浅析水文地质勘探孔不同洗孔方法在生产中的应用

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水文地质勘探孔的布置原则

水文地质勘探孔的布置原则

水文地质勘探孔的布置原则水文地质勘探孔的布置是进行地下水资源调查和开发的重要环节。

正确的布置原则可以提高勘探效果,确保勘探数据的准确性和可靠性。

以下是水文地质勘探孔布置的几个原则。

一、合理选择孔位孔位的选择应充分考虑地质条件、水文地质特征以及勘探目的。

例如,在断裂带或地下水流动性较强的地区,应选择距离断裂带较远、地下水流动方向上的孔位;在河道两侧,应选择适当的距离河道的孔位。

此外,根据不同的勘探目的,如地下水水位调查、水质调查等,孔位的选择也有所不同。

二、合理设置孔深孔深的设置应根据勘探目的和地下水埋深来确定。

一般来说,孔深应超过最浅的水位,以确保能够获取到地下水信息。

此外,还需要根据地下水埋深的分布规律和地层的特点,合理设置孔深,以获取更全面的地下水信息。

三、合理布置孔距孔距的布置应根据勘探目的和地下水的分布特征来确定。

孔距过大会导致勘探数据不准确,孔距过小则会浪费资源。

一般来说,孔距应根据地下水埋深、地下水流动速度、地下水补给源等因素来确定。

在水位调查中,孔距可以适当放大;在水质调查中,孔距可以适当缩小。

四、合理设置孔径孔径的设置应根据勘探目的和地下水的含水层特征来确定。

孔径过大会导致水位下降,孔径过小则会限制水文地质勘探孔的勘探效果。

一般来说,孔径应根据地下水含水层的渗透性、孔深和孔径的比例来确定。

在含水层渗透性较高的地区,适当增大孔径,可以提高水文地质勘探孔的取水能力。

五、合理选择取样方法取样方法的选择应根据勘探目的和地下水的特征来确定。

常用的取样方法包括钻孔取样、水样采集、地下水位测量等。

在勘探孔布置时,应根据实际情况选择适当的取样方法,确保取得准确可靠的勘探数据。

六、合理记录勘探数据勘探过程中应及时记录勘探数据,包括孔位、孔深、孔距、孔径、取样方法、取样时间等。

勘探数据的记录应规范、完整,以便后续分析和评价。

同时,还应注意保护勘探孔,避免外界污染和破坏。

水文地质勘探孔的布置是地下水资源调查和开发的重要环节。

水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用_1

水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用_1

水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用发布时间:2022-01-13T06:46:49.550Z 来源:《科学与技术》2021年29期作者:常晓亮[导读] 水文地质研究在煤矿地质工程勘察中主要是基于地下水地缘分布特征以及状态展开全方位分析常晓亮永煤集团顺和煤矿河南省永城市 476600摘要:水文地质研究在煤矿地质工程勘察中主要是基于地下水地缘分布特征以及状态展开全方位分析,明确地下水运行情况,对地下水结构进行全面研究,并根据水文地质勘探结果来预防煤矿开采对附近生态环境造成的影响,消除多种危险因素。

并且通过水文地质勘探可为水文地质研究相关部门提供数据资料依据,避免施工过程中出现随意性与盲目性。

但在具体工作开展中水文地质勘探仍存在诸多问题,故而应对水文地质问题展开较深入的研究,保证煤矿开采工作可顺利推进。

关键词:水文地质勘探;煤矿地质工程勘察;应用引言我国煤矿开采工作大多是在井下完成,所以其安全性就尤为重要,安全生产工作的重点就在于各种煤矿地质灾害的防治。

在煤矿地质灾害当中,水灾造成的危害巨大,直接影响矿井生产的安全性,所以这就需要积极采取相应的措施来进行水灾防治。

为了确保措施的有效性,就需要从地质勘探入手,掌握当地水文地质情况,进而提出开采和防治方案。

现在很多煤矿对于防治水工作都给予了较高的重视,但在实际工作中存在诸多缺陷,矿井水害始终对煤矿生产机械造成威胁,因而针对水文地质勘测进行分析,对防治水工作的开展有一定的现实意义。

