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地熱鉆井
打井施工工藝及注意要點(diǎn)
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-10-28 14:09:18瀏覽次數:2876
1、根據水井出水量要求,井孔結構設計井深、井徑,結合地層情況選好鉆探機型以及相應的輔助設備。
2、鉆孔之前應做好機臺調平,設備布置,器材堆存,塔架豎立,鉆機安放等工作。
3、在松散地層中鉆探成孔,最好采用沖擊式鉆機清水水壓逐級擴孔法施工工藝。
4、在基巖含水層中鉆孔成孔,最好采用回轉式巖心鉆進(jìn),在鉆進(jìn)過(guò)程中,應進(jìn)行地下水水位和循環(huán)液孔內消失量等水文地質(zhì)觀(guān)測。
5、鉆探成孔的過(guò)程中,應根據技術(shù)要求進(jìn)行描述、分層取土樣、取水樣、測溫等。還要保證取樣質(zhì)量和數量。
成井工藝:
1、下井管前,應對鉆孔孔壁,孔徑、孔深進(jìn)行校核,查明孔壁是否規則圓滑,發(fā)現有縮徑等不規則孔壁時(shí)必須及時(shí)修整,以保證后續工序的順利實(shí)施,并實(shí)測孔深。
2、換漿。用稀漿或清水壓入孔底,自下而上將原成孔時(shí)的濃漿換出孔。當井內返上泥漿與壓入的稀漿水的濃度基本相同時(shí),換漿即已完成。
3、下管。下管必須按技術(shù)要求進(jìn)行。要安裝井管找中器,焊工作業(yè),并加焊2-4塊拉板,必要時(shí)管內須加浮板,管底必須用鋼板焊封。
4、填礫料。將選好的礫料投入井管過(guò)濾器及孔壁之間的環(huán)狀空間內。根據地質(zhì)技術(shù)要求和地層情況選用靜止投礫法,管外返水投礫法,抽水填礫法等工藝。
5、止水。常用方法為粘土球止水法。必須保證粘土球質(zhì)量,并保證分層填入,逐層填滿(mǎn),填實(shí)。
6、洗井。洗井的目的是徹底清除鉆井過(guò)程中孔內巖屑等對含水層的封堵,同時(shí)抽出濾水管周?chē)畬又心酀{、粉、細砂等沉淀,以保證含水層出水通暢。
7、井孔在驗收前,必須進(jìn)行簡(jiǎn)易抽水試驗,測定井的實(shí)際可開(kāi)采水量,在開(kāi)泵后30min取水樣測量含沙量和進(jìn)行水質(zhì)分析采樣。而后編寫(xiě)鑿井工程報告。
8、井孔驗收
井孔驗收時(shí)必須具有的資料和技術(shù)標準
井孔驗交單(包括井結構、施工工藝、及水量、含沙量等資料)
井孔尺寸與驗交單一致并符合設計要求
井的出水量100T/H
井水中的含沙量,少于達1/20萬(wàn)(體積比)
9、回灌井的施工工藝與抽水井基本相似,對過(guò)濾器、水的回灌試驗有相應的要求,
3、水井系統(供水、回水)
取水井
(1)成井設計
根據此次空調用水要求,本次開(kāi)鑿井的目的,就是要達到每小時(shí)100T(單井),含砂量按國家標準,深井孔垂直度在1度之內,井深50米左右(見(jiàn)基巖)。井徑600mm,一徑到底,管徑300mm,按此要求設計井壁后6mm,實(shí)管暫設30m,濾管暫設20m,濾水管設置在含水層部位(詳見(jiàn)鉆是設計圖(1)),井材料選用鋼板卷管而成,管與管之間均打成坡口,焊后并用4-6塊200×800×6mm拉板焊固以達到每節管頭電焊牢固。濾水管采用穿孔墊筋纏絲包網(wǎng),其穿孔方法是在井管上呈梅花形圓孔,孔徑18mm,濾水管孔隙率為30%(詳見(jiàn)圖2-1,2-2)井管底部用6mm厚的鋼板封底。濾料直徑記錄位置,保證將井孔的各部位填密實(shí)后,用直徑40-60mm 粘土球從井下20m封至地面,使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。
(2)施工方法
A、深井井孔采用清水沖擊法施工,用直徑219mm抽筒鉆井一徑到底,以后每1.5mm為一加助型護孔器鉆井,達到設計孔徑600mm,深度50m左右(具體深度鉆探后確定)。
