机井工程

第一篇：机井工程

4.5农用井工程施工方案

本工程是地下水源取水管井工程，包括钻孔施工准备、钻孔工艺、井管外观质量检查及过滤器制作，井管安装、填砾及管外封闭，洗井和抽水试验等。4.5.1 管井施工准备

管井施工的所需管材、滤料、粘土（球）及其他物料，必须按设计要求在开钻前准备好，并及时运到现场。1）钻机安装

本工程区地层一般为松散层构造，钻机类型宜采用回转式正循环钻机。根据设计井孔位置，安装钻机时，井孔中心距电话线至少10m：距地面电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少5m(基岩石钻孔不受此限制)；距地下通信电缆、构筑物、管道及其他地下设施边线的水平距离至少2m；距高压电线的距离，一般为塔高的两倍：与地面高层楼房及重要建筑物应保持足够的安全距离，并应遵守有关行业施工现场的规定。

钻机及附属配套设备的安装，必须基础坚实，安装平稳，布局合理，便于操作：回转钻机转盘要水平，天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上；冲击钻机必须保证连接牢固，钻具总重不得超过钻机说明书规定的重量，活芯应灵活，钢丝绳与活套的，上线应保持一致；在钻进过程中不得位移。2）钻塔的安装

①安装钻塔前，必须对升降系统、钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查符合要

求后方可进行安装。

②安装钻塔前，任何人不得在钻塔超落范围内通过并停留。安装多层钻塔时，不得上

下两层同时作业，应自下而上逐层进行。

③起钻塔时，卷扬或绞车应低速运转，保持平稳。当起塔接近垂直时，操作必须缓慢、准确，防止钻塔倾倒、碰坏。

④塔腿接触地面处，应以垫木垫牢或置于基台木上，以保持稳定。⑤绷绳位置必须安设匀称，绷绳地锚必须埋设牢固，并用紧绳器绷紧，绷绳与地面所

成夹角，一般不大于45°。

⑥钻机无轮中心(前缘切点)转盘(或立轴)中心与井孔中心必须保持在一条铅直线上。

3）钻井工艺

钻井工艺应包括钻进方法、冲洗介质、泥浆质量、井孔防斜及事故预防。(1)钻进方法与护壁应符合下列规定：

①松散层或基岩层，可采用正循环回转式钻进；碎石土类及砂土类松散层，可采用冲击式钻进：无大块碎石卵石的松散层，可采用反循环回转式钻进；

②冲洗介质，应根据水文地制裁条件和施工情况等因素合理选用。一般在粘土或稳定

地层，采用清水；在松散、破碎地层，采用泥浆。

③松散层钻进时，应根据钻进机具和地层岩性采取水压护壁或泥浆扩壁。采用水压护

壁时，孔内一般应有3m以上的水头压力：采用泥浆扩壁时，孔内泥浆面距地面应小于0.5m。

④基岩顶部的松散覆盖层或破碎岩层，宜采用套管护壁。

⑤成井过程中设置的护口管，应保证在管井施工过程中不松动，井口不坍塌。(2)钻孔用的泥浆，质量指标应符合下列规定：

①一般地层泥浆密度应为1．1～1．2，遇高压含水层或易塌地层，泥浆密度可酌情加大。

②砾石、粗砂、中砂含水层泥浆粘度应为18~22s；细砂、粉砂含水层应为16~18s。

③回转钻进时，孔内泥浆含沙量应不大于12％。

④冲击钻进时，胶体率应不低于70％；回转钻进时，应不低于80％。井孔较深时，胶体率应适当提高。

(3)停钻期间，应将钻具提至安全孔段位置并定时循环或搅动孔内泥浆；泥浆漏失必须随时补充；如孔内发生故障，应视具体情况调整泥浆指标或提出钻具。

(4)井孔倾斜度应符合《机井技术规范》3．3．2规定。钻进时要合理选用钻进参数，必要时应安装钻铤和导正器。如发现孔斜征兆，必须及时纠正。钻具的弯曲、磨损Ⅲ须定

时检查，不合格者不得使用。4.5.2 井管安装

1）井管安装前必须按照钻孔的实际地层资料校正设计，然后进行井管组合、排列、测量长度，并按井管排列顺序编号。

2）下管方法应根据管材强度、下置深度和起重设备能力等因素选定，应符合下列要求：

①悬吊下管法，宜用于井管自重(或浮重)小于井管允许抗拉力和起重的安全负荷。

②托盘(或浮板)下管法，宜用于井管自重超过井管允许抗拉力和起重的安全负荷。

③多级下管法，宜用于结构复杂和下置深度过大的井管。各类井壁管及过滤器允许一次安装长度可按表2．2的规定选用。

3）井管的连接必须做到对正接直、封闭严密，接头处的强度应满足下管安全和成井质量的要求。

4）过滤器安装位置的上下偏差不得超过300mm。

5）采用填砾过滤器的管井，井管应位于井孔中心。下井管时要安装井管扶正器，其外径比井孔直径小30～50mm。根据井深和井管类型确定扶正器的数量，一般间隔3～20m 安装一组，每井至少安装2组。无砂混凝土管与混凝土管井，扶正器的数量应适当增加。