一、开展煤矿水文地质勘探的目的以上前言部分提到水文地质勘探的目的即为煤矿布局和建设供给数据依据,来有序推进煤矿生产工作。

而下面则对其目的展开相对细致的分析:①对矿坑用水量给予预测,矿坑用水量多少直接关系煤矿资源安全性,煤矿水文地质勘探的实施便于全面细致地掌握煤矿建设整个区域或附近水文状况,从而有效预测矿坑用水量,防控意外事故发生;②对煤矿生产期间可能产生的由水文与地质环境影响所致的问题展开预测,再提前制定防控措施;③给煤矿排水、给水方案制定供给依据,加强煤矿水文地质勘探可对煤矿建设附近地势状况与水文状况有详细掌握,从而将其作为参考制定合理、科学的给排水方案。

地质钻探复杂地层冲洗液对策及应用案例

地质钻探复杂地层冲洗液对策及应用案例

地质钻探复杂地层冲洗液对策及应用案例
1.问题描述。

地质钻探过程中,遇到复杂地层时,常常需要采用冲洗液来降低钻头磨损、清除孔底碎屑等。

但是,不同地层的性质不同,对冲洗液的要求也不同,如果选择不当,可能会引起一系列问题,如造成泥浆失稳、沉降不良、固相含量大等,从而影响到钻探的质量和速度。

2.对策建议。

2.1根据地层性质选择合适的冲洗液。

根据地层的物理、化学特性,选择合适的冲洗液。

例如,对于软弱不良的黏土层,应选用高黏度的聚合物泥浆,以便能够保持孔壁稳定;对于硬质的岩石层,可以使用酸性冲洗液,以协助溶解岩石。

2.2控制固相含量。

固相含量的过高会导致泥浆失稳、磨损增加等问题。

因此,在选择冲洗液时,要尽可能选择固相含量低、分散性好的液体,并加强泥浆处理过程,尽量将泥浆中的固相物质过滤掉。

2.3控制沉降速度。

沉降速度快的泥浆易造成孔壁塌陷和损伤。

因此,应选择沉降速度较慢的液体,并加入一定的抗沉淀剂来保持稳定性。

3.应用案例。

某石油公司在钻探某一井筒时,遇到了一层复杂的碎石层。

经过多方查询和试验,选择了一种高黏度的聚合物泥浆,可以有效保持孔壁稳定,
还加入了适量的抗沉淀剂,在保证泥浆稳定性的同时,控制了沉降速度。

该冲洗液的使用效果非常好,成功地钻探了一口深度较大的井筒,避免了很多钻井风险。

几种洗井方法在水文钻井中的应用

几种洗井方法在水文钻井中的应用
果。
界砂层含水层或渗透性较差的砂岩裂隙含水层等 。 高压射流洗井一般仅作 为其它洗井之前的一种辅 助洗井方法 , 如作为一种专门洗井方法 , 效果较差 。
2 化 学剂 洗井 法
2 1 洗 井原理 .

