锕28卷第3,l ̄lJ 吉林地质 VoI.28 N0.3 2009P,1-.9月 I-ILIN GEOLOGY 文章编号:1 001—2427(2009)03—O59~O2 活塞洗井法在粉砂地层应用的一个实例 鲁序珍,李小峰 吉林省四平地质工程勘察院,吉林四平1 36000 摘要:本文通过一个实例,总结了在粉砂地层中,怎样正确合理地使用活塞法进行洗井,对用活塞法进行洗井。 具有一定的指导意义 关键词:洗井;活塞洗井;涌水量 中图分类号:PE252 文献标识码:B 1概述 (9)78.0—99.0m 粉质粘土 洗井就是清除井内泥浆。破坏井壁泥皮,抽出 (10)99~I15.0 nq 粉砂(主含水层) 渗入含水层中的泥浆和细小颗粒,使过滤器周同形 (II)II5.0—130.0m 粉质粘土 成一个良好的人工过滤层,以增加井孔涌水量。为 (I2)I30.0一l38.0 m 泥岩 防止泥皮硬化,在下管填砾后,应立即洗井,洗井 (i3)138.0~I42.0 m 粉砂层(含水层) 主要方法有清水注入洗井,空气压缩机洗井和活塞 (14)142.0一I48.0m 泥岩 洗井,这是常用的方法。此外,还有二氧化碳洗井 该井成井148 m,在钻进中,捞取砂样开寸, 和化学洗井。在常用的洗井方法中.有f1寸几种方法 65.0—78.0 m,99.0~l 15.0 m,两段主含水层均是 相配合.效果会更好。但是,在粉砂地层中,用清 粉砂,小于0.075 mm颗粒占95%以上,捞出的砂样 水注人洗井或空气压缩机洗井,效果都不好,而用 放在清水中,可以漂浮在水中很长一段开寸问,沉 活塞法洗井,效果就十分明显,且所用材料少,方 淀后,象我们吃的面粉一样细,为了防止涌砂,我 法简单,容易操作,但是,也要根据实际情况,科 们采用了填砾和包网双层过滤器,南于上部的水 学合理地进行设计,否则,容易出现事故。 含氟高,且有腥臭味,47.0 m以上用优质粘土封井 止水。下人 段的滤水管,位置分别是:①64.0 2实例 78.0 m;②92.0~l16.0 m;③136.0 142.0 m。井 内蒙古自治区科尔沁左翼中旗的保康镇,是该 管均采用 273 mm铸铁管,内径为 250 mm。成 旗旗所在地,地处松辽平原的边缘,其下含水 井后,我们立即采用清水注人法洗井,待水略清 层主要是粉砂层,容易涌砂,成井难,镇自来水公 后,即用空气压缩机洗井,水清砂净后下人潜水泵 司的0208号井,成井于2005年,位于保一中院内, 抽水,水量仅为5 m3/h,水量远远小于该地区20~ 其地层岩性如下: 25 mS/hfl ̄J正常涌水量,在此种情况下,我们决定采 (I)0.0~8.0 m 粉土 用活塞洗井法。 (2)8.0一I2.0 m 细砂 3活塞的制作 (3)l2.0 32.0m 粉质粘土 (4)32.0 37.0 m 粉砂 加工制作如图l。 (5)37.0 47.0m 粉质料土 F}1于井管内径为 250 mm,故胶皮板内径不能 (6)47.0—51.0m 粉砂 大于qb250 m叭合理的取值为 230~qb240 mm之 (7)51.0—65.0 m i土 问。我们实际取值为240 lllm。 (8)65.0 78.0 m 粉砂(主禽水层) 收稿日期:2009-06.05:修订日期:2009.08.30 作者简介:盘序珍(1959一). .II 0城人. 林行I『u 地质r 舢察院J 程公司:【: I 6() 吉林地质 第28卷 3 图l活塞加工示意图 1.Iul转式铺杆接头。中89 mm;2.法 盘;3.胶皮 板;4,短钢管;5,短铺杆;6.螺丝母 4活塞洗井顺序的确定 具资料记载,活塞洗井“自第一层开始.拉清 一层,再拉第二层”.那么,是从上向下拉的,还 是从下向上拧?没有明确的规定。就本井而言.含 水层为粉砂,如果从上向下拉,砾料外含水层中的 粉砂颗粒,一定会透过过滤器,涌入井内,在拉活 塞的过程中.井内会产生很多沉淀,井的底部,极 有可能冈沉淀过多,而拉不了活塞,另外.一旦活 塞底部盲目进入沉淀中,很有可能活塞被吸住.甚 至埋上而托不出来,这是十分危险的,冈此,我们 决定把活塞下入水井底部,距井底4.0 m左右.从 下向上拉。 5拉活塞部位的确定 有两种做法,一种做法是拉井 管,不摭滤水 管,理…足,} 井壁管, 起的吸力和放下去的推 力都很久,其原理年1l打气简一样,可通过较远段的 滤水管#JllkbfL和关夕t,n ̄j砾料发生联系,能有效地破 坏泥皮,他砾料重新排列组合,增大涌水 ,从而 达到洗井的H的 、,卜一种做法是々门批滤水管,这 样能 j|I=接达钏洗计的lI的,fu.a ̄水符的 度将要 受到 验,铸铁符质 必须址合格的产 就小供水朴的 况,我f『J认 地进行r分 析,认定两种做法都有道理,并决定,井壁管和滤 水管都拉.