第九章水文钻探与成井工艺
钻探工程复习资料
钻探工程复习资料钻探工程:I为获取地质资料而进行的所有钻探工作的总称。
钻探工程的特征：I 1隐蔽性；2不可预测性；3具有一定的约束条件; 4具有生命周期。
钻探丄程的定义：为探明地下资源、地质条件、以及其它目的（地下水开采、工程施工等）而使用一定的工具，在地壳内按照一定的工艺技术破碎岩石形成钻孔的整个施工工程。
钻孔！由以找矿普查、详查、勘探以及工程地质勘查、施工、石油钻井等不同用途的钻孔工程共同构成，钻孔的特征：1直径小；2深度大；3有开孔及终孔直径要求；4孔深由目的层的埋藏深度确定；5有明确的目的性。
钻孔的的定义：：是指根据地质条件或工作要求，在岩石中开凿的圆形断面空间。
钻探工程技术的应用：1勘察领域：以探为主，如矿产勘探钻探、水文地质钻探、工程地质钻探。
2生产领域：油井、水井、盐井等。
3施工领域：用于各项岩土工程施工和处理，如桩孔、注浆孔等。
钻探工程施工的阶段包括：钻进前准备、钻进过程和终孔三个阶段。
钻进的主要工序包括：①钻进破碎岩石② 取芯排粉③升降钻具④加固井壁⑤测试工作。
钻探工程分类：一；地质钻探1普查找矿钻探：为了探查表土层下基岩的性质、产状探明地质构造而进行的钻探；2勘探钻探：为了进一步了解地质构造，矿层埋藏深度、产状及矿层的品位而进行的钻探； 3 水文地质钻探：为探明地下水的埋藏、流动规律、水质、水量及水温等水文地质规律为目的的钻探；4工程地质钻探：为探明某些建筑工程的地下基础及地基的承载力而进行的钻探。
5石油天然气钻探：为勘探石油、天然气等矿层而进行的钻探。
二;开采矿产资源钻探三；工程施工钻探。
油、气勘探和开采的钻孔深度较大，一般在4000-5000米。
研究地壳科学的超深井，深度已超过10000米。
勘探钻孔的直径勘探钻孔的直径一般为76-146mm,但特殊用途的钻孔直径可达5000mm根据钻孔中心线的倾角和方位角，地表钻探可以分为垂直钻孔钻进、倾斜钻孔钻进和水平钻孔钻进|冲洗液循环方式分类11冲洗液正循环钻进，2冲洗液反循环钻进。
水文地质钻探与水井钻探规程
水文地质钻探规程1主题内容与适用范围1.1主题内容本规程规定了水文地质钻探与水井钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。
1.2适用范围本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程，是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。
本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。
2引用标准2.1直接引用标准2.2配合使用的标准3总则3.1目的、任务3.2钻探工作必须遵循的准则3.2.1水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探，后钻探施工以及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序，即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔，以及坚持没有地质、施工设计，不准施工开钻的原则。
3.2.2对于探采结合钻孔，应本着“以探为主，探采结合”的原则进行，即应满足“探”为主，在获取准确可靠的水文地质资料的同时结合成井。
3.2.3水井钻探工程应在有充分水文地质资料的地区进行，并在钻探过程中采取必要措施收集和论证水文地质资料，严格按照成井工艺规程要求成井。
3.3钻探工作的基本要求3.3.1水文地质钻探是以获取准确可靠的水文地质资料，满足地质设计要求，达到地质设计目的进行的，因此，要本着需要与可能的精神，在进行钻探设计和施工中采取切实可行的最优方法与工艺，满足地质设计要求。
同时，要努力提高地质、施工设计的准确程度，以便最大限度地减少因设计不当而造成的损失。
3.3.2在钻探工程施工的全过程中，都要始终贯彻“优质、高效、低耗、安全”和“质量第一”的原则，推广应用钻探新设备、新方法、新工艺，提高经济效益。
同时，在加强全面质量管理的活动中，既要反对单纯追求进尺，忽视工程质量的倾向，也要反对忽视安全和不注重经济效益，片面追求脱离实际可能或超越规程规范的技术要求。
3.3.3要搞好钻孔各项原始资料的记录与整理工作。
提交的资料必须真实、准确、可靠，对伪造钻孔原始资料数据者，必须严肃处理。
水文地质钻探与水文地质钻孔(ppt 41页)
22.01.2020
§1 水文地质钻探的重要性和基本任务 水文地质勘察
三、水文地质钻探的基本任务
总体上讲： 在水文地质测绘、水文地质物探的基Байду номын сангаас上，进一步查明含
水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深分布及水量、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。同时，在 “以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水，为工 农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活 用水或矿泉水饮料，直接为国民经济建设和人民生活服务。
22.01.2020
§1 水文地质钻探的重要性和基本任务 水文地质勘察
五、钻探工作的基本要求
1．水文地质钻探是以获取准确可靠的水文地质资料，满足地质设计要求， 达到地质设计目的进行的，因此，要本着需要与可能的精神，在进行钻探 设计和施工中采取切实可行的最优方法与工艺，满足地质设计要求。同时， 要努力提高地质、施工设计的准确程度，以便最大限度地减少因设计不当 而造成的损失。 2．在钻探工程施工的全过程中，都要始终贯彻“优质、高效、低耗、安全” 和“质量第一”的原则，推广应用钻探新设备、新方法、新工艺，提高经 济效益。同时，在加强全面质量管理的活动中，既要反对单纯追求进尺， 忽视工程质量的倾向，也要反对忽视安全和不注重经济效益，片面追求脱 离实际可能或超越规程规范的技术要求。