6）井管底部一般应座落在坚实的基础上，若下部孔段废弃不用时，必须用卵石或碎石填实。4.5.3 填砾和管外封闭 1）滤料级配

填砾(本工程要求为石英砂，下同)过滤器的管井、并管安装后，应根据以下要求及时进行填砾。滤料高度应超过过滤器的管井、井管安装后，应根据以下要求及时进行填砾。

滤料高度应超过过滤器的管井，井管安装后应根据以下要求及时进行填砾。滤料高度应超过过滤器的上端；滤料宜用磨圆度较好的硅质砾石；不应含土和杂物，严禁使用棱角碎石；

滤料的不均匀系数应小于2，滤料规格可按下列要求确定：

砂土类含水层：D50=(6～8)d50 碎石土类含水层：当d20<2mm时 D50=(6～8)d20 当d20≥2mm时，可不填砾或充填10—20mm的填料：

(注：D50为滤料筛分样颗粒组成中)，过筛重量累计为50％时的最大颗粒直径)。

填砾时，滤料应沿井管四周均匀连续填入，随填随测。当发现填入数量及深度与计算有较大出入时，应及时报出原因并排除。

2）检查滤料质量标准

(1)回填滤料的规格，是根据井孔中含水层颗粒大小而决定的，必须符合《机井技术规范》的设计要求。

(2)检查滤料的形状是否圆滑，一般不应用碎石做滤料。(3)检查滤料质地是否坚硬，与水是否起化学变化。

(4)检查筛选的滤料粒径是否符合设计要求，粒径大小是否均匀，不合格的滤料颗粒不得超过15％。

(5)检查滤料数量是否与计划数量相符，一般是要比计划数量多备足20％。3)回填滤料方法和注意问题

(1)回填滤料方法

①一般采用循环水填滤料或静水填滤料，以循环水填滤料为好。②无论采用哪种方法回填滤料，均应沿并管周围连续的均匀缓慢的填入，速度不宜太快。若滤料中途受阻，不许摇动或强力提动井管，可用小掏筒或活塞下入井管内慢慢上下提动，直至滤料下沉为止。

③回填滤料要用一定的计量容器，便于及时的与计划数量校对。当滤料填入到一定数量时，可等滤料下沉，用测棒测量填滤料高度，边填边测，直到计划位置为止。测棒是用圆铁棍制成，长0．5-lm，两端呈圆尖形，其重量一般须超过所用测绳总重量的一倍。

(2)回填滤料应注意的问题

①采用循环水填滤料，中途不许停泵，填滤料也不许间歇，要一气呵成。②严禁一侧集中填滤料，不可快速猛倒冲击井管或造成堵塞。

③必须按管井设计的位置回填滤料及高度不许马虎从事，以防滤料下沉而失去拦砂滤水作用，而影响成井质量。

④所填滤料应留样备查。4)管外封闭

井口周围应用不透水材料封闭，封闭深度位为60m。(1)封闭材料

①粘土块。宜采用天然杂质少的优质粘土，其含砂量(粒径大于0．05am)不应大于5％，含水量约18％～20％左右，粘土块最大直径不应大于50rm。它适用于要求封闭程度不高的孔段使用。

②粘土球。采用上述的优质粘土，经人工浸泡拌和，制成直径25～30mm粘土球。粘上球必须揉实风干，风干后表面无裂纹、内部湿润，含水量约为20％左右。它适用于要求封闭程度较高的孔段使用。

③水泥砂浆和水泥浆。一般采用325—425号普通硅酸盐水泥或其他水泥。

它适用于

封闭程度要求高的孔段使用，如严格封闭一良含水层段或有特殊要求处理的孔段使用。

(2)封闭前的准备

封闭前，应按照管井施工状图所要封闭的深度，计算出需要填入的粘土球的数量。粘土球实际准备的数量，应比计划数量多25％～30％；粘土块实际准备的数量应比计划数量多10％～15％；有特殊要求时，还可准备棕头、干海带等其他封闭材料。

(3)封闭方法

管井封闭材料的填入方法与填滤料方法相同。为了保证将粘土球填至计划位置，必须弄清粘土球在泥浆中的崩解时间。投入前，先取孔内泥浆进行崩解时间试验，一般要求粘土球的崩解时间等于粘土球下沉至预定位置所需时间再加0.5h。

