钻井队讲述打井水源井的施工方法
水源井工程
一、施工准备
(一)选择钻机
根据施工条件和地下水开采情况，选择水源井QZ200型钻机进行水源井的施工。
根据项目区地质特点，选择反循环的钻进方式。
(二)设计井孔位臵
井位应选择距电线远些、避开地下通信电缆、构筑物及地下一切设施。与地面重要建筑物要保持足够的安全距离，并遵守有关施工现场的规。
(三)钻机及附属配套设备的安装
安装必须基础坚定、安装平稳、布局合理、便于操作，在钻进过程中，钻机不得移位。
(四)开挖泥浆池和沉砂池，容积必须满足施工储浆和沉砂的要求。
(五)购臵施工所需的管材，砾料及其他物料，必须按设计要求在开钻前准备好，并及时运到现场。
(六)要准备好充足的水源，保证施工用水。
二、施工工艺流程
钻井 下管 砾料 封井 洗井 验收
三、施工方法 (一)钻进
采用低度粘土造浆钻进，以避免孔内塌方，井孔应符合《机井技术规范》的要求。井身直径不得小于设计井径;护壁使用的泥浆应满足钻进不同岩层适用的性能指标要求;冲洗介质必须做到保证井壁稳定、减少对含水层渗透性和水质的影响、提高钻进效率，黏土配制
的泥浆达不到要求，可在搅拌时加碱(Na2CO3)处理。
不同岩层泥浆性能指标表岩层性质 非含水层粉、细、中砂层 粗砾、砾石层 卵石、飘石层承压自流水含水层遇水膨胀岩层坍塌、掉块岩层，一般基岩层裂隙、溶洞基岩层 黏(s) 15-16 16-17 17-18 18-20 25 20-22 22-28 18-20 22-28 度密度含砂量 (g/cm3) (%)
1.05-1.08 1.08-1.1 1.1-1.2 1.15-1.2 1.3-1.7 〈6 1.1-1.15 1.15-1.3 1.1-1.15 1.15-1.2 失水量(cm) 胶体率 冲击钻进大于等于0%-80%回转钻进大于等于80% 20-30 井孔必须保证井管的安装，井管必须保证抽水设备的正常工作。顶角倾斜不得超过2度，方位角不能
突变。井管应坐落牢固，防止下沉。采用填砾过滤器的管井，设臵扶正器，确保井管位臵正确。
回填砾石采用直接投入法。砾石滤层的高度要使含水层通连以增加出水量，并超过含水层5米。封闭可采用黏土球、块，特殊情况可用混凝土封闭。
(二)取样记录
要做好钻井记录，记录取样至少每层一个，含水层1—2米、粘土层3—5米、变层处各采记一个，下管后出井孔结构图。
(三)安装措施及下管方法
井管接管采用焊接方法，悬吊方法下管，下管前要校正孔径，实测孔深。
(四)砾料
砾料采用φ5—15毫米的卵石，填砾四周要均匀，围填
高度根据井的含水层深度确定，填至含水层上部5-10米处。
(五)封井
止水材料采用粘土球和黄粘土球封在砾料上部至地面。 (六)洗井
洗井必须在下管、填砾、封井后立即进行。抽水试验的出水量不小于生产出水量的75%，同时做好水位恢复时间间隔等观测工作。
洗井设备采用10立方米空压机以同心式方法洗井，测出涌水量、水位降深、单位涌水量。单位涌水量大于50吨/小时〃米，井动水位12米，并符合国家标准，同时做好水质、水位恢复时间间隔等观测工作。
(七)管井验收
管井竣工后应在现场按下列质量标准验收：单位出水量与设计值基本相符;井水粗砂含量小于1/5万、中砂含量小于1/2万、细砂含量小于1/1万;井内沉淀物的高度不得大于井深的5/千;井身直径不小于设计直径，井深偏差不超过设计井深的±2/千;井管位于井的中心，
上口保持水平;过滤器安装偏差，上下不超过300mm。
按照设计和当地动水位较深的情况，农村供水采用深井潜水泵。
四、施工质量控制措施 (一)钻孔质量控制
井孔应符合《机井技术规范》的要求。 (二)安装及下管质量控制