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§2 水文地质钻孔的结构和钻孔设计
水文地质勘察
二、钻孔类型
1. 地质孔 通常只在小、中比例尺的区域水文地质普查中布置，一般要通过钻探
水井施工方案
水井施工方案(一)打井技术方案打井施工工艺及注意要点:1、根据水井出水量要求，井孔结构设计井深、井径，结合地层情况选好钻探机型以及相应的辅助设备。
2、钻机清水水压逐级扩孔法施工工艺。
3、在基岩含水层中钻孔成孔，最好采用回转式岩心钻进，在钻进过程中，应进行地下水水位和循环液孔内消失量等水文地质观测。
4、钻探成孔的过程中，应根据技术要求进行描述、分层取土样、取水样、测温等。
还要保证取样质量和数量。
成井工艺:1、下井管前，应对钻孔孔壁，孔径、孔深进行校核，查明孔壁是否规则圆滑，发现有缩径等不规则孔壁时必须及时修整，以保证后续工序的顺利实施，并实测孔深。
2、换浆。
用稀浆或清水压入孔底，自下而上将原成孔时的浓浆换出孔。
当井内返上泥浆与压入的稀浆水的浓度基本相同时，换浆即已完成。
3、下管。
下管必须按技术要求进行。
要安装井管找中器，焊工作业，并加焊2-4块拉板，必要时管内须加浮板，管底必须用钢板焊封。
4、填砾料。
将选好的砾料投入井管过滤器及孔壁之间的环状空间内。
根据地质技术要求和地层情况选用静止投砾法，管外返水投砾法，抽水填砾法等工艺。
5、止水。
常用方法为粘土球止水法。
必须保证粘土球质量，并保证分层填入，逐层填满，填实。
6、洗井。
洗井的目的是彻底清除钻井过程中孔内岩屑等对含水层的封堵，同时抽出滤水管周围含水层中泥浆、粉、细砂等沉淀，以保证含水层出水通畅。
7、井孔在验收前，必须进行简易抽水试验，测定井的实际可开采水量，在开泵后30min取水样测量含沙量和进行水质分析采样。
而后编写凿井工程报告。
8、井孔验收井孔验收时必须具有的资料和技术标准井孔验交单(包括井结构、施工工艺、及水量、含沙量等资料)井孔尺寸与验交单一致并符合设计要求井的出水量100T/H井水中的含沙量，少于达1/20万(体积比)9 、水井系统(供水、回水)取水井(1)成井设计根据用水要求，本次开凿井的目的，就是要达到每小时100T(单井)，含砂量按国家标准，深井孔垂直度在1度之内，井深70米左右。
水文地质钻探与水井钻探规程
水文地质钻探规程水文地质钻探规程1 主题内容与适用范围1.1 主题内容本规程规定了水文地质钻探与水井钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。
1.2 适用范围本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程，是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。
本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。
2 引用标准2.1 直接引用标准GBJ 202 地基与基础工程施工及验收规范GB 9808 水文水井钻探管材系列GB 9809 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹GB 9810 水文水井钻探用钻杆BG 9811 水文水井钻探用钻铤BG 9812 水文水井钻探用钻杆接头DZ 1.3 硬质合金岩心钻探管材螺纹DZ/T 0008 水文水井钻探用钻柱特种接头DZ/T 0017 工程地质钻探规程DZ/T 0055 水文水井钻探用硬质合金钻头DZ/T 0056 水文水井钻探用三牙轮钻头DZ/T 0057 水文水井钻探用钻粒钻头2.2 配合使用的标准GBJ 27 供水水文地质勘察规范水文地质普查、勘探规范岩心钻探规程3 总则3.1 目的、任务水文地质钻探是水文地质普查、勘探工作中取得地下水文地质资料的主要技术方法，也是开发利用深层地下水进行钻井工程的唯一技术手段。
它的基本任务是在水文地质测绘、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。
同时，在“以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水，为工农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活用水或矿泉水饮料，直接为国民经济建设和人民生活服务。
3.2 钻探工作必须遵循的准则3.2.1 水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探，后钻探施工以及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序，即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔，以及坚持没有地质、施工设计，不准施工开钻的原则。
水文钻孔施工规范
水文钻孔施工规范篇一：水文地质钻探规程水文地质钻探规程1 主题内容与适用范围1.1 主题内容本规程规定了水文地质钻探与水井钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。
1.2 适用范围本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程，是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。
本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。