①当管井开采一个厚层含水层组，按规定将滤料填至含水层顶板以上日m时，其上部到井口段若没有需要严密封闭的地层。在这种情况下，采用优质粘土块封闭到井口，即可达到要求。

②当管井开采的含水层组在两个或两个以上，且层间相隔距离较大，两个含水层的颗粒直径又有较大差别，则两个含水层所填滤料直径也不同。在两种滤料之间，一般都充填粘土球或粘土块，以节省滤料及投资。在上层滤料层顶上，再填入粘土球或粘土块封闭到井口。

③当管井揭穿被污染的含水层，或苦咸涩色的不良含水层以及非计划开采的含水层，对于这样不良的含水层，必须用粘土球进行严格的封闭，其封闭位置应超过不良含水层顶底板各不少于5m。对于人畜饮水井，有条件时可用水泥砂浆严密封闭。

④在特殊高压含水层地区建井，尤其是水压较高，常采用速凝水泥砂浆封闭。其配方是，水泥：砂为1：4，再加入相当于水泥重量的2％的氯化钙。先将水泥与砂掺匀，加水搅拌，倒入深于水的氯化钙，搅拌均匀，即可用泥浆泵注入封闭或用提筒注入封闭。封闭段的高度应大于15m。有的单位在最上部的含水层顶上放置1～3个棕头或压入干海带 然后再灌水泥砂浆，其封闭效果更好。

⑤井口封闭，在井管周围开挖深度1．5m的坑，填入粘土球或优质粘土块，边填边夯实，直至井口。上部最好铺用20cm厚的混凝土护面。

(4)管外封闭位置，上下偏差不得超过300mm。

4.5.4 洗井和试验抽水

1)填砾完毕后应及时进行洗井并补填滤料。

2)洗井方法和工具，可按井的结构、管材、钻井工艺及含水层特征选择，应尽量采用不同的洗井工具交错使用或联合使用。必要时，可根据井管类型选择适宜的化学药剂(如二氧化碳、盐酸等)配合洗井。

松散层的管井在井管强度允许时，宜采用活塞与压缩空气联合洗井；泥浆护壁的管井，当井壁泥皮不易排除时，宜采用化学洗井与其他洗井方法联合进行。洗井过程中应及时观测出水量和含砂量，当出水量达到设计要求或连续两次单位出水量之差小于10％且出水含砂量小于l/200000(体积比)时，方可结束洗井。

3)洗井和试验抽水的质量应符合下列要求：

⑴洗井完毕后，井底沉淀物厚度应小于井深的5/1000。

⑵洗井完毕后，进行试验抽水，水泵出水后30分钟采取水样。用容积法测定的含砂量：中、细砂含水层不得超过1/20000；粗砂、砾石、卵石含水层不得超过1/50000。

⑶试验抽水时，一般只做一次大降深抽水，水位稳定延续时间：松散层地区不少于8小时；基岩地区、贫水区和水文地质条件不清楚的地区，水位稳定延续时间应适当延长。有特殊要求的管井，应做三次降深抽水。

⑷试验抽水应达到设计出水量，如限于设备条件不能满足要求时，亦应不低于设计出水量的75％。

⑸试验抽水终止前，应采取水样，进行水质分析。

第二篇：机井工程

机井工程

1.钻机安装、护筒、泥浆池等及钻前准备工作

(1)安装钻机

首先平整场地、清除杂物、挖除软土、夯打密实。安装钻机设备的地基必须平坦、坚实、软硬均匀，对软弱地基作加固处理，地势低洼地区修筑钻井平台。

(2)护筒埋设

1)护筒直径比桩径大200-400mm。

2)护筒中心竖直线与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。

3)护筒周围粘土填实并分层夯实。4)护筒高出地面在0.3m。(3)竖井架

安装前对各部件进行认真检查，符合要求后安装，竖立时有专业专人指挥，卷扬机或绞车低员要有一定专业技术，两边负责支撑杆的人员和主机手密切配合，缓慢、平稳、准确安装，以防支撑杆脱离滑道、钻塔后翻造成塔坏人伤。

安装后的回转钻机转盘要水平，天车、转盘及井孔中心必须在一条铅直线上。

(4)泥浆循环系统开挖：

泥浆循环系统包括泥浆池、泥浆搅拌池、沉淀池及输浆沟等。根据工地实际情况，利用就近沟渠水源提供用水，沉淀池规格为1×1×1m3，泥浆池规格为3×3×1.5m3,输浆沟规格为0.3×0.4m2，长度不小于15m，沟坡为1/100～1/80。2.钻进方法