从底部开始,一直扣到顶部止水部位为 止,根据经验和粗略估算,顶部的砾料和止水部位 的止水材料,最多下沉5 m,冈为止水材料川量富 余很大,在保险范同之内,所以不会影响成井自身 质量。 6拉活塞时间的确定 每一层含水层.都深深地埋于地下,按照常 理,每一层应托透.才能拉下一层,怎样才是拉 透,并没有具体的标准,什么H寸问能拉透.这个  ̄.11"H1也不好确定。更主要的是,我们看不到,摸不 着。这一切,都要靠我们的经验积累。《供水管设 计施工指南》给我们提供了如下的参考数据; “深 井(大于50 m的井)在粉砂地层中,活塞洗井时间 一般4~5-1"台班”并说“活塞洗井开寸问.冈井深和 地层情况不同,应适当掌握,拉活塞时问过长或过 短都将产生不良后果”综合上述的情况.我们决定 洗井时间为了3个台班, ̄I132 h。 7具体实施 活塞制作完成后,各连接部位都认真地进行了 检企.为防止脱落事故的发生.钻杆和活塞之间, 钻杆和钻杆之问,凡丝扣连接的部位,在下人井内 时,都用‘1)8 mm盘条进行了焊接.下到距井底4 m 后,开始向上拉。 从井深l 44 m到井深47 m的封井部位.要拉活 塞井段共计97 m。F}1于人字塔高度的.掩一个 行程只能是8 m,这样97 m的井段需要12个行程, 按32 h计算,每个行程托2.5 h。为了防止操作手疲 劳,l h一更换.拉活塞期问,操作尽可能不中途 停止.如冈机械没备原冈停止.应尽快修复,继续 进行.尽量减少活塞在孔内停待H寸问.以免出现意 外,拉活塞的速度,要始终控制在0.60 1.2 m,s之 间。 8洗井结果 本次活塞洗井完成后,管外的砾料和止水材料 卜沉_r 4 m.井管内的水位,托到了,井口,经测量, 井『J、J新增沉淀l2 m多一 即下人钻具,进行注水 }ML,之后儿 气 缩机进行清淤,水清砂净后, 7() 28绉 表3液化等级表 Table 3 Scale of liquefaction l、 JI:液化区:范 较小分布丁城f夏 Ii北部东 整个城区而.1:!{的2 l%。 洼村以北一冯家屯一带、城区东部佟家 一吴家村 一带和城区lI1十.底部为饱和粉细砂 ,地 F水位埋 5结论 深1.Om, 部山屯一后安屯一前安屯一 。地层 标贯法对砂上液化判别及等级划分i't_-.E程勘察 上 2.5 4.0 m粉质粘土,其下为2.0~3.0 m淤泥 中得到广泛的应州.具有简单、适JIIIY,J特点。本次 质粉质) ̄li4.0 m,无沼泽和大型地表水体,该区约 讨沦仅局限于标贯法结合盘锦城区工程地质调企资 占整个城区面积I9%。 料和勘察资料对盘锦城区进行砂土液化进行判别. Ⅱ、轻微液化区:面积较大分布于城区两部、 并相应划分了非液化、轻微液化和,:lI等液化3个分 南部和东部。地层上粗1.0 2.8 m粉土、粉质粘 区。 土,下部为饱和的粉细砂。地下水位埋深1.0—2.0 参考文献: m.地表无大型水体,小型湖沼较多,该区约占城 区面积60%。 [1] 辽宁地矿局.辽宁省1)(域地质志【M].j匕京:地质 m、中等液化区:分布城区中北部,双台子河 出版÷I:.1989.72I. 流域两侧。地层J二 1.0 2.0 m厚粉质粘土.其下 [2]GB50011-2001,建筑抗震}殳汁规范[s】. 为饱和粉细砂,粉细砂中夹有 ̄t,14.0 m厚的淤泥。 地下水埋深0.2 2.8 m,地表水体丰富.该区约占 (上接6o贞) 下入潜水泵进行抽水.水位水量稳定后.测得: 情况科学合理应用,会收到更好的效果。本文旨在 动水位48.30 m.涌水量达53 m /h。在此井之前. 通过经验总结.能过对活塞洗井法有一个新的认 保康镇的所 f供水升f{】,水量最火的30 mVh。闪 识.并在今后的实际工作巾.创fIl;更多的经济效 此,此次活塞洗井, 科! :合理进行了没计,效果 益。 非常突¨j,该供水井受到科左【fI旗旗和保康镇 『j来水公司领导的高度赞扬.在保康镇的井群llII. 参考文献: 该井破誉为“井 ”。 …城乡矬没环境 护部综合勘察院.供水触:外波汁施¨1:指 lM…- 建筑l工业fJUbY}I:. 当日 匕 121 供水水史地质 册编 .供水水文地质r册I M I—E寐 活塞洗 法址一个常川 法,从我ff】多年 卜 : 地质ilI版 1977. 实践rI1认以划,x,t ̄L隙、裂隙禽水 ,成材含水 131 河北 定水:ZPqIA ̄.,K史地质F ̄I'IMI.北j: :地质'IIII ̄ ,效 4ql!.fu.x-f砾 、卵砾 、砂J点特 1979. 》}u址粉砂J 的地J 效 十分突….如 能根批具体