B、鉆機到位后,鉆機絕對安裝穩定,鉆孔開(kāi)鑿圓,正直,鉆孔下管時(shí)采用于扶正器下管,使井管位于所鉆鑿孔中心,鉆鑿孔施工是嚴格按照豐收250型沖擊鉆機安全操作規程進(jìn)行施工的。
C、深井施工嚴格按甲方要求和合同施工。井管焊接接頭絕對焊接牢固,井上至地面標高0.5米。
D、下管前我方做好了一切下管準備,盡量縮短下管成井時(shí)間,并嚴格檢查濾水管的完好,投放濾料時(shí)應沿井管外側連續均勻填入,將井的部位填密后,投放直徑40-60mm粘土球在施工下管前進(jìn)入了施工現場(chǎng)。
回水井
(3)設計
本次開(kāi)鑿井的主要目的就是要使使用后的水源回灌于地下,保持地下水資源的動(dòng)態(tài)平衡,減少對周?chē)?a href="http://keyinmall.com/t/建筑.html" >建筑物的影響,按此要求設計回灌井深50m ,井徑700mm(增大回灌的滲透面積),進(jìn)壁管15m,井濾管350m,(增大滲透面積),井管口徑300mm(詳見(jiàn)回灌井結構圖)井管材料選用鋼板卷管而成,管與管之間均打成坡口,焊后并用4-6塊200×800×6mm拉板焊固以達到每節管頭電焊牢固。濾水管采用穿孔墊筋纏絲包網(wǎng),其穿孔方法是在井管上呈梅花形圓孔,孔徑18 m濾水管,孔隙率為30%(詳見(jiàn)圖2-1,2-2)井管底部采用6mm厚的鋼板封底。濾料直徑記錄位置,保證將井孔的各部位填密實(shí)后,用直徑40-60mm粘土球從井下20 m封至地面,使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。用水回灌,確定回灌效果。
(3)回灌井采用成井設計工藝和施工方法及布署,區別成井是增大回灌井徑(ф700mm),增加濾水管長(cháng)度,因地層在13m下有較強滲透系數,且承壓水頭越向上承壓水頭越小。
回灌井從熱交換率能充分發(fā)揮地下水溫度場(chǎng)當年能得以平衡以及環(huán)境影響等方面考慮,采取抽水井與回灌井分離的原則。圖書(shū)館東側布置深抽水井,夏天供水;圖書(shū)館西側布置較淺回灌井,夏季作回灌。兩類(lèi)井的宏觀(guān)間距在100-150m之間,圖書(shū)館東側稱(chēng)為冷庫區,圖書(shū)館西側稱(chēng)為熱庫區。無(wú)論是冬季或夏季回灌井均應布在抽水漏斗之內。
井孔位置:由于回灌試驗未作,回灌井的數量也不能最終確定,根據其它工程比擬,按40m3/h回灌量的經(jīng)驗值,回灌井需布置6口。分布在圖書(shū)館的西側綠化區一帶。待下一步成井時(shí),安排一次聯(lián)合試驗,取得回灌第一手資料后,再和設計單位共同研究確定具體井數和井群位置以及切換運行等問(wèn)題。
4、石沙處理方式
至于砂石控制,只要在成井施工中嚴格控制成井施工標準,達到試驗井含砂1/20萬(wàn)的標準。水源系統中的砂石基本可不考慮。但為保護水井系統使用壽命和保護系統設備,在井水進(jìn)板式換熱器進(jìn)水管前加裝一80目Y型過(guò)濾器。
5、水垢處理方式
根據業(yè)主提供的抽水井報告,當地地下水質(zhì)量為碳酸鈣鎂型水,PH為7.1,為中性水。硬度為9.72毫克當量/升,極硬水。CL-+SO42-為59.9毫克/升。對鋼管結構具有弱腐蝕性,極易使系統結垢。因此我公司在板式換熱器前加裝全程水處理儀。
6、對主機采取的保護措施
根據業(yè)主提供的抽水井報告,當地地下水質(zhì)量為碳酸鈣鎂型水,PH為7.1,為中性水。硬度為9.72毫克當量/升,極硬水。CL-+SO42-為59.9毫克/升。對鋼管結構具有弱腐蝕性,因此該水質(zhì)極差,如進(jìn)入機器極易使系統結垢,并且對設備產(chǎn)生腐蝕,造成熱交換器老化或損壞,無(wú)法長(cháng)期使用。雖然采用化學(xué)辦法可以減少這部分不利因素。但效果較差。如果要處理到合乎使用標準。就差不多要建一個(gè)小型的水處理站,投資很高,而且運行費用極貴。因此,設計采用了在系統上加設板式熱交換器的閉式循環(huán)系統,采用板式熱交換器間接換熱。井水不進(jìn)主機,能量由板式換熱器進(jìn)行交換后,井水直接回灌,保證了的使用壽命及機組安全。