(一)全面破碎无岩心钻进

1、松散层钻进

1)开钻时，先用小泵量冲孔，钻具转动开始进尺时，再用大泵量冲孔，以防因超径造成孔斜。

2)使用钻头切削刃部必须焊接圆正匀称，各刃角点应在同一圆周上，且其圆心与钻头的中心在一条轴心线上。

3)在粘土层中钻进，如发砚缩径、粘钻、憋泵等现象时，经常提冲钻头，并加大泵量。

4)钻进中，操作者经常注意钻头所受阻力、钻进效率、孔内传出的响声、孔口返出泥浆的颜色及所带出泥砂魄颗粒大小和岩性，并配合取样判断地层。

5)每钻完一根钻杆，提起钻具自上而下进行划孔，检查井孔圆、正、直后，再接长钻秆继续钻进。

2、基岩钻进

1)钻进基岩风化壳或软岩层，可采用全面钻进钻具，技术要求大致与松散层全面钻进相同。

2)钻进前，核实机械的负荷强度及动力功率，在满足其安全负载的前提下，可采用中钻压、高转速、大泵量钻进。根据地质和进尺情况，随时调整钻进参数及泥浆指标。(二)环面破碎取心钻进

当遇有七级以下岩层时，采用硬质合金钻进，是把一定形状的硬质合金，按着一定的形式镶焊在钻头上，在轴向压力作用下，通过钻头的回转对岩层进行环状破碎而成孔的一种钻进方法。

(1)硬质合金钻头、转速、送水量、钻压根据岩石性质、钻头结构、设备能力、孔壁稳定情况等因素，合理选择。

（2）钻进技术：

1）取芯后，钻具徐徐放入孔内，同时大泵冲水。钻进时，先将钻具提离孔底，用低转速、小钻压，以后渐加大转速和压力，否则容易造成崩刀。

2）正常钻进时，保持孔底压力均匀，加减压时，连续缓慢进行，不得间断加减压或无故提支钻具。

3）钻进硬岩时，在钻压不足情况下，不采取单纯加快转速的方法进行。

4）硬质合金胶落影响钻进时，冲捞或磨灭；钻粒钻头换合金钻头时，先将孔底钻粒粒磨灭或冲捞干净。

5）井孔内残留岩芯超0.5M或脱落岩芯过多时，不得下入新钻头。应采取轻钻压、慢转速、小泵量等措施，待岩心套入岩心管后，再正常钻进调整到正常压力、转速和水量。3.成孔及洗井工艺

待井孔按设计孔深终孔后，下管前要做一系列的准备工作如下：(1)量钻具 终孔后把钻杆提出孔外，丈量计算，其深度误差不超过0.1 5％。(2)疏孔

疏井破壁的目的是将钻井过程中在孔壁上形成的泥皮除掉，并进一步调直井孔，以保证成孔质量。

回转钻进，在一根钻杆上焊3个导正圈组成疏孔器，若遇阻，进行修孔，直至顺利下至孔底钻至设计孔深后，再用比钻头直径大10-20mm的钻头扫孔，以刮洗井壁泥皮。操作时轻压慢转、采用大泵量，至含水层时，上下提动，多扫几次，以刮掉泥皮。

(3)换浆

换浆目的是清除孔内稠泥浆和孔底沉淀物，以保证下管深度，填砾质量、便于洗井，提高成井质量。换浆应按下述三个阶段进行：

初期阶段：仍用原浆循环，把较大颗粒的岩屑全部冲出，孔口捞取不见大颗粒为止。

中期阶段：向靠近井孔的泥浆循环沟内均匀地注入少量清水，使流出孔口的泥浆逐步稀释，用分层排浆法将底部泥浆排走，直至沟底有明显的粉沙沉淀为止。

后期阶段：继续采用分层排浆法排浆，并经常向泥浆池内均匀地注入少量清水，直至孔口捞取无粉沙沉淀为止。

换浆应达到泥浆相对密度一般在1.1以下；出孔泥浆与入孔泥浆性能一致；孔底沉淀物高度在允许范围内。

（4）试孔

冲孔、排渣、换浆结束后，在下管前进行探孔，所用探孔器直径比孔径小20mm，长度为5-8m的钢管，经探孔确认钻孔圆直、畅通无阻后下管。

4.井管安装、填砾与管外封闭方案

材料进场

钻井设备进场3天～7天后，井管、滤料、填料陆续进场。井管要求

成井管柱结构：管柱应由闭水管、过滤管和沉淀管等三部分组成，上部闭水管采用管径325 m m球墨铸铁管，下部滤水管采用玻璃纤维增强聚乙烯丝缠绕，外径为36cm。本工程拟直接从与我公司具有类似工程长期合作的、质量信誉良好的井管材料供应商厂家采购合格的成品井管。

