滑县第二批农开四标段施工组织设计文档格式.docx
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场地平整→泥浆池开挖→设备安装→泥浆配置→钻孔、取样→物探测井→清孔换浆→下管→回填滤料→止水封闭→洗井→试验抽水质量、水质化验→竣工验收。
1.2.2设备安装
1、安装钻机前,应对现场电话线、地埋电缆、构筑物、管道、高压线等进行详细的查看,关应根据《机井技术规范》要求,选择合适的井位。
确定机井位置。
2、钻机及附属配套设备的安装,必须基础坚实,安装平稳,布局合理,便于操作。
回转钻机转盘要水平,天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上。
3、应做到路通、水通、电通,施工场地平整。
4、安装钻塔前,必须对升降系统、钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查,符合要求后方可进行安装。
5、安装钻塔时采用部分吊装起立,任何人不得在钻塔起落范围内通过或停留;
起立前先升起,使卡牙、穿销全部受力,并将四根绷绳栓好;
吊侧腿时,必须按照塔顶上工作人员的指挥控制侧腿移动;
两侧腿孔眼套入天轮轴后,应及时上好螺帽,穿好保险销。
6、起钻塔时,卷扬机或绞车应低速运转,保持塔腿接触地面处,应以垫木垫牢或置于基台木上,以保持稳定。
绷绳位置必须安设匀称,绷绳地锚必须埋设牢固,并用紧绳器绷紧,绷绳与地面所成夹角一般不大于45°
。
钻机开轮中心、转盘中心与井孔中心应保持在一条铅直线上。
7、钻压仪要防震,避水,检查泥浆循环管路。
如发现漏水憋泵要立即检修、更换。
8、安装绷绳、避雷针,动力线、照明线、照明灯具的安装设置应符合安全规定,所有电器均需接地。
9、施工现场不得随意堆放材料、管材,及其附属设施,摆放要整齐合理。
10、护筒安装的规格、深度要根据土质情况及钻孔直径而定,在钻进粉砂、细砂等易坍塌地层时,要先下护筒,护筒内径一般比井孔开孔钻头大50-100mm,其下入深度应在不透水层或潜水位以下1m,下入长度为2-10m。
为防止孔内泥浆与护筒外串通,或井台塌陷,护筒与孔壁间隙应填入粘土球夯实。
11、开钻前通水试车,检查电路及泥浆循环管路,经院安全,质检部门验收开钻同意后方可开钻。
1.2.3泥浆循环系统及泥浆配置
1、泥浆循环系统包括泥浆池、泥浆搅拌池、沉淀池及输浆沟等,在布设前,首先应落实供水水源及供水设备。
2、泥浆系统的布设:
一般情况下,沉淀池设一个或两个,规格为1m*1m*1m;
泥浆池应设两个,每个规格为3m*3m*1.5m;
输浆沟规格为0.3m*0.4m,长度不应小于15m,输浆沟的坡度一般为1/100~1/80。
3、配制泥浆的粘土,应为含砂量少、致密细腻、可塑性强、遇水易散、吸水膨胀的粘土。
4、配制泥浆时,应事先将所用粘土晒干捣碎,用水把粘土浸泡1-2小时,然后用人力反复搅拌,并根据情况加水,直至达到要求。
5、在钻进过程中,泥浆相对密度可选择1.2-1.4,而在孔隙、裂隙等漏水地层中钻进,一般在1.1-1.2;
现场测定泥浆相对密度的工具为玻璃比重度和500ml玻璃杯量筒,测定的方法是浆搅拌均匀的泥浆注入玻璃杯量筒中,再将玻璃比重计放入量筒内,比重计与泥浆液面相交的刻度值,即为泥浆密度值。
1.2.4钻孔
1、钻孔机具:
根据本次工程项目特点,我公司如中标,拟采用反循环钻机进行钻孔。
2、钻杆采用直径Ф150mm钻杆,第节长度为6m;
每次下入钻具前,应检查钻具,如发现脱焊裂口,严重磨损等情况,应及时焊补或更换。
3、水龙头与高压胶管连接处,必须卡牢,并系保险绳;
开钻时,高压胶管必须用保险系牢,下面不得站人。
4、每次开钻前应先将钻具提离孔底,开动泥浆泵,待冲洗畅通后,再用慢速回转至孔底,然后开始正常钻进。
5、用钻机拧卸钻杆时,离合器结合要慢,旋转速度不宜太快;
用板手拧卸时,应注意防止板手回冲伤人和落入井孔。