() 3 钻井含水较丰 富时 , 采用液态 C z O 洗井 能取得
较好 效果 。
()洗井结束时 , 口返出水必须为清水。 3 孔 1 3 洗 井效 果 .
在腐蚀严重的 1 点下 , 9 管道仍 可满足现场运 行要 5 今后 发 展方 向 求, 说明管线剩余强度较好 , 采取部分维修 、 部防腐措 外 () 1进行在役管道 内检测技术 引进 与应用 , 努力实 施 后 可再次 使用 。 现管道在线检测 , 对在役管道进行 动态在线监控 , 降低
射流洗井 仅对 堵塞 圈小的含 水层 有 一定 的效 果 , 新生 如
() 1因液态 C : O 压力 为 7 a 故钻杆下人井 内深 MP ,
度 不 能超 过 70 深 , 0m 否则 无 法 产 生 井 喷 , 不 能达 到 也
洗井效果 , 对含水层深度在 70 以下钻井 , 0m 一般不必 采用此方法洗井 。 () 井含 水层 富 水性较 弱 , 2钻 当井 口发 生井 喷时 , 井 内水 位上 升缓慢 , 不能 发 生 连续 井 喷 , 法达 到 洗 井 效 无
4 存 在主 要 问题
管道运 行 风险 ;
() 1并行管线分流 、 量管距较 长时电流信号衰减 测 () 2开发适合本油 田的检测数据 录入 自动计算评价 严重 、 管线 交错 时对 P M 检测 干扰 较 大 ; C 系统软件 , 与管道 内部检测设备 、 管道 在线检测 技术形 () 2超声 波 壁 厚 测 量 对 埋 地 管道 、 流 段 等 特 殊 地 成体 系 。 河 理位 置 的管段 测量 困难 ; 6 结束 语 () 3该检测评价方法 , 仅以 已腐蚀管道 的壁厚最小 管道 检测 技术 的开 发应 用 是 油 田发 展 、 管道 输 送 能 点计算最大安全运行压力来评价管线剩余强 度, 未能有 源的必要保证 , 通过检测 、 , 评价 提供管道使用寿命准确 效地检测评价出管道各管段 、 各点 的强度性能 ; 的预测、 评估 , 以有效地 为油气管道 的风险管理提供 可 () 4用平均壁厚判断整个管道腐蚀程度 , 不能保证 技术支持 , 达到提高 管道运 行 的抗风险能力, 是一项具 局部腐蚀严重段 的漏检可能性 。 有明显经济效益的安全运行保障手段。

水文地质勘探孔分层抽水试验技术分析

水文地质勘探孔分层抽水试验技术分析

水文地质勘探孔分层抽水试验技术分析摘要:在城市化发展过程中,导致城市用地紧张问题日益严峻,因此多数工程开始注重地下空间的开发和应用。

在开发地下空间时对于水文地质勘察的要求比较高。

在开展水文地质勘察时最常应用的技术就是分层抽水技术。

此次研究主要是探讨分析水文地质勘探孔分层抽水试验技术,希望能够对相关人员起到参考性价值。

关键词:水文地质;勘探孔;分层抽水试验;技术应用按照当前发展现状能够看出,不同含水层的地下水位、水质地质参数存在差异性,因此为了获取不同含水层的各项地质参数,应当通过抽水试验法获取相关数据。

当前所应用的水文地质参数获取方法主要包括以下几点:第一,对于含水层来说,采用施工钻探井实施水文地质试验;第二,通过分阶段钻探工艺进行成井施工,对各层含水层开展水文地质试验。

不管使用哪种方法,都存在应用弊端。

第一种方法所应用的工艺手法比较渐变,然而需要大量施工井,且钻探工程量比较大,成本投入比较多。

第二种方法施工工艺复杂,且施工和试验需要分阶段实施,这样就需要花费较长时间进行施工和试验操作,经济性比较低,且钻井事故率比较高。

所以需要分析分层水文地质试验方法。

1、水文地质勘探工作存在的难点和存在问题我国水文地质勘察工作所应用的技术比较落后,因此对勘察结果准确性的影响比较大。

勘察人员技术水平和素养问题会导致勘察报告中存在较多问题。

由于我国缺乏科学合理地勘察工作管理机构和培训机构,因此无法彻底解决勘察人员素质能力低下问题。

在实际施工建设过程中,没有意识到水文地质勘察与工程施工之间的影响关系。

在水文地质勘察范围持续扩大过程中,地下施工人员的技术能力认证不过关,再加上施工条件复杂和周期影响因素,企业在追赶施工工期的同时不注重勘察工作质量,由此引发较多质量安全问题。

在水文地质勘察工作中也没有做好相应的测试工作,导致分层位置不准确问题比较突出。

由于地下水质存在特殊性质,若分层位置不准确,将会导致整个工程建设缺乏参考数据,影响整个工程施工建设质量。

浅谈水文地质勘探技术方法

浅谈水文地质勘探技术方法

浅谈水文地质勘探技术方法水文地质勘探技术方法是一种通过调查、分析地下水水文地质情况,以及地下水与地质环境的相互作用,从而揭示地下水资源的分布、状况、利用前景和水文地质条件的一种综合勘探技术。

