆对含水层的封闭侵害。
(6)机台应建立健全泥浆管理组织和规章制度,泥浆处理剂、测试仪器和
有关设备的使用保管维护工作应指定专人负责。