6、提升和下入钻肯时,钻台工作人员不得将脚踏在转盘上,工肯及附件不得放在转盘上。
7、钻孔变径时,岩芯管上必须加导向装置,经变径后的钻孔应与原钻孔同心。
8、钻进过程中,如发现钻肯回转阻力增加、负荷增大、泥浆泵压力不足等反常现象时,应立即停止钻进,查明原因。
9、钻进发生卡钻时,必须马上退开总离合器,停止转盘转动,查明原因并立即处理。
10、为了及时掌握与控制钻孔孔深的变化,以便预防和纠正钻孔的偏斜,应及时对钻孔顶角进行测量;
钻孔顶角最大允许弯曲度为:
每100m深度内不得超过2°
11、井孔钻好后,还需要进行疏孔破壁,目的是将钻井过程中在孔壁上形成的泥皮除掉,并进一步调直井孔,以保证成井质量。
12、疏孔一般采用疏孔器进行,回转钻进可在一根钻杆上焊3个导正圈组成疏孔器,疏孔器直径根据井孔直径确定,长度为9m。
钻至预计深度后,应用比原钻头直径大15mm的钻头扫孔,以刮洗井壁泥皮;
操作时要轻压慢转、采用大泵量,至含水层时,应上下提动,多扫几次。
1.2.5清孔换浆
换浆的目的是清除孔内稠泥浆和孔底沉淀物,以保证下管深度、填砾质量、便于洗井,提高成井质量。
1、换浆的方法是不断地向靠近井孔的泥浆循环中均匀地注入少量清水,使流出孔口的泥浆逐步稀释,便于岩屑沉淀;
严禁向泥浆池内大量注入清水。
2、换浆应按三个阶段进行。
第一阶段,仍用原浆循环,把较大颗粒的岩屑全部冲出,孔口捞取不见大颗粒为止;
第二阶段,向靠近井孔的泥浆沟中连续少量注入清水,使泥浆逐渐稀释,用分层排浆法将底部浆排走,直至沟底有明显的粉砂沉淀为止;
第三阶段,继续采用分层排浆法排浆,并经常向泥浆池内注入少量清水,直至孔口捞取无粉砂沉淀为止。
3、换将后,泥浆相对密度一般为1.1以下,孔口捞取无粉砂沉淀,出孔泥浆与入孔泥浆性能一致,孔底沉淀物高度在允许范围内。
1.2.6下管
1、下管前应最后一次检查井孔是否圆直、上下畅通,以便顺利安全下管。
试孔时,将试孔器连接在钻杆上,下入孔内,如试孔器顺利下至孔底,说明井孔圆直,孔壁光滑;
如中途遇阻,应要进行修孔,直至试孔器上下无阻为止。
试孔后,应立即下管。
2、我公司拟在本工程中采用JBC-2轻便全自动测井仪连续测井。
以确定孔内含水层的位置、厚度、划分咸、淡水界面,并估算井的出水量和水质。
3、井管安装前,应进行质量检查。
井管要圆、平、正、直;
内外径偏差不大于0.5mm;
壁厚偏差不大于0.5mm;
井管弯曲度每m不大于3mm;
两端面应平整,并与中心轴线垂直,同一节管不同位置的高度差不大于3mm;
内外表面均不得有裂纹、残缺、蜂窝麻面;
井管应有足够的抗压强度;
钢筋砼管的开孔率为15%-18%。
4、全部井管应按照井孔地层柱状图及井管安装设计图次序排列、丈量及编号,用钢尺准确地丈量每节井壁管和滤水管的单根长度,并计算井管的总长度;
排列时必须使滤水管与含水层位置相对应;
再按照下管顺序,以井孔最底部一节井管为1号,对井管进行排列编号,并详细记录,最后检查井管总长与井管安装设计图是否相符。
5、找中器应在井管排列时,按井管安装设计图把找中器放在相应位置的井管上,同时排列好,以便下管时安装。
6、井管的下入方法,应根据井深、管材类型、管材强度与重量以及起吊设备条件等来进行选择。
对于钢管及过滤器来说,允许一次安装长度200m-500m。
所以,我们拟采用悬吊下管法,配务专门的工具如铁滑车、钢丝绳套、井管铁夹板等。
下管时,首先将第一根井管(沉淀管)装上木导向、找中器和铁夹板,套上钢丝绳套,关将钢丝绳套挂在动滑车吊钩上,锁上保险销,而后起吊,此时用小锤轻敲井管,听其是否有破碎声,进行最后一次检查;
随后将管扶正,对准中心,徐徐下入孔内,使铁夹板搁置在预先安设在井孔两侧的方木上,用以支撑井管重量;
而后用同样的方法吊起下一根井管,当上下两根管对正后,可使刚吊起的井管缓慢下降,使两管口对准接合,拧紧丝扣或对焊使其连接牢固;