水文地质勘探技术方法在工程地质的实践中得到广泛应用,尤其是在地下水灌溉、地下水供热、地下水水源地保护等方面具有较高的应用价值。

水文地质勘探技术方法有很多种,以下就几种典型的水文地质勘探技术方法进行浅谈。

第一种是地下水水位测量。

地下水水位测量要求在采样区域内设置水位观测井,在井中压入水位测定管,通过读取水位管的水位变化,用水位计器或水位记录器记录地下水位的变化过程。

地下水水位测量可以揭示采样区域内地下水的分层数量、水位分布特征等信息,对地下水水准的维护、监测和利用具有重要意义。

第二种是地下水水文地质剖面法。

水文地质剖面法是将地下水水位梯度和水质探测数据与地质部位进行综合分析,以揭示采样区域内地下水的水文地质特征。

水文地质剖面法不仅能够确定采样区域内地下水的地下水文地质剖面、煤炭地层中的水文地质剖面,还可揭示采样区域内地下水与地质环境的相互作用机理,为地下水利用和水资源保护提供了基础。

第三种是地下水化学分析。

地下水化学分析是指通过采集地下水样品,并将其送往实验室进行分析,从而得到地下水的化学成分。

地下水化学分析可揭示采样区域内地下水水质的状态、水质的水平、污染情况、水的种类、水的来源以及水质变化趋势等信息。

对于地下水污染诊断和管理、地下水开发和治理具有重要作用。

第四种是地下水流体力学试验法。

地下水流体力学试验法是通过建立地下水水文地质数学模型,采用迭代算法求解地下水流分布,来揭示采样区域内地下水的水流动态,指导工程设计和地下水资源管理工作。

地下水流体力学试验法主要通过支持向量机回归、流动分析、稳定性分析、滑坡稳定性分析、绿色区域规划等方法来解决实际生产、生活、灌溉等中遇到的困难问题和矛盾。

以上是常见的水文地质勘探技术方法,这些方法不仅在理论研究中,也在实践中得到了广泛应用,为地下水资源开发和管理提供了有力的支持,同时也为科学防治地下水污染以及保护水源地提供了保障。

岩土工程中水文地质勘查技术的应用

岩土工程中水文地质勘查技术的应用水文地质勘查技术在岩土工程中具有重要的应用价值。

水文地质勘查是指通过对地下水的分布、流动、成分等进行调查和研究,为岩土工程的设计、施工和运营提供必要的水文地质数据和工程可行性评价,从而确保工程的安全和可持续发展。

本文将从水文地质勘查技术的常用方法、应用领域和具体案例三个方面,对水文地质勘查技术在岩土工程中的应用进行探讨。

一、水文地质勘查技术的常用方法1. 地下水位测定法地下水位测定法是水文地质勘查中最基础的方法之一。

通过对不同季节、不同区域的地下水位进行测定及分析,可以研究地下水的变化规律、水位的高低变化情况,为岩土工程的水文地质设计提供依据。

2. 地下水文化验法地下水文化验法是指通过对不同地下水样品的化验分析,了解地下水的成分、盐度等水质特性。

通过该方法可以评价地下水的酸碱度、硬度等指标,为岩土工程的水质控制和水文地质环境评价提供依据。

3. 浅层地层勘探法浅层地层勘探法是利用岩土工程中常用的勘探手段,如岩芯取样、土壤取样等,对地下水文地质环境进行勘探。

该方法主要关注地下水的分布特点、水位高程等,为岩土工程的基坑开挖、基础处理等提供必要的水文地质数据。

4. 遥感技术遥感技术是一种利用航空、卫星等遥感数据获取地球表面信息的技术手段。

在水文地质勘查中,遥感技术可以提供大范围的地表水分分布、地表水状况、湿地分布等信息,为岩土工程的水文模拟和评价提供可靠数据支持。

二、水文地质勘查技术的应用领域1. 地下水资源评价地下水资源是人类的重要饮用水源和生活用水源,也是农业、工业生产的重要水资源。

水文地质勘查技术可以评价地下水资源的可利用性、永续利用度、水质状况等,为地下水资源的合理开发和利用提供科学依据。

2. 水工建筑物设计水工建筑物包括水坝、渠道、下水道等。

水文地质勘查技术可以评价水工建筑物所处地下水位、水流方向、水力条件等,为水工建筑物的设计和施工提供可靠的水文地质数据。

3. 基础工程设计基础工程是岩土工程的重要组成部分,水文地质勘查技术可以评价基础工程所处地下水位、地下水流量、地下水压力等,为基础工程的设计和施工提供必要的水文地质数据,确保基础工程的安全和稳定。