井管安装前质量检查：

①闭水管：检查球墨铸铁管井管有无残缺、断裂和弯曲；井管弯曲度、井管外径偏差、管厚度偏差，必须符合规范要求。

②：检查滤水管空隙率偏差，不得超过设计的10%，缠丝间距偏差不得超过设计丝距的20%。

井管排列

全部井管按照井孔岩层柱状图及井管安装设计图次序排列、丈量及编号。

①用钢尺准确丈量每节井壁管和滤水管的单根长度，并计算井管的总长度。

②必须使滤水管与含水层位臵相对应。③按照下管顺序，以井孔最底部一节井管为1号，对井管进行排列编号，并详细记录，最后检查井管总长与井管安装设计图是否相符。

④找中器（也称扶正器）的数量和位臵，在井管排列时应按照井管安装设计图把找中器放在相应位臵的井管上，同时排列好，以便下管时安装。

井管连接

本工程井管连接采用焊接法连接。具体焊接要求：

①对口焊接的管口必须平顺，井管铁夹板紧靠井管拉板，将铁夹板放在方木上，使管口保持水平。

②将上一节井管吊起并保持垂直，使两管口对准吻合，然后在四面点焊，防止集中烧焊，导致井管歪斜。

③拉板应在下管前，先焊在井管的一侧。拉板的数量和对口焊接的抗拉强度，必须能承受井管的全重。

④焊接时，应待自然冷却后，再下入孔内。下管

拟采用钢线绳托盘下管法。

由钢丝绳通过销钉和托盘连接在一起，销钉上连有心绳。下管是将井管臵于托盘上，随着托盘的不断下放，井管一根接一根的下入井孔中，井管下完后，放松吊重钢丝绳，起拔心绳将销钉拔出，钢丝绳与托盘分离，抽出钢丝绳。将井管顶部固定于井孔中心。

回填滤料

1）填料前，检查好填料的规格，材料的质量、材料的数量。填料的方法：填料方法可根据地层岩性、孔壁稳定及冲孔换奖情况而定，一般以循环水填料。

2）填砾质量和填料方法

A、砾料选择质地坚硬、密度大、浑圆度好的石英砾为宜，宜容于盐酸和含铁、锰的砾石以及片状或多棱角石，不宜用作砾料，不合格数量不超过设计数量的15%。

b、回填滤料应沿井管周围连续地均匀缓慢的填入，速度不宜太快，如滤料填入中途受阻，不许摇动或强力提动井管，可用小掏筒或活塞下入井管内慢慢上下提动，直至滤料下沉为止。

C、回填滤料要用已知的计量容器，便于及时地与计划数量校对。当滤料填入到一定数量时，可等滤料下沉，用测棒测量填滤料高度，边填边测，直到计划位臵为止。

管外封闭 1）封闭材料选择

本工程止水材料选用优质粘土球，球径25～30mm，用前制好凉干，达到表面稍干，内部湿润柔软为宜，含水量约为20%。实际准备数量比计算数量多25-35%.2)封闭填料与填滤料方法相同，投入前，先取孔内泥浆进行崩解时间试验，若采用分段隔离止水时，在各分离段部位的止水物厚度不得小于lOm，若采用封闭含水层止水时，止水物应超过被封闭的含水层顶、底板各5m。

3）井口封闭 在井管周围开挖深度1.5m的坑，填入粘土球或优质粘土块，边填边夯，直至井口，上部并按设计做好混凝土井台。5.洗井与出水量复核，抽水试验方案

洗井

拟采用空压机洗井破坏井内泥皮，抽出含水层中泥土、细沙及渗入含水层的泥浆，在井内过滤管周围的渗透性，使井内达到正常的出水量。

根据机井的净水位和空压机风压确定风管的沉淀深度，然后选择适宜的空压机以及出水管和风管规格。气水混合物的规格要求：长2m，直径与风管相同，上端连接风管，下端封闭，管身均匀布孔，孔径3—4mm，孔面积之和为风管断面积的2倍。风管、水管的安装采用并列式，风管浸没比不得低于50%，风管浸入水中的长度应略小于空压机额定风压相当的水柱高度。

冲洗自上而下或自下而上分段进行。风、水管同时下入，并使水管底端超出风管底端2m左右。

抽水试验

洗井结束后，进行试验抽水。试验抽水时的出水量，一般要达到或超过设计出水量。

1）抽水连续进行，不停歇，如因故停歇，重新进行。2）在松散地层，水位下降后的相对稳定水位延续时间不小于8小时。在基岩地区，稳定时间相应延长。

3）抽水前，测定井内静水位。抽水过程中的观测时间间隔、水位、水量记录按抽水试验规范进行。试验抽水，一般只能做一次最大降深。

4）有水质要求的井，结束前，采取水样，进行水质分析。5）静止水位与恢复水位的测定，对于补给条件的转孔，当4小时内水位变化不超过5CM时既认为温稳定；如超过48小时的仍超过5cM的要求时，亦可停止观测。

