地熱鉆井

涌砂井的危害與治理

  涌砂井的危害
  水井涌砂時(shí)(含砂量>4/10 000)會(huì )加速水泵和其他抽水設備的磨損和損壞,容易造成管網(wǎng)和用戶(hù)管道堵塞,不經(jīng)過(guò)濾或二次沉淀不能正常使用。長(cháng)期抽水造成井內沉淀、堵塞花管和加速磨損腐蝕,最終導致水量減小、大量涌砂和報廢。水井大量涌砂時(shí),除上述問(wèn)題外,還可導致地面沉降和周?chē)?a href="http://keyinmall.com/t/建筑.html" >建筑物裂縫或倒塌,引發(fā)系列環(huán)境安全問(wèn)題。

  涌砂井的治理
  (一)涌砂位置的判斷
  涌砂井的處理關(guān)鍵是判斷其成因和出砂位置,可通過(guò)短期(6~24 h)的抽水觀(guān)察和利用井下電視檢測來(lái)確定,并采用排除法逐一檢查。首先利用井下電視直觀(guān)確定是否因為井管破裂而引起涌砂,檢測重點(diǎn)位置是靜水位至動(dòng)水位區間井管的連接處、下泵位置、動(dòng)水位上下處、變徑位置、井管所有連接(焊接)處。若沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題,則可考慮是礫料下沉、井內壓力平衡破壞、成井工藝等因素。工作程序是:
  (1)了解、掌握原始資料和當時(shí)的成井情況,收集的資料有鉆井柱狀圖、井管材料、礫料直徑、濾水管類(lèi)型、地層情況。
  (2)測量靜、動(dòng)水位和井內沉渣深度。
  (3)了解泵量、下泵位置及使用過(guò)程中的異常情況。
  (4)了解韭水位置及最上層濾水管位置。
  了解上述情況后,抽水觀(guān)察出砂(混水)的時(shí)間,另外,計算排出靜水位至動(dòng)水位水體積所需時(shí)間和各段砂層中的砂礫上升到井口所需時(shí)間。一般情況下,泵啟動(dòng)在1—5 min內就出砂(混水)時(shí),出砂位置在下泵位置附近;5~30 min后出砂時(shí),出砂位置在中、深部。必要時(shí)可采用分段抽水方法來(lái)詳細確定出砂位置。
  (二)方案選擇
  出砂位置確定后,結合原水井結構按表l方案進(jìn)行合理選擇。一般實(shí)管破裂可用小一級或二級的實(shí)管進(jìn)行修補。對于濾水管位置出砂,則可選擇貼礫濾水管或包網(wǎng)(80目)濾水管進(jìn)行修補。具體方案應根據水井的實(shí)際情況,考慮成本、井斜、錯位、安全、管徑等選擇最佳方案和設計。一般舊井內情況比較復雜,設計、加工止水密封盤(pán)是一個(gè)關(guān)鍵,此項工作的好壞將直接影響著(zhù)成敗。另外,在下補管前還應進(jìn)行探井,探井裝置的外徑應比補井管材的最大外徑大10~20 mm,長(cháng)度4~10 m。
  (三)補管的結構設汁
  補管的結構設計原則是安全、可靠、順暢。其主要組成部分有管體、馬蹄口(喇叭口)、變徑和止水盤(pán),管體可選擇鋼管、貼礫濾水管或PVC-U塑料管;馬蹄口和喇叭口是保證下管和起下泵順暢;變徑位于補管最上部,主要用于提掛和安裝止水盤(pán)(長(cháng)度0.5~1.0m),有時(shí)用于變徑處;止水盤(pán)由環(huán)型鋼板、螺孔、橡膠組成,密封鋼板環(huán)中間的橡膠多于5層,必要時(shí)可在補管區間增加止水盤(pán)數量。