水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用

水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用摘要:煤矿地质工程勘察中的水文地质研究主要是根据地下水的地理分布特征和状态进行全方位的分析,弄清地下水的运行情况,对地下水结构进行综合研究,并根据水文地质勘探结果,防止煤矿开采对附近生态环境的影响,消除各种危险因素。

而且水文地质勘探可以为水文地质研究的相关部门提供数据依据,避免建设过程中的随意性和盲目性。

但是,在具体工作中,水文地质勘探仍存在许多问题,因此,我们应该对水文地质问题进行深入研究,以确保煤矿开采的顺利进行。

关键词:水文地质勘探;煤矿地质;勘察应用引言能源开发是工业发展的命脉,也是经济发展的重要动力。

在当今中国发现的能源类型中,煤炭占有重要地位。

煤炭供应与我国工业发展密切相关,尤其是供电和冶炼行业,是保障国民经济平稳运行和维持人民正常生产生活的重要行业。

但是煤炭开采行业作业阶段多,开采过程中的危险系数大,生产过程也很复杂。

因此,在开采现场工作前,必须做好水文地质勘探工作,科学评价开采环境条件,确保采集工作安全顺利进行。

1水文对地质勘察工作的重要性地质勘查项目的执行过程中,对地下水的影响总是在勘探的工作中,对水文特征和影响机制进行深入研究,能够准确反映数据的业务目标的勘探。

地下水对地质条件的影响主要表现在地下水位的上升和地下水位的下降,这改变了岩石的结构。

岩层结构的变化一旦发生,不仅会进一步缩短工程的使用寿命,而且会对工程的土壤结构产生负面影响。

所以,技术人员应当考虑地下水和地下水文条件等,对实际地质勘查数据进行分析和研究,制定具体工作项目的设计和施工,以减少工程建设项目的损失。

改善基本建设工作及地下水的效果不能只体现在建筑稳定上,还应该注重工程建设的效率,同时因地下水的影响,需要采取可靠的水文监测调查工作,解决水文地质勘探中存在的问题,进而提高精度和效率,提高科研技术实现手段和方法。

2煤矿水文地质勘探现状2.1水文地质勘探存在断层我国煤炭水合物开采的土工技术与国际发达国家相比存在着广泛的问题,包括发展时间短、技术水平低、应用范围小、应用不足等。

