地?zé)徙@井
涌砂井的危害與治理
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-10-28 14:14:23瀏覽次數(shù):1452
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(shè)備的磨損和損壞,容易造成管網(wǎng)和用戶管道堵塞,不經(jīng)過(guò)濾或二次沉淀不能正常使用。長(zhǎng)期抽水造成井內(nèi)沉淀、堵塞花管和加速磨損腐蝕,最終導(dǎo)致水量減小、大量涌砂和報(bào)廢。水井大量涌砂時(shí),除上述問(wèn)題外,還可導(dǎo)致地面沉降和周圍建筑物裂縫或倒塌,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)的抽水觀察和利用井下電視檢測(cè)來(lái)確定,并采用排除法逐一檢查。首先利用井下電視直觀確定是否因?yàn)榫芷屏讯鹩可?,檢測(cè)重點(diǎn)位置是靜水位至動(dòng)水位區(qū)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(xiàn)問(wèn)題,則可考慮是礫料下沉、井內(nèi)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(dāng)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、濾水管類型、地層情況。
(2)測(cè)量靜、動(dòng)水位和井內(nèi)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,抽水觀察出砂(混水)的時(shí)間,另外,計(jì)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(nèi)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(xì)確定出砂位置。
(二)方案選擇
出砂位置確定后,結(jié)合原水井結(jié)構(gòu)按表l方案進(jìn)行合理選擇。一般實(shí)管破裂可用小一級(jí)或二級(jí)的實(shí)管進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)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(bǔ)。具體方案應(yīng)根據(jù)水井的實(shí)際情況,考慮成本、井斜、錯(cuò)位、安全、管徑等選擇最佳方案和設(shè)計(jì)。一般舊井內(nèi)情況比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)、加工止水密封盤是一個(gè)關(guān)鍵,此項(xiàng)工作的好壞將直接影響著成敗。另外,在下補(bǔ)管前還應(yīng)進(jìn)行探井,探井裝置的外徑應(yīng)比補(bǔ)井管材的最大外徑大10~20 mm,長(zhǎng)度4~10 m。
(三)補(bǔ)管的結(jié)構(gòu)設(shè)汁
補(bǔ)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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,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(bǔ)管最上部,主要用于提掛和安裝止水盤(長(zhǎng)度0.5~1.0m),有時(shí)用于變徑處;止水盤由環(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(bǔ)管區(qū)間增加止水盤數(shù)量。
水井涌砂時(shí)(含砂量>4/10 000)會(huì)加速水泵和其他抽水設(shè)備的磨損和損壞,容易造成管網(wǎng)和用戶管道堵塞,不經(jīng)過(guò)濾或二次沉淀不能正常使用。長(zhǎng)期抽水造成井內(nèi)沉淀、堵塞花管和加速磨損腐蝕,最終導(dǎo)致水量減小、大量涌砂和報(bào)廢。水井大量涌砂時(shí),除上述問(wèn)題外,還可導(dǎo)致地面沉降和周圍建筑物裂縫或倒塌,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)的抽水觀察和利用井下電視檢測(cè)來(lái)確定,并采用排除法逐一檢查。首先利用井下電視直觀確定是否因?yàn)榫芷屏讯鹩可?,檢測(cè)重點(diǎn)位置是靜水位至動(dòng)水位區(qū)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(xiàn)問(wèn)題,則可考慮是礫料下沉、井內(nèi)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(dāng)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、濾水管類型、地層情況。
(2)測(cè)量靜、動(dòng)水位和井內(nèi)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,抽水觀察出砂(混水)的時(shí)間,另外,計(jì)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(nèi)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(xì)確定出砂位置。
(二)方案選擇
出砂位置確定后,結(jié)合原水井結(jié)構(gòu)按表l方案進(jìn)行合理選擇。一般實(shí)管破裂可用小一級(jí)或二級(jí)的實(shí)管進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)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(bǔ)。具體方案應(yīng)根據(jù)水井的實(shí)際情況,考慮成本、井斜、錯(cuò)位、安全、管徑等選擇最佳方案和設(shè)計(jì)。一般舊井內(nèi)情況比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)、加工止水密封盤是一個(gè)關(guān)鍵,此項(xiàng)工作的好壞將直接影響著成敗。另外,在下補(bǔ)管前還應(yīng)進(jìn)行探井,探井裝置的外徑應(yīng)比補(bǔ)井管材的最大外徑大10~20 mm,長(zhǎng)度4~10 m。
(三)補(bǔ)管的結(jié)構(gòu)設(shè)汁
補(bǔ)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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,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(bǔ)管最上部,主要用于提掛和安裝止水盤(長(zhǎng)度0.5~1.0m),有時(shí)用于變徑處;止水盤由環(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(bǔ)管區(qū)間增加止水盤數(shù)量。
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