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不同地质条件下,应选用何种打井设备与施工工艺效率?
2025.04.19
不同地质条件下,打井设备与施工工艺的选择至关重要,以下是云南鼎从地质关于打井工艺的一些常见地质条件下的推荐:
1、松散地层(如砂土、粉质土等)
1.设备选择
(1)轻型井点设备:适用于浅层地下水的抽取和小型打井工程。其设备简单,由井点管、连接管、集水总管和抽水设备组成。
(2)回转式钻机:具有转速高、钻进效率高的特点,能够通过旋转钻头切削土层,适用于较松散的地层。配备合适的钻头,如三翼钻头、鱼尾钻头等,可有效破碎土层。
2.施工工艺
(1)清水钻进工艺:采用清水作为冲洗液,通过钻头的旋转切削土层,同时利用清水将钻屑携带到地面。这种工艺简单、成本低,且对地层的扰动较小。
(2)套管跟进工艺:在钻进过程中,随着井深的增加,及时下入套管,以防止井壁坍塌。套管可起到支撑井壁的作用,确保施工安全和井体稳定。
2、坚硬地层(如花岗岩、玄武岩等)
1.设备选择
(1)冲击式钻机:通过钻头的冲击作用破碎岩石,适用于坚硬地层。其钻头具有较大的冲击力,能够有效地破碎岩石,但钻进速度相对较慢。
(2)潜孔钻机:将冲击器潜入孔底,直接对岩石进行冲击破碎,同时利用压缩空气将岩屑排出孔外。这种钻机在坚硬地层中具有较高的钻进效率,且钻孔垂直度较好。
2.施工工艺
(1)空气钻进工艺:以压缩空气作为冲洗介质,将岩屑从孔底吹至地面。空气钻进具有钻进速度快、成本低、对地层污染小等优点,尤其适用于缺水地区或对环保要求较高的场所。
(2)金刚石钻进工艺:使用金刚石钻头进行钻进,金刚石钻头具有硬度高、耐磨性强的特点,能够在坚硬地层中获得较好的钻进效果。但金刚石钻头成本较高,需要配备专门的钻进设备和技术人员。
3、复杂地层(如含有流沙层、溶洞等)
1.设备选择
(1)多功能钻机:具备多种钻进功能,如回转钻进、冲击钻进、螺旋钻进等,可根据不同的地层情况灵活切换钻进方式。同时,配备的地质探测设备,如随钻测井仪,以便及时了解地层变化。
(2)顶驱钻机:具有起下钻速度快、钻井效率高、操作安全等优点,在处理复杂地层时能够更灵活地调整钻进参数和处理突发情况。
2.施工工艺
(1)泥浆护壁工艺:使用具有一定性能指标的泥浆作为护壁介质,通过泥浆在井壁上形成泥皮,起到稳定井壁、防止流沙涌入和溶洞坍塌的作用。同时,泥浆还能携带钻屑、冷却钻头。
(2)跟管钻进工艺:在钻进过程中,边钻进边下入套管,套管跟随钻头前进,及时对不稳定地层进行支护。这种工艺可有效防止流沙层和溶洞等复杂地层对井壁的破坏,保障施工安全和井体质量。
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