文档介绍：水文水井钻探
目的和任务:
通过水文水井地质钻探取得地下水文地质资料,开发利用地下水。
在水文地质测绘、水文地质物探的基础上,进一步查明含水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深、分布范围及水量、水质、水温等水文地质条件、特征和参数,解决和验证水文地质测绘和物探遥感工作中难以解决的水文地质问题,为评价和合理开发利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。成井后开采地下水,为工业、农业、林业、牧业、国防建设和人民生活提供生产生活用水。
1、钻孔类型
a) 水文地质孔:
一般用于水文地质研究程度较低的普查地区,取得地质、水文地质相关信息。满足岩芯采取率、校正孔深、测孔斜、简易水文地质观测、原始编录、封孔等六项钻探工作指标,并作电测井校对,采取水、土(岩)样。
b) 地质勘探孔:
一般用于水文地质勘查、勘探阶段。其目的除与水文地质孔相同外,须进行单孔及分层抽水试验。除满足地质孔的基本要求外,还需了解地下水的水位、水量、水质、水温等。
1、钻孔类型
c) 探采结合孔:
在满足水文地质勘探试验的基础上,结合供水需要将勘探孔改建成供水井。满足管井供水的水量、水质、含砂量、井径等要求。
d) 观测孔:
有抽水试验观测孔和长期观测孔(简称长观孔)两种,应满足水文地质孔的基本要求。
2、钻孔深度划分
钻孔划分为浅孔、中深孔、和深孔。
a) 浅孔:钻孔深度小于或等于l00 m的钻孔。
b) 中深孔:钻孔深度介于100 m到500 m的钻孔。
c) 深孔:钻孔深度大于500 m的钻孔。
3、典型钻孔(井)结构型式
一径成孔(井)
除孔口管外,一径到底,一道管柱的钻孔。这类钻孔通常用于较稳定的第四纪松散地层或基岩为主的水文地质钻孔、探采结合孔或观测孔。下入井管、过滤管并填砾孔之孔径一般应比井管直径大150~200 mm。
3、典型钻孔(井)结构型式
多径成孔(井)
具有两个或两个以上变径孔段的钻孔,即多次变径,并用一套或多套管柱的钻孔。通常是上部为第四纪松散层、下部为基岩或具有两个以上主要含水层的水文地质钻孔、探采结合孔。通常只在第四纪地层中下井管、过滤管并填砾或不填砾;基岩除破碎带、强烈风化带或岩溶地层需下管外,一般为裸孔。
4、钻进方法分类
钻进方法分为三类,即取芯钻进、全面钻进、扩孔钻进。
a) 取芯钻进: 以采取柱状岩芯为目的的钻进方法与过程。取芯钻进主要有普通硬质合金钻进、针状硬质合金钻进、金刚石复合片钻进、金刚石钻进和液动冲击回转钻进等方法。
b) 全面钻进: 全面破碎孔底岩石的钻进方法与过程。全面钻进主要有冲击钻进、合金刮刀钻头钻进、牙轮钻进、气动潜孔锤正(反)循环钻进、气举反循环钻进、泵吸反循环钻进、液动冲击回转钻进、气动潜孔锤跟管钻进等方法。
c) 扩孔钻进:在***钻孔的基础上,按成井需要进行加大口径的工作。主要有潜孔锤扩孔钻进、合金钻头扩孔钻进、牙轮钻头扩孔钻进等方法。
5、钻进方法与工艺选择
应根据岩石的钻进特性以及孔径、孔深和施工条件,分别选择相适应的钻进方法。
基岩地层应尽可能采用一次钻进成井工艺施工;第四系地层,需全部取芯的钻孔,可采用***钻进取芯,大口径扩孔成井工艺;只需定深取样的钻孔,可采用局部取芯钻进工艺结合定深取样,一次钻进成孔;不要求取芯的钻孔,应采用不取芯钻进工艺施工,一次钻进成井。
在施工现场供水条件相当困难的情况下,应结合区域水文地质条件,在同一孔中,采用空气潜孔锤与空气反循环组合钻进工艺,上部孔段采用正循环潜孔锤钻进,下部孔段采用气举反循环钻进。
9、施工准备与开孔
施工准备:
1、确定孔位
应根据地质(项目)设计要求,由地质(物探)、钻探技术人员到现场确定孔位。在满足施工的条件下,尽可能不占或少占耕地。
应了解施工现场地下电缆、管道以及地面高压电线分布情况,钻孔距离地下埋设物的安全距离应>5 m。钻塔外边缘距高压线路的安全距离应大于塔高的2倍。
施工现场应保证“三通一平”(水、电、路通,场地平整),并要求在钻塔起落范围内不得有障碍物。
9、施工准备与开孔
修建地基:
修建时必须考虑到地形、风向、雨季洪水和周边崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害环境条件的的影响,并采取相应的安全措施。
地基必须平整、坚实,须采用填土修建时,必须进行打桩、夯实;塔基填方面积不得大于塔基的1/4,且不宜在钻孔附近;深孔或在沼泽地区施工时,塔角和钻机底座地基宜采用水泥墩加固。