6）抽水结束后，孔内沉淀物一般不得回填到含水层，对巨厚含水层，回填亦不得超过含水层厚度的10％。

第三篇：机井工程

六、机井工程

钻孔施工应依据设计井深、井管结构和地层情况，选用合适的钻机，施工应遵守钻探安全操作规程，不得违章操作。机井工程施工主要包括：确定孔位、平整场地、钻机安装、钻井成孔、井管安装、填砾、洗井、抽水试验、封孔等。

（1）机井的钻进

安装钻机前，将钻机的基础平好、夯实，遇有软硬不均的情况及时进行处理。在地势低洼、易受河水、雨水冲灌地区施工，修筑钻井基台。根据合同要求选用钻机种类、型号、数量，采取相应的安装方法。钻井机定位，钻机下须垫枕木，枕木下土层必须夯实。钻机就位后，要调平机架，保证转盘任何方向均保持水平。钻机稳定好，四个方向必须绷紧绷绳。

开钻前，按照选用的钻机、泥浆机、搅泥机等，各种机械设备必须安装的水平、周正、牢固。检查钻孔中心、转盘中心、开车、使三者在垂直线上。安装护孔管，下入护孔管的口径、深度，根据岩层的个体情况和井孔的开孔尺度而定。护孔管的内经一般比井的开孔钻头大50mm-100mm,其下入深度应在不透水层与护孔管的间隙，用粘土或粘土球填好夯实。安装钻具、安装钻杆、水龙头，接高压胶皮管，方钻杆和钻头，并将方钻杆卡于转盘中心。

在钻进的整个过程中，根据不同深度，不同性质的地层，采用相应的钻头类型，钻进技术参数及操作方法，严格按照有关农用机井钻进的技术要求进行施工。松散层或基岩层，可采用正循环回转式钻进；碎石土类及沙土类松散层，可采用冲击式钻进；无大块碎石、卵石的松散层，可采用反循环回转钻进；岩层严重漏水或供水困难的基岩层可采用潜孔钻锤钻进。冲洗介质，根据水文地质条件和施工情况等因素合理选用。在粘土或稳定地层，采用清水；在松散、破碎地层，采用泥浆；在严重漏失层或缺水地层，采用空气钻进。松散层钻进时，应根据钻进机具和地层岩性采用水压护壁或泥浆壁。采用水压护壁时，孔内一般应有3m以上的水头压力；采用泥浆护壁时孔内泥浆面应小于0.5m。基岩顶部的松散覆盖层或破碎岩层，宜采用套管护壁。

泥浆作用是保护空壁，悬浮携带钻渣，减少钻进阻力，泥浆性能指标要求：比重1.1-1.15，18-88s，含砂率小于6%，胶体率大于95%。

开孔时，应轻压慢钻，防止钻孔偏斜。适时提钻检查，认真检查钻具的磨损程度和是否有损伤。及时修整钻头，保持钻头直径，保证进度和孔径不渐缩。每钻完一根钻杆，检查井孔圆度及垂直度，井孔倾斜应符合规范规定，发现不畅时及时处理，钻具应勤放少放，随时观察孔内孔壁情况，发现不良现象应及时处理。及时清理底部沉渣，减少重复钻进，达到终孔深度后，经业主、监理单位验收后方可进入下道工序。

认真做好施工记录，包括班组施工进度、发现何种问题、处理方法及结果、地层岩性、厚度等。

（2）成井工艺

混凝土井管的安装方法，必须满足井管的质量、技术和安全要求。选择以下安装方法：

混凝土井管钢丝绳托盘下管法

下管时，如采用四根兜底绳、钢筋混凝土制或木制托盘，先将四根吊重用的钢丝绳分别缠绕于绞车上，在其另一端编好钢丝绳套，分别从托盘的四个穿绳孔插入，使四个绳套同心重叠对准托盘的销钉孔。将销钉表面涂上黄油，插入销钉孔，销住四根兜底绳。销钉要伸到穿绳孔以下150mm左右，浅了易脱销，深了不易拔出。把销好兜底绳的托盘放于预先安置在孔口上的垫板上，即可开始安装井管。安装井管时，先将托盘的上沿涂上灰砂沥青，而后使井管垂直插入托盘的插口，在接口处缠3-4圈塑料薄膜，用6-8根竹篾均匀地围在接头处，使井管与托盘连接牢固。将中心绳放松8-10m，盘旋塞进井管内，以防意外抽动中心绳拔出销钉。起吊托盘和沉淀管，待兜底绳吃力后，将垫板抽掉，再徐徐下降，把托盘和第一根井管，如此往复，直至将井管下完。下入井孔的全部井管，必须经过敲击鉴定，将最好的井管放在下部。绝不允许井管的全部重量超过井管的抗压强度。托盘下到孔底，井管安装完毕，校正无误后，应将管身固定，不使摇摆。然后将兜底绳放松，即可起拔中心绳。销钉拔出后，再用绞车拔兜底绳，待兜底绳拔出，即可回填砾料。