岩土工程中水文地质勘查技术的应用

岩土工程中水文地质勘查技术的应用水文地质勘查是岩土工程中的重要环节,其目的是为岩土工程设计提供有关地下水的分布、性质和动态变化等方面的信息。

水文地质数据对于岩土工程设计、施工和监测具有重要影响,因此水文地质勘查技术的应用至关重要。

本文将从测量设备、勘探方法和数据解释这三个方面介绍水文地质勘查技术的应用。

一、测量设备在水文地质勘查中,常用的测量设备有水位计、水质分析仪和土壤采样器等。

水位计可用来测量地下水位的高度和变化,用于确定地下水的分布、表层流速等信息。

水质分析仪则用于测定地下水中的化学成分,如溶解氧、PH值、电导率等,以评估地下水的质量。

土壤采样器则用于采集不同深度的土样,以分析土壤的物理性质和水文特性。

二、勘探方法常用的水文地质勘探方法包括井点勘探、地电法和地震法等。

1. 井点勘探是最常用的一种勘探方法,通过钻取井点并在井中安装水位计和水质分析仪等设备,测量地下水位、水质等参数。

还可以利用井点勘探进行取样分析,了解不同深度的地下水含量和持水能力。

2. 地电法是通过测量地下电阻率的变化来推测地下水的存在与分布。

地电法的原理是地下不同成分对电流的导电能力不同,水体对电流具有较好的导电性,因此在没水区域地电阻率相对较大,而在有水区域地电阻率相对较小。

通过在地表布设电极,测量电流和电压的关系,从而确定地下水的分布情况。

3. 地震法是通过测量地下介质对地震波传播速度和振幅的影响来推测地下水的分布。

地震波在地下传播时会受到地下介质的影响,从而导致传播速度和振幅的变化。

地震法通过在地表布设地震仪器,记录地震波的传播情况,通过数据处理和解释,确定地下水的分布情况。

三、数据解释水文地质勘查获得的数据需要进行解释和分析,以确定地下水的分布、水位、水动力学特征等。

常见的数据解释方法包括统计分析、地理信息系统(GIS)和数学模型等。

1. 统计分析是对数据进行统计处理,根据数据的分布和变化趋势,确定地下水的分布规律。

水文地质勘探孔分层抽水试验技术实践

水文地质勘探孔分层抽水试验技术实践随着我国城市化进程的加快,我国的土地资源也越显紧张,因此地下空间成为城市的重要开发资源。

然而由于地下空间的特殊性,其水文地质的勘探显得尤为重要,而分层抽水技术是水文地质勘探的重要手段,文章主要对分层抽水试验在水文地质勘探中的实践应用进行了探析,为水文地质的勘探提供依据。

标签:分层抽水试验;水文地质勘探;勘探孔1 前言随着“美丽中国”概念的提出,城市化的脚步也越来越快。

在城市化的趋势下,城市的资源也愈发的紧张,特别是土地资源已经达到了爆满的阶段,因此地下停车场、地下商场、地下交通等地下空间资源应运而生[1]。

然而由于受地下水的影响,地下空间开发时的水文地质勘探工作就显得尤为重要。

先进的水文地质勘探技术是保证地下空间资源开发工程顺利实施的前提,而分层抽水技术是水文地质勘探的重要手段。

只有把好水文地质勘探的质量关,才能保证城市工程项目的顺利开展,从而促进城市化的快速发展。

本文主要对分层抽水试验在水文地质勘探中的实践应用进行了探析,为水文地质的勘探提供依据。

2 目前水文地质勘探存在的问题分析由于缺乏系统的水文地质勘探体系,目前我国的水文地质勘探还是存在诸如水文地质勘探技术落后、水文地质勘探报告不规范、勘探人员技术水平落后等问题。

目前很多水文地质的勘探工作与工程项目的设计、施工基本不挂钩,再加上目前工程项目的分工越来越细,导致水文地质勘探工作的范围变得越来越窄,勘探的技术没有相应的提高,难以发挥其应有的作用。

目前市场还没有水文地质勘探人员资格认定的体制[2],很多勘探人员缺乏相关的勘探技术,勘探单位又没有对他们进行专业技能的培训,这些没有勘探技术的人员勘探的结果往往是没有质量保证的,严重影响了工程项目的顺利实施。

勘探单位在进行勘探时,会因为追求工作的速度,而忽略了勘探的质量。

在勘探过程中,没有将测试、布孔、取样等勘探操作进行到位。

由于不规范的勘探操作,会影响到分层位置的确定、不能及时发现施工土地水文地质的特殊性等。

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浅析水文地质勘探孔不同洗孔方法在生产中的应用
摘要:洗孔是水文地质钻井中最重要的工序,洗井质量决定着水文地质资料的
可靠性。

本文主要介绍了几种常见的洗孔方法,针对不同的地层采用不同的洗孔
方法,才能达到良好的效果,减少试验误差,节省勘探费用,能够为勘探设计提
供合理的依据和参数。

关键词:水文洗孔;意义;洗井方法的原理、适用条件;
一、水文钻孔洗孔的意义和目的
要想拿到某个地区水文地质资料,必须靠水文地质勘探,通过水文地质钻孔
施工,并对水文孔进行抽水试验是目前水文地质勘探最主要手段之一。

在水文钻
探过程中,不论采取何种钻进方法,岩粉总会随着冲洗液渗入含水层的空隙中,
泥浆护壁钻进更是如此,泥浆除了深入含水层外,还会在孔壁形成泥皮,形成一
定半径的堵塞圈,被堵塞的含水层渗透性能大幅度减小,甚至完全失去透水性。

