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成井工艺

凿井的施工程序和技术

成井工艺，是指凿井的施工程序和技术。在水文地质钻探钻凿成孔并取得钻孔地质剖面资料之后，还必须通过抽水试验查明地下水的水位、水量、水质等情况，有时还要将其建成用于长久供水的管井。为此而采取的各种技术措施，称”成井工艺”。它是钻成孔井之后的主要工艺。

基本介绍
在水文地质钻探钻凿成孔并取得钻孔地质剖面资料之后，还必须通过抽水试验查明地下水的水位、水量、水质等情况，有时还要将其建成用于长久供水的管井。为此而采取的各种技术措施，称”成井工艺”。它是钻成孔井之后的主要工艺，包括扫孔(扫去孔壁泥皮)、冲孔(冲净井中泥砂、岩屑)、换浆(把井内浓泥浆稀释)、下管、填砾、止水、洗井等工序。
工艺步骤
各类井型都有相应的成井工艺，但通常多指管井的成井工艺。一般包括下列步骤：
一、井孔钻凿。①冲击钻进。利用机械动力，使具有一定重量的钻头自由下落凿碎岩层，继而使用专用的工具和方法将碎屑取出而成井孔。②回转钻进。在动力机带动下，通过钻杆驱动钻头在孔内沿固定方向旋转，研磨切割岩土层，并用相应的方法将切割下来的岩土从孔内取出而成井孔。③锅锥钻进。靠锅锥下部的刀片，切割沙土层，将其收容在锥体内。盛满后，将锅锥提出地而，倒出泥沙，再反复钻进直至成孔。④水冲锥钻进。利用水泵将清水或泥浆沿输水的管嘴（喷水嘴）喷出，冲射孔底岩土，同时转动带齿的锥头，并使被破碎的沙土与水或泥浆混合成悬浮液从孔口排出。⑤冲抓锥钻进。利用具有冲抓作用的锥头，冲抓沙土及卵砾石，直至成孔。其他还有冲击—回转钻进、振动钻进、空气钻进等。国外尚在研究侵蚀钻进、放电钻进、爆破钻进、火焰钻进、原子能钻进等技术。
二、测验井况。钻凿成井后，确定孔内含水层的位置，井孔剖面的岩性、厚度，以及井孔的倾斜度等。常用仪器有全自动测井仪、电子自动测井仪、半自动测井仪等；也有用地面电测设备，加设轻便绞车、电缆、电极系、井孔滑车进行测验的。
三、破壁与换浆。破壁是破除钻进时在含水层的孔壁上形成的泥浆层，以利地下水渗入井内。破壁常用的方法有扩孔钻头破壁和钢丝刷破壁等。换浆是将钻进时的稠泥浆及沉淀物排出孔外，换成稀泥浆，以预防井底淤淀和糊壁。换浆一般与破壁间时进行。换浆时要先稠后稀，直至近于清水为止。
四、疏通孔壁。 疏孔的目的是修整凿井成孔后存在的井径不一、井孔弯曲等现象，为下管清除障碍。疏孔常在换浆后进行，疏孔时将疏孔器下入孔内，如能顺利到达孔底，说明孔眼圆直；如中途遇阻，则要修整井孔，直至疏孔器上下移动无阻为止。
五、井管安装。为防井壁坍塌，在含水层部位安装过滤器，其他部位安装井壁管。安装方法有：①托盘下管。将井管（井壁管和过滤器）置于一系有钢丝绳的托盘上，依次将井管逐根下入孔内。当达到预定深度时，将钢丝绳与托盘分开，把钢丝绳抽出。②悬吊下管。井管顶端安装系有钢丝绳的铁夹板，逐根将井管下入孔内的预定深度。
六、管外填料。井管下入井孔后，在过滤器外围填充符合规范要求的滤水材料（亦称填砾），形成一个人工过滤层，以增强透水性并防止泥沙进入井内。在井壁管外围填充不透水材料，固定井管位置。
七、管外封闭。包括为防止地表水沿井管外围渗入，在靠近地表位置的管外围填黏土的封闭；为保证开采层的水质不受其他不良水质的影响，而在管外围隔水材料封闭；为防止高压水流白管外涌出地表而进行的封闭。
八、井孔冲洗。在下管、填料、封闭以后，及时冲洗井孔。洗井的方法有：活塞洗井、空气压缩机洗井、水泵和泥浆泵洗井、二氧化碳洗井和二氧化碳配合注酸洗井等。
九、试验抽水。为成井工艺的最后一道工序，目的在于检查抽水设备的安装、运行是否符合要求，初步了解井的出水量与水位下降的关系。试验抽水时的出水量一般应达到或超过设计出水量，如限于设备条件不能达到上述要求时，亦不能小于设计出水量的75%，机井出水量用单位降深时的出水量表示。
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