下井管前应校正孔径、孔深和测斜。井孔直径不得小于设计孔径 ;孔深偏差不得超过设计孔深的±2/1000;孔斜不得超过设计要求。井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。
过滤器安装偏差，上下不超过30㎝。
允许一次下管长度满足《机井技术规范》要求。 采用填砾过滤器的管井，设臵扶正器，确保井管位臵正确。
(三)滤料质量控制
填料应连续均匀速度适宜，及时测量填砾高度，核对数量，所填砾时留样备查。如发现滤料填入数量和高度同计划量有出入较大时，查明原因，妥善处理，并记录填入的结果。
五、施工机械配臵及劳动力组合
根据本工程的实际情况，依据于所采用的施工方法，经过劳动强度分析计算，确定出采用以下的施工机械配臵。
投入的机械设备表 设备名称 钻机 空压机 胶轮车 柴油发电机组 工种 人数 合计 型号 QZ200型 10m 12kw 司 机 5 22 3单位 台 台 台 台 机修工 2 数量 1 1 3 1 力 工 15 劳动力投入情况表：
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钻井队讲述钻井施工步骤
1、下管套
管套设计可说是钻井的重头戏。任何一口井在钻井过程中常会遭遇到数种不同的地质、深度或突发状况、生产开发需求等，所以须要数层套管来保护井孔，才能顺利钻进目标钻进。
凿孔井是由孔井钻进到某地层深度或层次后，下一层管套，再改以较小尺寸之钻头钻进。以出矿坑141号井为例，期以171/2"钻头钻进到1,500公尺后，先下133/8"表层管套后，只能用121/4"钻头钻进………等。
2、起钻、下钻
为了更换用钝了的钻头，或是准备采岩心样本、修理器材、以及打算在井内做其他工作，需将钻跟钻头提升到地面之后，再将用钝的旧钻头取下，另外接妥新选定的新钻头，并依起钻时的相反顺序，再下到原井底开使钻井。
钻井愈深，起下钻愈费时，真正钻井的时间反而相对减少了，所以如何选用好的钻头，以增加钻井的进度，减少起下钻的次数，缩短施工期限，也是工程人远的职责。
3、泥浆与钻井
旋转钻井法的特点，就是利用泥浆作为井内的循环流体，最早使用在钻井的流体是「水」，远在古埃及时代，埃及人在采石场以手动方式旋转钻头钻二十尺 深度的井孔时，就会用水来移除岩屑。我国周朝时(西元前一千一百多年)，在四川地区钻凿盐井，也是以
水来移除岩屑。水，可说是最早用于钻井的「泥浆」。直 到目前，水仍旧是泥浆的主要成份。特别是在低比重的泥浆中，水占全部组成的百分之八十五以上。
随着油井钻井工业的发展，钻井也愈往深部钻井。泥浆除了仍旧担任移除岩屑的重要任务外，必须再具备其它多种功能，才能完成深井及困难井的钻井作业。
泥浆不但可以清除井孔、冷却钻头、循环带出钻碎的岩屑、提高钻进率，更可在井孔内壁形成泥壁，以暂时保护井孔，使他不易崩塌。而若在泥浆中加入重晶石 粉，更可以提高泥浆的比重，以抵抗地层的压力防止塌陷，阻止地层流体侵入井孔。如遇漏泥层，也可
以在泥浆中添加堵漏材料，以稳定井孔；而泥浆的黏性更可悬 浮钻屑，使井孔不致埋没，所以泥浆的功能很多。
泥浆对钻井的重要性，有如血液之于人体，会直接影响钻井工程的成败，因此如何在泥浆各项性质中取得平衡点，并选择适当的泥浆，正是工程队现场队长及泥浆人员的考验。
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一、 要详细研究当地的水文地质条件。如果不懂水文地质，不研究水文地质条件，只相信仪器，到处乱测点，只能叫"瞎测"。可从以下三个方面进行调查研究。