混凝土井管钻杆托盘下管法

下管时，将第一根井管插入托盘，于钻杆的一端连接钻杆特制反扣接头，在托盘反扣接箍处涂以润滑油，将带有特制钻杆接头的钻杆与托盘连接。慢慢下降钻杆，井管亦随之下入井孔。停止下降钻杆，安装第二根井管。进管的接口，必须以竹、木条用铅丝绑牢，每隔20m安装一个找中器，直至将全部井管下入，将钻杆拧出。

混凝土井管二次下管法

用钻杆托盘下管法，先下第一组井管。在第一组井管的最上边的一根管上安装扶正器，以防井管靠壁难以连接第二组井管。将井管下接口安于第一组井管的最上端，再用防砂罩盖住下接口。在防砂罩的适当距离卡上钻杆小夹板，以免防砂罩脱离井管口。钻杆小卡板不应紧靠防砂罩，以免井管到底后，钻杆失掉负荷而缩短，防砂罩紧压与管口而不利于反出钻杆并容易将井管压坏。安装第二组井管之前，先将井管上接口安于第二组井管第一根的下口，用钻杆连接活托盘和导向器，将活托盘的盘爪托于上接口隔板上。即可将第二组井管逐根连接下至预定深度。安装时，计算好使用钻杆的长度，使钻杆下入孔内的数量正好能将第二组井管与第一组井管下接口吻合。钻杆不再下降，说明井管已经相接，同时，上下活动钻杆，有200mm活动范围（这是托爪在上接口隔板内上下活动的距离）。此时便可认为两组井管已正确重合。去掉活托盘，将钻杆全部提出。

（3）填砾

规格、砾料填砾是管井建造中的一个重要环节，填砾质量、填砾方法均直接影响井的质量。滤料必须按标准要求严格筛选，要备料充足，严格按照农用机井技术规范进行施工。中、粗砂含水层，填砾厚度不小于100mm；细砂以下含水层，填筑厚度不小于150mm。滤料应选用磨圆度好的硅质砾石。根据需要选择以下填入砾石的方法：

管外填砾法

a.快速填砾法：在不需进行分组、分段抽水的管井中使用此法。选在井管口安好防喷导水管。开始填砾速度不要太快，等孔中有水返出后再加快填砾速度。一般约为30min投入10m3砾石。若孔口不返水，说明砾石已经超过滤水管最上端。

b.慢速填砾法：在需要进行分组、分段抽水试验的井孔采用，或在一个井中有二个以上含水层均需取用时采用。砾石要徐徐填入，不可一次填入过多，要随填随侧，防止超过设计高度。有二个以上含水层时，应将两个含水层之间的隔水层分为二段，下段为隔水层厚度的4/5，填入与下部含水层相应的规格砾石，上段为1/5，填入上部含水层相应的规定砾石。

c.循环水填砾法：填砾前，先在井管内下入回转钻杆，密封井管口，开泵送水，当返出孔口的泥浆粘度为18s左右时，即采用边送水边填砾的方法填入砾石。当砾石面超过滤水管后即出现憋泵现象。此法可以顺利地填入砾石，避免发生砾石架阻不能填至计划位置的现象发生。

管内填砾法

采用此法的管井，过滤器长度一般10m以下，多采用一个含水层或含水组。此类管井的部比过滤器直径大75-100mm，施工时，将抽水管用反扣接头连在过滤器上端，砾石自井壁管和抽水管之间的间隙填入。开始用空气压缩机抽水，使含水层造成空洞，随即填入砾石，再用大型空气压缩机反复冲洗，使井的出水量超过正常出水量的50%以上，一面出砂，一面自管内填砾，待出水量、井水含沙量达到设计要求后，即将抽水管提出，填砾抽水工作即告结束。此法在细砂含水层，可以得到满意的水量和井含沙量，但要求洗井设备能力大，抽水时间长，费用高。

深井滤水部分扩孔填砾填砾法

在深井的过滤器部位用扩孔器进行扩孔，用水泵冲洗的办法填入砾石，可以减少钻探工作量，保证填砾质量，可以形成良好的滤水结构，增大井的出水量，避免井水含砂。（4）井管外封闭

应根据工程需要选用以下合适方法。管外封闭一般方法

井管外封闭粘土球的方法与填入砾石的方法相同，但应注意防止因粘土球填入井孔受压缩致使填入的砾石错位。粘土球的直径一般为25mm，呈圆形，用优质粘土制成。为了保证将粘土球填至计划位置，必须试验粘土球在泥浆中的融化时间，根据试验结果，确定粘土球的温度一般要求粘土球的融化时间，等于粘土球下沉至预定位置所需时间加半小时。井口一般采用粘土封闭，封闭前先将大块粘土捣成碎块，再填入井孔至井口并夯实。特殊情况下采用混凝土封闭。