然后将井管微微吊起,卸掉钢丝绳套和铁皮夹板,再将井管徐徐下入井孔内,并使铁皮夹板落在方木上,卡住井管,如此往复,直到下完为止。
悬吊下管法的起动贯性力较大,特别是在接近下管终了时,负荷最大,操纵卷扬机要始终平衡,不可猛落,以减少冲击负荷,以防井管折断、损坏设备或造成脱落管事故。
7、井管连接方法。
本工程井管连接采用两种连接方法,一种为管箍扣连接,砼管连接为焊接。
连接前,首先检查井管两端丝扣和管箍丝扣是否完好无损,不合格的不得使用;
检查完毕后,并在地面按下管顺序进行试接,连接丝扣互相吻合方可使用,吻合不好的不得使用;
连接时,在下管前先将上下两节井管口对正调直,然后稳住下节井管,旋转一节井管,将丝扣上满拧紧即可。
1.2.7填充滤料
在井管与孔壁之间的环状间隙,填充滤料和封闭材料,是管井施工中的重要环节。
填充的任用是:
①固定井管,保证管井安全;
②滤料可起到拦砂滤水俢,保证成井质量,延长管井使用寿命;
③防止地表污水沿井管入渗,污染水质;
④隔离不良含水层或封闭非计划开采的含水层。
1、回填滤料,应根据井孔中含水层颗粒大小而定,必须符合《面井技术规范》的设计要求;
滤料的形状应圆滑、坚硬;
滤料粒径应符合设计要求,粒径大小应均匀,不合格的滤料颗粒不得超过15%;
滤料数量应比计划数量多备足20%。
2、采用循环水填滤料法。
填筑过程中,应沿井管周围连续地均匀缓慢填入,速度不宜太快;
若滤料中途受阻,不许摇动或强力提动井管,可用小掏筒或活塞下入井管内慢慢上下提动,直至滤料下沉为止。
3、回填滤料要用事先准备的计量容器,便于及时的与计划数时校对,当滤料填入到一定数量时,可等滤料下沉,用测棒量填滤料高度,边填边测,直到计划高度为止,测棒用圆铁棍制成,长0.5-1m,两端呈圆尖形,其重量须超过所用测绳总重量的一倍。
4、回填滤料时,中途不许停泵,填滤料应连续进行,一气呵成;
来禁一侧集中填滤料,不可快速猛倒冲击井管或造成堵塞;
必须按管井的设计位置回填滤料到相应高度,不得随意处理,以防滤料下沉而失去拦砂滤水作用,影响成井质量。
1.2.8封闭
1、采用天然杂质少的优质粘土块制成直径25-30mm的粘土球进行封闭,其含量不应大于5%,粘土球必须揉实风干,风干后表面无裂纹、内部湿润,含水量约为20%左右。
2、管井的封闭材料填入方法与填滤料相同。
当管井开采一个厚含水层组,按规定将滤料填至含水层顶板以上8m时,其上部到井口段若没有需要严密封闭的地层,用优质粘土块封闭到井口即可。
3、当管井开采的含水层组在两个以上,且层间相隔距离较大,两个含水层的颗粒直径又有较大差别,则两个含水层所填滤料直径也应根据实际情况选择不同直径的滤料,在两种滤料之间,仍采用充填粘土球的方法;
在上层滤料层顶上,用粘土球封闭后,再填入粘土块封闭到井口。
4、在井管周围开挖深度1.5m的坑,填入粘土块,边填边夯实,直至井口。
1.2.9洗井及抽水试验
洗井是为了清除井内沉淀的泥砂、泥浆和井孔壁上的泥浆皮,冲洗渗入到含水层中的泥浆,抽出含水砂层中的细小颗粒,以便在滤水管的周围形成由粗到细的良好的天然滤水层,以增大滤水管周围的渗透能力和进水能力,从而使井能够得到最大的出水量。
1、下管填滤料后,要立即洗井,防止因时间过长,孔内泥浆皮硬化,不易破坏,造成洗井困难,影响出水量。
2、本工程计划采用水泵洗井和空压机洗井相结合的方法。
采用离心泵洗井,应使离心泵时开时停,借以排出井内泥砂,直至水清为止。
3、采用空压机洗井时,应根据机井的静水位和空压机风压确定风管的沉没深度,然后选择适宜的空压机,以及出水管和风管规格。
用空压机冲洗时应自上而下或自下而上分段进行。
洗井可用正冲洗和反冲洗两种作业方法。
正冲洗:
风、水管必须同时下入,并使水管底端超出风管端2m左右;
反冲洗:
不下水管,只下风管,如风、水管同时下入,则应先使风管底端超过水管底端1-2m,以便反吹。
清除泥砂时,
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