專業知識（四）輔導：大口徑松散層供水井
發布時間：2010-01-14 共1頁
口徑松散層供水井
50年代，開鑿供水井按照蘇聯的規定，鉆探、成孔中禁用泥漿。因此，在上海水文地質勘察中，面對巨厚的松散土層（300～400米），只能采用沖擊、套管跟管鉆進方法，這樣做成本高、工期長，而且鉆進和起拔套管難。當時，上海第一批5個勘探孔，均采用套管沖擊鉆進，費工費時，最深的1個孔僅拔套管就用了1年3個月。
1958年，上海勘察院開展在水文地質勘探中應用泥漿鉆探的研究。內容包括鉆進方法，合理的泥漿指標，成井工藝，特別是洗井方法，以消除采用泥漿后，對測定水文地質參數的影響，以及采用套管護壁與泥漿護壁取得的水文地質參數的對比。研究成果表明，在上海地區采用口徑回轉泥漿鉆進是較為適宜的，完成300～400米的井，比其他鉆進方法速度快、成本低。只要遵循研究成果所規定的成孔、成井工藝，泥漿鉆探可以用于水文地質勘探，所測得的各項水文地質參數與不使用泥漿鉆進所測得的參數一致。70年代后期，太倉自來水廠鑿井數口（地層與上海一致），堅持按規定的成孔、成井工藝施工的井，單井出水量都在2000立方米/日以上，其中1口井沒有按規定的成孔、成井工藝施工，井過濾器為泥漿堵死，抽水數月，水量每天僅幾十立方米，相差一百倍。上海地區數百口井中，凡堅持按成孔、成井工藝施工的單井水量，水位下降小。否則不是井的出水量小，就是水的含砂量，給使用帶來困難，甚至影響環境?？偨Y出的下列成井工藝流程為提高鑿井質量積累了經驗：終孔后需進行修孔，用鉆進的鉆頭，自上而下掃孔，修正孔壁，括去泥皮，測定孔徑、孔斜。修孔達到孔底后，要沖孔并調整泥漿比重和含砂量，使井內泥漿上下均勻，不含泥塊，含水量達到規范要求。在下過濾器前，應先將過濾器在地面配好并編號、按序下入孔內。過濾上口密封后，從過濾器外逐步稀釋泥漿到比重1.05左右。按設計填入規定粒徑的填礫。填礫上部用粘土球止水，然后用粘性土填到地面，將孔封閉以免地表污水流入。化學、物理洗井，用活塞與空壓機反復洗井。洗井結束后，處理沉淀砂，抽水試驗，取水樣，測水的含砂量后下泵驗交。
在60年代研究成果的基礎上，經長期實踐又不斷補充完善，改進了鉆頭，增設了保徑圈，運用“鉆具一次彎曲”理論控制鉆壓及合理泥漿指標的采用等。這項研究成果已為國內外的水文地質專家所接受，沖破了水文地質勘探中，不允許采用泥漿鉆探的規定。
深井開采中，過濾器是重要的環節。1958年以前，上海深井過濾器的設計很落后，由于本地區含水層顆粒很細，為了防止砂粒進入井內，穿孔過濾器外面包棕皮，孔徑比過濾器外徑50毫米左右，終孔后，過濾器下入孔內洗井即成井，由于抽水后，砂子嵌在棕皮的小孔內，最終井出水量越來越少，因而報廢，井的使用壽命平均只有5.2年，最短的1.3年，最長的不超過7年。1958年，上海勘察院和建工部西安鑿井公司上海工程處都采用礫石過濾，井的出水量，動水位下降小，含砂量同樣可以達到要求，井的使用壽命增加，在上海得到推廣。這種礫石過濾器是由纏有梯形銅絲的穿孔管和外面填有50～100毫米厚、粒徑為含水層顆粒平均直徑6～12倍的小礫石組成，礫石起到阻止含水層中的砂粒進入井內，穿孔纏絲過濾器起到阻止填礫進入井內，使井四周地下水流入井內的水力環境改善。80年代后期，引進聯邦德國設備制作的橋式過濾器，進一步代替了穿孔纏絲過濾器，使井的進水阻力進一步改善，過濾器成本也進一步降低。