1.研究地形地貌。地形地貌条件决定了地下水的补给迳流排泄条件，控制着岩石的风化状况，影响着地下水的丰枯变化。修水库要有流域面积，打井也要有补给面积，道理是相同的。如果岩性条件相同，地势低洼或有利于汇水的地形更容易成井。但有些小平原小洼
地下面往往是以泥质岩石为主，容易被风化剥蚀，形成低地，地下水反而不好。
2.研究岩石的富水性。岩石按成因可分为火成岩、变质岩、沉积岩三大类，再细分十分复杂。不论何种成因，用锤敲击时的感觉有的发"艮"（刚性），有的发"绵"（柔性），有的发"脆"（脆性），脆性岩石及石灰岩等可溶性岩石更容易成井。
3.研究岩石的裂隙发育状况。断层破碎带附近裂隙较发育。倾斜的岩石比水平的岩石裂隙易发育。
二、要选择适合当地地质条件的物探找水方法
目前物探找水方法主要是电法勘探。电探方法又分为人工电场法及自（天）然电场法。具体方法很多，常用的有双联电测法、高密度电测法、垂向电测深、四极对称剖面法、联合剖面法、激发极化法等，每一种方法都有其适用条件和干扰因素，必须因地制宜选用。
经我们研究所从事多年的找水研究，越是在贫水地区干扰因素越多，使用我们自主发明的双联电测法找水对含水层的分辨能力是最强的，比其它任何方法效果都好得多。
三、要采用科学合理的成井工艺
在同样的地质条件下要使井的出水量、降深最小、水质、使用寿命最长，成井工艺是否科学合理至关重要。
1.滤水管要正对含水层。二者一旦错位，进水阻力要大很多，增加降深。为此在下管之前要进行物探测井，准确确定含水层部位。我们研究所的专利技术--双极双表电测井方法就是一种简单易行实用的测井方法。
2.滤水管的开孔率要足够。不论什么管材开孔率都不能小于10%。土法生产的水泥管大多只有1-2%，进水阻力很大，是不允许的。
3.滤水管与过滤网之间要有垫筋。如无垫筋，滤网紧贴在井管上，只有正对进水孔的网眼才能进水，极易造成堵塞，严重影响井的出水量和使用寿命。
4.滤网网目及填砾大小要与含水层相适应。不然，不是阻水就是出浑水造成於井。
5.采用泥浆钻进的，在下管前要先破壁换浆。
当前社会上打井普遍存在任意配置滤水管、滤水管开孔率太低、不加垫筋、滤网及填砾不合格、破壁换浆不彻底等严重问题，亟需改进。地源热泵的回灌井大多数回灌不好这是一个重要原因。我们地下水研究所专业钻井队针对上述问题制定了一整套钻井施工规程，
不论是正循环还是反循环钻进效果都很好。
四、要进行抽水试验，合理选配水泵
抽水试验可以结合洗井进行。洗井结束前要实测水泵出水量、静水位、动水位、计算出井的单位出水量、可能出水量及适宜配泵水量。目前绝大多数的井都没有上述数据，只知道几千瓦水泵够不够抽，只能是盲目选泵，井打了多深就选扬程多高的水泵，严重的
浪费能源。
根据我们的经验，只要把上述工作都做好了，打井成功率及抽水的节能率在现有基础上再提高20-30%是很容易做到的，如果能在全国普及，潜力是巨大的。
打井如何做到弹无虚发？包水打可以让你价格翻倍
五、 无论是打人工井还是钻深井，包水打和不包水打价格是不一样的，包水打需要承担一定的风险，所以在价格上会比不包水打的要高出许多，做为打井工程师来说，只要能够找准水位，并能定位，做到弹无虚发，那么工程款项是不是就全部到你账上，收入是不
是就上涨了呢？同样做为甲方的用井者，不包打水的井同样承担着打不出水的风险，而且还需要付打井者的钱，是不是有些划不来呢，这时精确的定位水源也是很有必要的。
凭经验来判断地下是否有水是不科学的，同一块地，这里有水，隔段距离没水都是很正常的事情，这时可以利用找水仪来判断水源，并可以定位水源深度，从而解决找水难的问题。
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