2、鉆孔之前應做好機臺調平,設備布置,器材堆存,塔架豎立,鉆機安放等工作。
3、在松散地層中鉆探成孔,最好采用沖擊式鉆機清水水壓逐級擴孔法施工工藝。
4、在基巖含水層中鉆孔成孔,最好采用回轉式巖心鉆進(jìn),在鉆進(jìn)過(guò)程中,應進(jìn)行地下水水位和循環(huán)液孔內消失量等水文地質(zhì)觀(guān)測。
5、鉆探成孔的過(guò)程中,應根據技術(shù)要求進(jìn)行描述、分層取土樣、取水樣、測溫等。還要保證取樣質(zhì)量和數量。
成井工藝:
1、下井管前,應對鉆孔孔壁,孔徑、孔深進(jìn)行校核,查明孔壁是否規則圓滑,發(fā)現有縮徑等不規則孔壁時(shí)必須及時(shí)修整,以保證后續工序的順利實(shí)施,并實(shí)測孔深。
2、換漿。用稀漿或清水壓入孔底,自下而上將原成孔時(shí)的濃漿換出孔。當井內返上泥漿與壓入的稀漿水的濃度基本相同時(shí),換漿即已完成。
3、下管。下管必須按技術(shù)要求進(jìn)行。要安裝井管找中器,焊工作業(yè),并加焊2-4塊拉板,必要時(shí)管內須加浮板,管底必須用鋼板焊封。
4、填礫料。將選好的礫料投入井管過(guò)濾器及孔壁之間的環(huán)狀空間內。根據地質(zhì)技術(shù)要求和地層情況選用靜止投礫法,管外返水投礫法,抽水填礫法等工藝。
5、止水。常用方法為粘土球止水法。必須保證粘土球質(zhì)量,并保證分層填入,逐層填滿(mǎn),填實(shí)。
6、洗井。洗井的目的是徹底清除鉆井過(guò)程中孔內巖屑等對含水層的封堵,同時(shí)抽出濾水管周?chē)畬又心酀{、粉、細砂等沉淀,以保證含水層出水通暢。
7、井孔在驗收前,必須進(jìn)行簡(jiǎn)易抽水試驗,測定井的實(shí)際可開(kāi)采水量,在開(kāi)泵后30min取水樣測量含沙量和進(jìn)行水質(zhì)分析采樣。而后編寫(xiě)鑿井工程報告。
8、井孔驗收
井孔驗收時(shí)必須具有的資料和技術(shù)標準
井孔驗交單(包括井結構、施工工藝、及水量、含沙量等資料)
井孔尺寸與驗交單一致并符合設計要求
井的出水量100T/H
井水中的含沙量,少于達1/20萬(wàn)(體積比)
9、回灌井的施工工藝與抽水井基本相似,對過(guò)濾器、水的回灌試驗有相應的要求,
3、水井系統(供水、回水)
取水井
(1)成井設計
根據此次空調用水要求,本次開(kāi)鑿井的目的,就是要達到每小時(shí)100T(單井),含砂量按國家標準,深井孔垂直度在1度之內,井深50米左右(見(jiàn)基巖)。井徑600mm,一徑到底,管徑300mm,按此要求設計井壁后6mm,實(shí)管暫設30m,濾管暫設20m,濾水管設置在含水層部位(詳見(jiàn)鉆是設計圖(1)),井材料選用鋼板卷管而成,管與管之間均打成坡口,焊后并用4-6塊200×800×6mm拉板焊固以達到每節管頭電焊牢固。濾水管采用穿孔墊筋纏絲包網(wǎng),其穿孔方法是在井管上呈梅花形圓孔,孔徑18mm,濾水管孔隙率為30%(詳見(jiàn)圖2-1,2-2)井管底部用6mm厚的鋼板封底。濾料直徑記錄位置,保證將井孔的各部位填密實(shí)后,用直徑40-60mm 粘土球從井下20m封至地面,使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。
(2)施工方法
A、深井井孔采用清水沖擊法施工,用直徑219mm抽筒鉆井一徑到底,以后每1.5mm為一加助型護孔器鉆井,達到設計孔徑600mm,深度50m左右(具體深度鉆探后確定)。
B、鉆機到位后,鉆機絕對安裝穩定,鉆孔開(kāi)鑿圓,正直,鉆孔下管時(shí)采用于扶正器下管,使井管位于所鉆鑿孔中心,鉆鑿孔施工是嚴格按照豐收250型沖擊鉆機安全操作規程進(jìn)行施工的。
C、深井施工嚴格按甲方要求和合同施工。井管焊接接頭絕對焊接牢固,井上至地面標高0.5米。