2 引用标准2.1 直接引用标准GBJ 202 地基与基础工程施工及验收规范GB 9808 水文水井钻探管材系列GB 9809 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹GB 9810 水文水井钻探用钻杆BG 9811 水文水井钻探用钻铤BG 9812 水文水井钻探用钻杆接头DZ 1.3 硬质合金岩心钻探管材螺纹DZ/T 0008 水文水井钻探用钻柱特种接头DZ/T 0017 工程地质钻探规程DZ/T 0055 水文水井钻探用硬质合金钻头DZ/T 0056 水文水井钻探用三牙轮钻头DZ/T 0057 水文水井钻探用钻粒钻头2.2 配合使用的标准GBJ 27 供水水文地质勘察规范水方地质普查、勘探规范岩心钻探规程3 总则3.1 目的、任务水文地质钻探是水文地质普查、勘探工作中取得地下水文地质资料的主要技术方法，也是开发利用深层地下水进行钻井工程的唯一技术手段。
它的基本任务是在水文地质测绘、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。
同时，在“以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水，为工农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活用水或矿泉水饮料，直接为国民经济建设和人民生活服务。
3.2 钻探工作必须遵循的准则3.2.1 水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探，后钻探施工以及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序，即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔，以及坚持没有地质、施工设计，不准施工开钻的原则。
水文地质钻探工艺-第八讲 成井工艺
第一节 滤水管
滤水管是水井井管的一部分，当钻进成孔达到设计要 求时，为了将井内地下水抽取至地表，必沉 淀管，过滤器（滤水管）和井壁管。
井 壁 管
缠丝滤水管
桥式滤水管
三个部分一般可通过螺纹丝扣或焊接的形成 连接成一个整体管柱。
直缝过滤器由于孔眼横向尺寸比圆孔过滤器小，过滤能 力较强，故适用于粗砂含水层，也适用于卵砾石层及易坍塌 裂隙含水层。但此种过滤器加工较困难，需要专门的铣槽设 备，因而应用较少。
3．筋条过滤器 在两节短管之间焊以直径为10～16mm的钢筋，钢筋围成
圆柱形，每根长约3～4m。其内每隔1m左右焊一支撑圈，以增 大其刚度，如图示。
（1）具有最大的进水面积，以减少地下水经过它时的 阻力。滤水管阻力越小，地下水在这里的流速变化越小， 发生结垢的可能性越小，可以延长滤水管使用的年限。
（2）具有足够大的机械强度，能满足安装井管时的负 荷和抵抗地层的压力。
（3）最大限度的耐腐蚀能力和不因滤水管被腐蚀而影响 水质的卫生要求。 （4）具有良好的滤水挡砂能力，滤水孔不易被地层中的 物质堵塞。 （5）具有安装方便、成本低廉以及取材容易等。
沉淀管：是抽取地下水时，为随地下水流入 井内的细小岩土颗粒提供沉淀空间；
滤水管：一般在井管柱的中下部，位于井内含水层位置， 主要作用是保护含水地层，起滤水挡砂作用；
井壁管：位于井管柱的中上部，其主要作用是保护含水 层以上井壁，防止塌孔，同时，为地下水分层止水及抽水设 备的下入与安装创造条件。
设计与选择滤水管时，应满足它的基本要求。对滤水 管的要求，可概括为以下5点：
钢丝网易腐蚀，铜丝网易形成电化学腐蚀，故逐渐 被非金属丝网所代替。
包网滤水管易堵塞，永久性的生产水井不宜采用。
水文地质钻探规程完整
中华人民国地质矿产行业标准水文地质钻探规程1 主题容与适用围1.1 主题容本规程规定了水文地质钻探与水井钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。
1.2 适用围本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程，是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。
本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。
2 引用标准2.1 直接引用标准GBJ 202 地基与基础工程施工及验收规GB 9808 水文水井钻探管材系列GB 9809 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹GB 9810 水文水井钻探用钻杆BG 9811 水文水井钻探用钻铤BG 9812 水文水井钻探用钻杆接头DZ 1.3 硬质合金岩心钻探管材螺纹DZ/T 0008 水文水井钻探用钻柱特种接头DZ/T 0017 工程地质钻探规程DZ/T 0055 水文水井钻探用硬质合金钻头DZ/T 0056 水文水井钻探用三牙轮钻头DZ/T 0057 水文水井钻探用钻粒钻头2.2 配合使用的标准GBJ 27 供水水文地质勘察规水方地质普查、勘探规岩心钻探规程3 总则3.1 目的、任务水文地质钻探是水文地质普查、勘探工作中取得地下水文地质资料的主要技术方法，也是开发利用深层地下水进行钻井工程的唯一技术手段。
它的基本任务是在水文地质测绘、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。
同时，在“以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水，为工农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活用水或矿泉水饮料，直接为国民经济建设和人民生活服务。
3.2 钻探工作必须遵循的准则3.2.1 水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探，后钻探施工以及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序，即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔，以及坚持没有地质、施工设计，不准施工开钻的原则。