故在抽水试验之前,必须对钻孔进行洗孔,洗孔的作用就是通过物理作用和化学
作用,彻底清除井内的泥浆,抽出渗入含水层中的泥浆和细小颗粒,增加孔周围
含水层的渗透性,使含水层中的水能畅通地流入井中,以达到增加井孔涌水量和
延长使用寿命的目的。

也是抽水试验质量好坏的关键,如果没有洗好井,即使在
按照严格抽水试验规程进行,也无法保证抽水试验成果的真实性,所以采用正确
有效的洗孔方式是水文地质钻探中的最重要工序。

二、介绍几种常用有效的洗孔方法的原理、适用条件
1、活塞洗孔法;
a、洗孔原理:依据井内套管内径,加工一个带有能向上开启的球阀能提水的活塞,利用钻杆下入井内水位以下反复拉洗,直到水色变清为止。

活塞往下松放
时尽量缓慢,提拉时速度要快,活塞下到钻井越深形成的真空负压就越大,并且
反复提拉过程对含水层的冲击震荡力也越大,提拉时行程越大,孔内形成的真空
吸附力也越大;
b、适用性;这种方法适用于各种含水层,不论水量大小,均能取得较好的
洗井效果。

对有过滤管的流沙层含水层或井壁以灰岩或沙岩为主的含水层是最简
便有效的方法;由于活塞长时间抽吸,当井壁为不稳定岩层时如井壁有煤、易崩
解泥岩、断层破碎带等岩性时,用此方法容易造成孔壁坍塌,勘探孔报废的不良
后果。

2、空压机洗孔法
a、洗孔原理;一般采用7或9m3/min空压机向孔内注入压缩空气,借助水
气混合液造成井管内外的压力差、或在间歇送气情况下高压气源产生的剧烈震荡,冲击破坏泥壁,同时可将孔底沉淀物排出地面。

b、适应性:由于受空气管淹没深度和工作压力的局限,当孔内水位深度大于40m时,其适用的洗井深度一般不能100米,尤其在泥浆稠度较大的基岩裂隙或
粗颗粒地层中,吹洗的效力比活塞要小,但是空压机洗井是通过向井内压送空气,进而冲击孔壁可以避免活塞因巨大的抽吸力把地层中的细小颗粒大量引向井的四周,以至于引起严重的涌沙或堵塞井壁进水通道,因此,在细粉沙含水层、或含
水地层颗粒级因内含大量细颗粒或夹层的情况,采用空压机洗孔就具有较佳的实
用性。

3、清水泵洗孔法
a、洗孔原理:用深井泵或离心泵抽洗,按水泵的能量,做最大水位降的连
续抽洗,利用反复抽水,带出岩石裂隙中的堵塞物来达到洗井的目的。

用水泵洗井大降深抽水后,且水色稍清澈后,必须关闭水泵,待孔内水位大致恢复上来,约10-15min后再开动水泵重新抽水,如此反复,直到重新开机抽水时,水色仍保持清澈,方达到洗井效果。

b、适应性:清水泵洗孔法适用用于任何岩性的含水层,为防止泥浆堵塞填乐过滤器或填乐产生“搭桥”现象。

采用清水泵进行洗孔有着良好的效果。

4、高压射流洗孔法
a、洗孔原理:高压射流洗孔是在钻具底部连接洗孔器,地面用高压大泵量由钻杆压入清水,清水通过洗孔器向井壁冲刷,清水通过洗孔器向井壁冲刷、清洗井壁泥皮、岩粉及裂隙中的杂物。

泵量必须足够大,保证洗孔器射出水流压力足够大。

对主要含水层段多次反复冲洗,洗孔时用足量清水单循环压入,洗孔结束时,孔口返出水必须为清水。

b、高压射流洗孔适用于所有水文钻孔,通过高压射流冲孔一般只能洗掉井壁表面的泥皮和岩粉,而对裂隙内的堵塞物难以冲洗掉,相反由于高压作用,可能会把井壁上冲下来的泥皮再次冲到含水层里,所以采用高压射流洗孔仅对新生界砂层含水层或渗透性较差的砂岩裂隙含水层有一定的效果,
5、液态二氧化碳洗孔法
a、洗孔原理:利用液态CO2高气压力作用推动井内气水混合物及泥沙喷出孔口,井内形成瞬间真空来达到洗孔效果。