D、下管前我方做好了一切下管準備,盡量縮短下管成井時(shí)間,并嚴格檢查濾水管的完好,投放濾料時(shí)應沿井管外側連續均勻填入,將井的部位填密后,投放直徑40-60mm粘土球在施工下管前進(jìn)入了施工現場(chǎng)。
回水井
(3)設計
本次開(kāi)鑿井的主要目的就是要使使用后的水源回灌于地下,保持地下水資源的動(dòng)態(tài)平衡,減少對周?chē)?a href="http://keyinmall.com/t/建筑.html" >建筑物的影響,按此要求設計回灌井深50m ,井徑700mm(增大回灌的滲透面積),進(jìn)壁管15m,井濾管350m,(增大滲透面積),井管口徑300mm(詳見(jiàn)回灌井結構圖)井管材料選用鋼板卷管而成,管與管之間均打成坡口,焊后并用4-6塊200×800×6mm拉板焊固以達到每節管頭電焊牢固。濾水管采用穿孔墊筋纏絲包網(wǎng),其穿孔方法是在井管上呈梅花形圓孔,孔徑18 m濾水管,孔隙率為30%(詳見(jiàn)圖2-1,2-2)井管底部采用6mm厚的鋼板封底。濾料直徑記錄位置,保證將井孔的各部位填密實(shí)后,用直徑40-60mm粘土球從井下20 m封至地面,使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。用水回灌,確定回灌效果。
(3)回灌井采用成井設計工藝和施工方法及布署,區別成井是增大回灌井徑(ф700mm),增加濾水管長(cháng)度,因地層在13m下有較強滲透系數,且承壓水頭越向上承壓水頭越小。
回灌井從熱交換率能充分發(fā)揮地下水溫度場(chǎng)當年能得以平衡以及環(huán)境影響等方面考慮,采取抽水井與回灌井分離的原則。圖書(shū)館東側布置深抽水井,夏天供水;圖書(shū)館西側布置較淺回灌井,夏季作回灌。兩類(lèi)井的宏觀(guān)間距在100-150m之間,圖書(shū)館東側稱(chēng)為冷庫區,圖書(shū)館西側稱(chēng)為熱庫區。無(wú)論是冬季或夏季回灌井均應布在抽水漏斗之內。
井孔位置:由于回灌試驗未作,回灌井的數量也不能最終確定,根據其它工程比擬,按40m3/h回灌量的經(jīng)驗值,回灌井需布置6口。分布在圖書(shū)館的西側綠化區一帶。待下一步成井時(shí),安排一次聯(lián)合試驗,取得回灌第一手資料后,再和設計單位共同研究確定具體井數和井群位置以及切換運行等問(wèn)題。
4、石沙處理方式
至于砂石控制,只要在成井施工中嚴格控制成井施工標準,達到試驗井含砂1/20萬(wàn)的標準。水源系統中的砂石基本可不考慮。但為保護水井系統使用壽命和保護系統設備,在井水進(jìn)板式換熱器進(jìn)水管前加裝一80目Y型過(guò)濾器。
5、水垢處理方式
根據業(yè)主提供的抽水井報告,當地地下水質(zhì)量為碳酸鈣鎂型水,PH為7.1,為中性水。硬度為9.72毫克當量/升,極硬水。CL-+SO42-為59.9毫克/升。對鋼管結構具有弱腐蝕性,極易使系統結垢。因此我公司在板式換熱器前加裝全程水處理儀。
6、對主機采取的保護措施
根據業(yè)主提供的抽水井報告,當地地下水質(zhì)量為碳酸鈣鎂型水,PH為7.1,為中性水。硬度為9.72毫克當量/升,極硬水。CL-+SO42-為59.9毫克/升。對鋼管結構具有弱腐蝕性,因此該水質(zhì)極差,如進(jìn)入機器極易使系統結垢,并且對設備產(chǎn)生腐蝕,造成熱交換器老化或損壞,無(wú)法長(cháng)期使用。雖然采用化學(xué)辦法可以減少這部分不利因素。但效果較差。如果要處理到合乎使用標準。就差不多要建一個(gè)小型的水處理站,投資很高,而且運行費用極貴。因此,設計采用了在系統上加設板式熱交換器的閉式循環(huán)系統,采用板式熱交換器間接換熱。井水不進(jìn)主機,能量由板式換熱器進(jìn)行交換后,井水直接回灌,保證了的使用壽命及機組安全。
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