文档介绍:深层井的施工方法及成井工艺
王鑫
(忻州市忻府区牧马河水利管理处, 忻州 034000)
摘要:简要介绍了一个深层井的成井基本地质条件,
详细论述了深层井的施工方法及成井技术要求及工艺。
关键词:深层井;施工;工艺
中图分类号:S277 文献标识码:B
1 工程概况
山西鲁能河曲电煤公司上榆泉煤矿2#水源井位于上榆泉煤矿工业场区内,目的是为了解决选矿厂正式投产后矿井生产和生活用水。设计井深为750m,终孔井径不小于219mm,工程建成后可日提供水量1800~2200m3/d。该井水质要求达到生活饮用水水质标准,水质类型HCO3—Ca、Mg水,矿化度<。施工要求开采奥陶系深层岩溶裂隙水,对上部石炭、二叠系煤系地层进行永久性止水。
2 工程地质、水文地质条件
水源井工程地处天桥泉域北端,龙口泉域南端,西临黄河,东临黄土高原,黄河为本地区地表水与地下水的最低侵蚀区,水井位于两大泉域的接壤处,为地下水的分水岭处,补给与排泄分布不清。水井所处位置顶部为第四系全新统洪积土夹碎石,,其下为二叠系下统石盒子组,层厚37m左右,再下为石炭系地层,为二叠系下统本溪组和上统太原组,总厚292m,以下为中奥陶系中、上马家沟灰岩地层,埋深302m~750m,。施工区有县级大路南北相连,交通便利。
区内地下水类型主要两种:即二叠、石炭系碎屑岩裂隙水和奥陶系碳酸盐岩岩溶水。二叠、石炭系碎屑岩裂隙含水岩系水质极差,不宜开采。故凿井过程中采用泥浆固壁封闭,钻穿后进行永久性止水。下奥陶系白云岩、白云质灰岩和中奥陶系上下马家沟组灰岩、白云质灰岩和白云质泥灰岩为主要含水岩层,裂隙与溶蚀发育,局部溶洞发育,透水性强,大部分属中等富水或富水。含水层总厚在200m左右。区域稳定水位高程约850~900m左右。
3 施工方法及成井工艺
水源井孔孔口采用人工开挖,然后埋设护口管,护口管直径为Φ500㎜,为捲管,护口管下入埋好后,管子周围用人工夯实,确保孔口牢固、稳定。
护口管埋设好后,开始钻进,钻具采用Φ350㎜牙轮钻头无芯钻进, 钻至12m,改用Φ500㎜牙轮钻头钻进,奥陶系地层以上,石炭、二叠系砂页岩和含煤地层,采用泥浆固壁循环钻进,为了判别地层岩性,每钻都要留取岩粉,对照本区已有的勘探孔SD1#,确定穿过的地层岩性,基本满足地质判层要求。
m变层见灰岩。为了止水,又钻进灰岩12 m停钻,进行永久性止水, m。
奥陶系石灰岩钻进,也是采用牙轮钻头无芯钻进,但冲洗液改为清水钻进,并每钻留取岩粉,便于判别地层,特殊情况用圆管钻进,提取代表岩芯,帮助地质判别地层。总的看,地层岩性判别基本与勘探孔SD1#和1#水源井一致,满足要求。
孔斜测量及孔深校正
本井孔钻进基本保持100m测斜一次,方法采用Kxp—1型井孔测斜仪,每次测量均在规范和设计要求范围内。。
下井管
本井孔下入的止水井管均采用国家优质钢材Q235系列,壁厚8mm,由太原勘测实业有限公司提供,均有资质证书,套管质量符合要求。下管时又请有资质证书的专业焊工进行井管焊接,焊接牢固、严密、不漏水,符合质量要求。
止水
本井孔穿过石炭、二叠系含煤砂页岩地层,进入奥陶系地层,取奥陶系灰岩水,