成井工藝，是指鑿井的施工程式和技術。在水文地質鑽探鑽鑿成孔並取得鑽孔地質剖面資料之後，還必須通過抽水試驗查明地下水的水位、水量、水質等情況，有時還要將其建成用於長久供水的管井。為此而採取的各種技術措施，稱”成井工藝”。它是鑽成孔井之後的主要工藝。
基本介紹
- 中文名：成井工藝
- 外文名：well drilling technology
基本介紹,工藝步驟,
基本介紹
在水文地質鑽探鑽鑿成孔並取得鑽孔地質剖面資料之後，還必須通過抽水試驗查明地下水的水位、水量、水質等情況，有時還要將其建成用於長久供水的管井。為此而採取的各種技術措施，稱”成井工藝”。它是鑽成孔井之後的主要工藝，包括掃孔(掃去孔壁泥皮)、沖孔(沖淨井中泥砂、岩屑)、換漿(把井內濃泥漿稀釋)、下管、填礫、止水、洗井等工序。
工藝步驟
各類井型都有相應的成井工藝，但通常多指管井的成井工藝。一般包括下列步驟：
一、井孔鑽鑿。①衝擊鑽進。利用機械動力，使具有一定重量的鑽頭自由下落鑿碎岩層，繼而使用專用的工具和方法將碎屑取出而成井孔。②迴轉鑽進。在動力機帶動下，通過鑽桿驅動鑽頭在孔內沿固定方向旋轉，研磨切割岩土層，並用相應的方法將切割下來的岩土從孔內取出而成井孔。③鍋錐鑽進。靠鍋錐下部的刀片，切割沙土層，將其收容在錐體內。盛滿後，將鍋錐提出地而，倒出泥沙，再反覆鑽進直至成孔。④水沖錐鑽進。利用水泵將清水或泥漿沿輸水的管嘴（噴水嘴）噴出，沖射孔底岩土，同時轉動帶齒的錐頭，並使被破碎的沙土與水或泥漿混合成懸浮液從孔口排出。⑤沖抓錐鑽進。利用具有沖抓作用的錐頭，沖抓沙土及卵礫石，直至成孔。其他還有衝擊—迴轉鑽進、振動鑽進、空氣鑽進等。國外尚在研究侵蝕鑽進、放電鑽進、爆破鑽進、火焰鑽進、原子能鑽進等技術。
二、測驗井況。鑽鑿成井後，確定孔內含水層的位置，井孔剖面的岩性、厚度，以及井孔的傾斜度等。常用儀器有全自動測井儀、電子自動測井儀、半自動測井儀等；也有用地面電測設備，加設輕便絞車、電纜、電極系、井孔滑車進行測驗的。
三、破壁與換漿。破壁是破除鑽進時在含水層的孔壁上形成的泥漿層，以利地下水滲入井內。破壁常用的方法有擴孔鑽頭破壁和鋼絲刷破壁等。換漿是將鑽進時的稠泥漿及沉澱物排出孔外，換成稀泥漿，以預防井底淤淀和糊壁。換漿一般與破壁間時進行。換漿時要先稠後稀，直至近於清水為止。
四、疏通孔壁。 疏孔的目的是修整鑿井成孔後存在的井徑不一、井孔彎曲等現象，為下管清除障礙。疏孔常在換漿後進行，疏孔時將疏孔器下入孔內，如能順利到達孔底，說明孔眼圓直；如中途遇阻，則要修整井孔，直至疏孔器上下移動無阻為止。
五、井管安裝。為防井壁坍塌，在含水層部位安裝過濾器，其他部位安裝井壁管。安裝方法有：①托盤下管。將井管（井壁管和過濾器）置於一系有鋼絲繩的托盤上，依次將井管逐根下入孔內。當達到預定深度時，將鋼絲繩與托盤分開，把鋼絲繩抽出。②懸吊下管。井管頂端安裝系有鋼絲繩的鐵夾板，逐根將井管下入孔內的預定深度。
六、管外填料。井管下入井孔後，在過濾器外圍填充符合規範要求的濾水材料（亦稱填礫），形成一個人工過濾層，以增強透水性並防止泥沙進入井內。在井壁管外圍填充不透水材料，固定井管位置。
七、管外封閉。包括為防止地表水沿井管外圍滲入，在靠近地表位置的管外圍填黏土的封閉；為保證開採層的水質不受其他不良水質的影響，而在管外圍隔水材料封閉；為防止高壓水流白管外湧出地表而進行的封閉。
八、井孔沖洗。在下管、填料、封閉以後，及時沖洗井孔。洗井的方法有：活塞洗井、空氣壓縮機洗井、水泵和泥漿泵洗井、二氧化碳洗井和二氧化碳配合注酸洗井等。
九、試驗抽水。為成井工藝的最後一道工序，目的在於檢查抽水設備的安裝、運行是否符合要求，初步了解井的出水量與水位下降的關係。試驗抽水時的出水量一般應達到或超過設計出水量，如限於設備條件不能達到上述要求時，亦不能小於設計出水量的75%，機井出水量用單位降深時的出水量表示。