在地面将数瓶液态CO2利用高压软管并联起来,孔内下入钻杆至井深部或中下部,孔钻杆与液态CO2管相接,打开阀门将液态CO2压入井下,并迅速气化形成井喷,将井中大量泥沙喷出井外,同时井内形成瞬间真空将井壁壁周围含水层中的堵塞物随水流带入孔内。

b、适应性:因液态CO2压力位7MPa,故钻杆下入井内深度不能超过700m,否则无法产生井喷,也不能达到洗孔效果。

在含水层富水性较弱钻井,当井口发生井喷,由于井内水位上升缓慢,不能发生连续井喷,无法到达洗孔的效果。

富水性强的含水层采用CO2洗孔能取得较好的效果。

6、超声波洗孔法
a、作为新型洗孔技术,它的原理是洗孔时,将震荡器在滤水管部位垂直上下移动。

地面超声波发生器产生大功率的超声波脉冲电信号,由井下大功率发射型换能器通过电缆将脉冲振荡电信号转换成机械动能声波。

当声压或者声强受到压力到达一个大气压时,在液体中传播的超声波声波压强峰值就可以轻易达到真空或负压,气泡(气穴)就会迅速膨胀,然后又突然闭合。

在这个过程中,气泡周围产生一个离心的、数量级可达几千个大气压的冲击波,这种超声波空化所产生的巨大压力能反复冲击井壁泥皮。

一方面破坏泥皮与滤水管内表面的吸附,另一方面能引起泥皮的疲劳破坏而被剥离。

超声波在洗井液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击井壁,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流。

此外,超声波在洗井液中传播使洗井液与井壁在超声波频率下一起振动。

所有这些作用,能够破坏泥皮,增加搅拌、扩散作用,加速泥皮的溶解和脱落。

b、适应性:与传统方法相比,超声波洗孔技术优点突出,效果明显,如:便宜、高效、便携;无孔不入;对管材无损害;以及应用范围广泛等。

由于超声波清洗面积与清洗时间呈对数增长的关系,采用超声波清洗松散地层且岩性为细颗粒的生产井结垢滤网是可行和有效。

7、化学洗孔法
a、洗孔原理:化学洗孔是利用化学分散剂与泥浆进行化学作用,以达到分散泥浆的目的,化学分散剂为磷酸盐。

磷酸盐是络合物的一种,它络合泥浆中的
Ca2+可溶性络合物代之以Na+增加了粘土粒子的分散性,同时它可以吸附于粘土
粒子上,拆散泥浆中的网状结构,降低黏度及动力,粘土的电化学性质发生改变,致使滤水管周围残留泥浆胶体性能破坏,而达到疏通含水透水性的目的。

b、适应性:化学分散剂主要有:六偏磷酸钠和焦磷酸钠。

流偏磷酸钠适用于PH大于7的泥浆护壁孔,焦磷酸钠适用于PH小于7的泥浆护壁孔;化学洗孔适
用于泥浆护壁,且比重较大的任何含水量。

8、联合洗孔法
用两种或三种不同的洗孔法,同时或先后相互配合、协同洗孔一种方法。


用于地层复杂、单一洗孔不能达到良好效果的水文勘探孔。

结束语:
常规洗孔主要包括机械和化学两大类。

对于泥皮、泥沙淤积堵塞过滤器等,
均可采用机械洗孔方法处理,常用设备包括活塞、水泵、空压机和冲孔器。

化学
洗孔使用的化学试剂大都具有一定的腐蚀性,在试剂的搬运和使用过程中对设备
和施工人员都具有一定威胁,而且在使用过后对土层和地下水会造成二次污染。

由此可见,在水文孔洗孔方面,安全、高效和稳定是关键,探索新型、环保洗井
技术势在必行。

参考文献:
[1]朱函.几种机械洗井方法的适用条件和效用{J}勘察科学技术 2009-05
[2]冉德发.自旋转高压喷射洗井技术{J}.探矿工程 2013-12
[3]张子扬.水文孔成井阶段的洗井方法和适用条件{J}甘肃地质2009-10。

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