打井涌砂成因及预防治理技术

时间:2019-04-15 浏览:

打井涌砂会造成水泵和其它供水设备的磨损(零部件失效的一种基本类型)和损坏,使管网和用户管道堵塞,不经过滤或二次沉淀不能正常使用,长期涌砂会使水井沉淀井段过早沉满,堵塞筛管和加速磨损腐蚀,最终导致(cause)出水量减小,大量涌砂和水井报废。
1 打井涌砂成因
1.1 成井工艺与质量问题引起涌砂

  ①滤水管用过滤网密度太大,缠丝间距与含水层颗粒匹配不当;

  ②砾料与地层颗粒级配比不合理;

  ③井斜造成填砾厚度不均或“架桥”;

  ④滤水管直接对准粉砂层;

  ⑤滤料规格(specifications)大小不一,不均匀度大于15%,未经筛选投人井内;

  ⑥冲洗换浆不彻底,大粘度和高固相泥浆阻塞含水层,洗井时强烈震荡时间过长,将细砂、粉砂引到滤水漏斗半径周围。
1.2 井管破裂引起涌砂
井管破裂引起涌砂主要原因有:

  ①井管连接或焊合问题、腐蚀、水泵(water pump)磨损(零部件失效的一种基本类型)或碰撞井管等原因致使井管破裂。产生涌沙、回填,破裂严重时还会出砾料。常见的破裂
处是钢管焊合部位或螺纹连接处、变径位置(position )、泵头位置和动水位上下位置。一般在下管过程(guò chéng)中,焊接存在隐患时,随着重量增加拉应
力逐渐增大造成井管疲劳破坏,使井管开缝或断裂,同时焊接时产生的应力容易引起应力腐化侵蚀 。北京打井公司电话 井下动力钻具钻井是利用涡轮钻具、螺杆钻具以及冲击旋转钻具靠钻井液驱动的方法钻井。特点是进尺快、钻压小、泵压高。适合钻定向井或特殊硬底层井段。

  ②下入井内劣质管材,在井内受力后短期开裂。

  ③下入井内滤水管没有按工艺设计要求,片面追求大指数出水量,筛管圆孔总面积过大,严重降低(reduce)了管材强度和抗腐蚀性,管材长
期受力腐化侵蚀 及洗井提拉活塞抽吸等导致井管折断错位。

  ④水泵存在密封隐患,长期使用出现密封问题,高速水流把井管穿透,造成水井涌砂。
1.3 砾料下沉引起涌砂
   常见成井工艺是投砾和使用笼状管,长期抽水砾料会下沉密实,若不采取周全措施,在围填层内会出现“空白”段,这样会引起出
浑水或涌沙。
1.4 长期强力过量抽水引起涌砂
   长期强力开采、大泵量抽水引起动水位急剧下降,使水井滤水流速超过了允许(临界)流速,扰动了流砂和粉砂层,从而引起涌砂。北京打井公司在地质工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小、深度较大的柱状圆孔。又称钻孔。钻井直径和深度大小,取决于钻井用途及矿产埋藏深度等。钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。
2 水井涌砂预防措施
2.1、 钻井时精心施工,合理选择滤水管,合理选择砾料直径,确保成井质量。
2.2、成井后使用期间发现水质变化及时检修。北京打井根据“背、向斜”的原理; 断层是难以取水的,断层面脆弱并有裂痕,水会下渗,自然而然,不论怎么打井,它是不会上涌的; “背斜”呈“凸”型,中间的岩石较硬而且高出平均厚度,这样的地点挖井,也是徒劳无益。“背斜”山体的植被较稀,而苔藓类植被一般较为丰富。 “向斜”呈“凹”型,显然地,水渗入岩石底部,而从这上方打井,效果较好,不但工作量较少,而且水源不断。
2.3、使用水井时不能使其强行出水(过量提水)。
3 涌砂井治理技术
  正确判断涌砂成因及出砂位置。

  ①了解掌握水井原始资料(Means)及当时成井情况,了解止水位置及最上层滤水管位置和地层情况,了解井管材料(Material)、砾料直径、滤水管类型;

  ②测量静、动水位和井内沉渣深度;

  ③了解泵量、下泵位置及使用过程(guò chéng)中异常情况;

  ④利用井下电视检测来确定涌沙的破漏位置(position ),是静水位至动水位区间井管连接处,下泵位置、变径位置,还是过滤器部位。根据井下
电视检测(检查并测试)的结果,实施科学合理有效的维修方案。