施工组织设计(4)

2019-04-09 16:07

机电井施工工艺流程图如下:

泥浆循环清渣 测定井位 整修平台 安装钻井 成孔 下井壁管 充填粘土 洗井 试验抽水

4、施工前的准备

①钻井选择,根据该工程特点,选择如下钻井进行施工。 钻机类型 钻机型号 黄河钻机 Spc-300h 黄河钻机 Spj-300 产地 天津 天津 最大开孔直最大钻孔深径( mm) 度(m) 适应地层 松散层和基岩层 655 980 350 350 ②根据设计井孔位臵,安装钻机时,井孔中心距电话线至少10m;距地埋电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少5m;距地下通信电缆、构筑物、管道及其他地下设施边线的水平距离至少2m;距高压电线的距离,一般为塔高的两倍;与地面高层楼房及重要建筑物应保持足够的安全距离,并应遵守有关的行业施工现场的规定。

③钻机及附属配套设备的安装,必须基础坚实,安装平稳,布局合理,便于操作;回转钻机盘要水平,天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上;冲击钻机必须保证连接牢固,钻具总重量不得超过钻机说明书规定的重量,活芯应灵活,钢丝绳与活套的轴线应保持一致;

在钻机过程中不得移位。

④试钻前应按照质量要求,检查钻井设备各零件部位,不合格的不得使用。

⑤泥浆循环系统的泥浆池和沉砂池的容积,必须满足施工储浆和深砂的要求,泥浆槽的长度一般应在15m以上。

⑥管井施工所需管材、粘土(球)及其他物物料,必须按设计要求在开钻前准备好,并及时运到井场。

二、钻井施工

1、钻进方法与护壁应符合下列规定:

①松散层或基岩层,可采用正循环回转式钻进;碎石土类及砂土类松散层,可采用冲击式钻进;在块碎石乱石的松散层,可采用反循环回转式钻进。

②钻进方法,应根据水文地质条件和施工情况等因素合理选用。一般在粘土或稳定地层,采用清水;在松散破碎地层,采用泥浆钻进。

③松散层钻进时,应根据钻进机具和地层岩性采取水压护壁或泥浆护壁。采用水压护壁式,孔内一般应有3m以上的水头压力;采用泥浆护壁时,孔内泥浆面距地面小于0.5m。

④基岩顶部的松散覆盖层或破碎岩层,宜采用套管护壁。 2、钻孔用的泥浆,质量指标应符合下列规定:

①一般地层泥浆密度应为1.1~1.2,遇高压含水层或易踏地层,泥浆密度可酌情加大。

②砾石、粗砂、中沙、含水层泥浆粘度应为18~22s;细纱、粉

砂含水层应为16~18s。

③冲击钻进时,孔内泥浆含砂量应不大于8%,回转钻机时应不大于12%。

④冲击钻进时,胶体率应不低于70%;回转钻机时,应不低于80%,机孔较深时,胶体率应适当提高。

⑤停钻期间,应将钻具提到安全孔段位臵并定时循环或搅动孔内泥浆;泥浆漏失应随时补充;如孔内发生故障,应视具体情况调整泥浆指标或提出钻具。

⑥井孔倾斜应符合规定,钻进时要合理选用钻进参数,必要时应安装钻铤和导正器。如发现孔斜征兆,必须及时纠正。钻具的弯曲、磨损必须定时检查,不合格者不得使用。

3、疏孔换浆和试孔应符合下列规定:

①松散层中的井孔,终孔后应用疏孔器疏孔,疏孔器外径应与设计井孔直径相适应,长度一般不少于8m,达到上下畅通。

②泥浆护壁的井孔,出高压自留水层外,应比原钻头直径大10~20mm的疏孔钻头扫孔,破除附着开采层井壁上的泥皮。孔底沉淀物排净后,及时向井内送人新泥浆,使孔内泥浆逐渐由稠变稀,不得突变。泥浆密度应小于1.1,出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一致,孔口捞取泥浆应达到粉砂沉淀的要求。

③下井管前应校正孔径、孔深和测斜。孔径直径应不得小于设计孔径20mm;孔深偏差不得超过设计孔深的正负2/1000;孔斜不得超过设计要求。

4、常用井灌外观质量的检查应符合下列规定: ①井孔应无残、断裂和弯曲等缺陷。 ②井管每米弯曲度不得超过:混凝土管3mm。

③井管的上下口平面应垂直于井管轴线,混凝土井管口平面倾斜度应不得超过井管外径的1.5%。

④井管直径偏差不得超过:混凝土管外径±5mm。 ⑤井管管壁厚度偏差不得超过:混凝土管±3mm-±4mm。 ⑥过滤器开孔率偏差不得超过设计开孔率的±10%。缠丝间距偏差不得超过设计丝距的±20%,缠丝至孔管壁的最小距离必须大于3m。

⑦含水量层厚度不超过30mm时,滤水管可以比含水层厚度稍长一些。

5、井管安装方法:

井管安装前必须安装钻孔的实际底层资料校正井管设计,然后进行井管的组织、排列、测量长度,并按井管排列的顺序编号。

井管的下入方法,应根据井深、管材的类型、强度、重量及起吊设备条件等进行选择,该工程采用托盘悬吊法下管。

操作方法:将托盘固定到第一根绳子上,用活套结绳的方法将钢丝绳固定到托盘上,并由主卷扬机将托盘及第一根钢管下到井内,再用副卷扬机吊起第二根钢管,与第一根管对准对接,将两根管连接起来。下入第二根井管,依此直至下完全部井管。每间隔20m加扶正器一个。井管连接时,必须扶正,要求孔口在中心一条垂直的直线上。

井口垫木要垫的平稳,提吊井管时要慢放。

根据设计的要求,木工程机电深度为100m,井壁管选用内经为300m的混凝土管,管厚500mm,滤水管长度92m。

6、管外封闭

①井壁管外用粘土球封闭,粘土球应用优质粘土制成,直径为25~30mm,以半干为宜。投入前应取孔内的泥浆做浸泡试验。

②管外封闭位臵,上下偏差不得超过300mm。本工程取浅层地下水,井管上部分用粘土封闭8m,下部分92m用滤料填充。

反滤层的过滤材料一般应选用耐腐蚀的材料。根据不同的含水层选用不同的过滤材料,滤料直径为5mm。

7、洗井和试验抽水

①粘土封闭及滤料填充完毕后应及时进行洗井并填充土料。 ②洗井方法和工具,可按井的结构、管材、钻井工艺含水量特征选择,应尽量采用不同的洗井工具交错使用或联合使用。必要时,可根据井管类型选择事宜的化学药剂(如二氧化碳、盐酸等)配合洗井。

8、洗井和配合试验抽水的质量应符合下列要求: ①洗井完毕后,井底沉淀物厚度应小于井深的5/1000。 ②洗井完毕后,进行试验抽水,水泵出水后30分钟采取水样,用容积法测定含砂量:中、细砂含水层不得超过1/20000;粗砂、砾石、乱石含水层不得超过1/5000。

③试验抽水时,一般只做一次大降深抽水,水位稳定延续时间不少于24小时。


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