一般管井高压含水层封闭方法：

此方法多用于井孔直径较大且采用数个高压含水层时，其井孔结构与一般填砾石井的结构相同，只是在第一取水层填砾的上面采用优质粘土球封闭20-30m，或填少量粘土球再用水泥砂浆封闭15m以上。其余用优质粘土封闭。

(3)洗井和抽水试验

井管安装完毕后，及时负责管井中泥土、细砂、泥浆等的全部清洗工作，洗井应上后下，逐步下入，抽水量应先小后大交替进行，振荡洗井，加大地下水循环能力，增大流量，直至水清净符合规定，以保证管井达到正常的出水量。洗井结束将泵下至一定深度进行抽水工作,抽一段时间将泵上下浮动进行二次洗井。抽水水位稳定后进行抽水工作，采用最大降身，延续时间不少于12小时，流量稳定并观测水位，测出最大降身；井口在没下水泵前应加保护盖，防止异物掉入井内。

第四篇：机井工程

机井工程

1.施工程序

根据本工程的特点，依据施工技术的要求及现场实际情况等，我公司组织有关技术人员进行认真研究，制定本标段施工方案。其施工顺序是：定井位→钻机定位→泥浆配臵→成孔→清孔→井管安装→砾料回填→井管外封→洗井→成井验收

2.测量放线

根据监理人员提供的测量基准点（线）为基准，按国家测绘和本工程施工精度要求，测绘用于工程施工的控制网，由工程处技术科给每台钻机提前定出每个井位点，每放1个井位，用直径25mm钢钎打孔1m深，灌注白灰或煤粉，以确保井位准确，避免施工损坏井位，定位尺寸允许偏差≤10mm，交给钻机自行管理，开始前由钻机和工程技术复验后浇监理批准后方可施工。

3.施工方案

3.1钻机定位

钻机定位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动，同时调整钻机垂直度，垂直度运行偏差≤0.5%，钻尖应对准井位中心，其水平位臵允许偏差20mm，将高程引到可靠便于施工和检查的位臵处，并经监理复核后方可开钻。

3.2泥浆配制

泥浆配制1.02～1.08kg/cm³，粘度18～22S。含砂率≤4%，并根据地层情况控制掌握，必要时适当掺合膨润土，以保护孔壁。

3.3成孔

整个成孔过程采用反循环工艺，控制塔架垂直度，第一根钻杆钻进时一定要注意，因此时钻具重心高，送浆管偏心受力，钻具易晃动；根据井径、孔深、钻头种类钻速、泵的扬程和土质情况，掌握进尺度，做好钻孔记录，选择合适的重型钻头或安装稳定器及导向装臵，以减少钻头、钻杆摆动问题和因土质不均引起偏水现象；检查钻杆的垂直度，允许偏差一般应≤0.5%，应经常检查赶过此值时应进行纠偏。3.4清孔 用优质泥浆清孔，待吸出泥浆比重小于1.08g/cm³，砂率小于4%时，即可得终孔深度，终孔垂直度运行偏差≤0.5%，用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度，即可得终孔垂直度。

3.5井管安装

采用钢丝绳托盘下管法。下管时采用四根兜底绳，分别缠绕于绞车上，在其另一端编好钢丝绳套，分别从托盘的四个穿绳孔插入，使四个绳套同心重叠对准托盘的钻钉孔。将销钉表面涂上黄油，插入销钉孔，销往四根兜底绳，销钉要伸到穿绳以下15cm左右，把销好兜底绳的托盘放在预先安臵在孔口上的垫板上，即可开始安装井管。

安装井管时，先将托盘上沿涂上灰砂沥青，而后使井管垂直插入托盘的插口，在接口处缠3~4圈塑料薄膜，用6~8根竹蔑均匀地围在接头处，使井管与托盘连接牢固，将中心绳放松8~10m，盘旋塞进井管内，以防意外抽动中心绳拔出销钉，起吊托和沉淀管，待兜底绳吃力后，将垫板抽样徐徐下降，把托盘和第一根井管送入钻孔内，至井管上口超出台1m左右，停止下降，即开始安装第二根井管，如此往复，直至井管下完，托盘下到孔底，井管安装完毕，校核无误后，将管身固定，不使摇摆，然后将兜底绳放松，即可起拔中心绳，销钉拔出后，再用绞车拔兜底绳，兜底绳拔出后即可回填砾料。

3.6回填砾料

填砾是管井建造的一个重要环节，填砾规格严格按照水利电力部部颁标准《农用机井技术规范》SD188-886进行施工，具体要求为：

①质量要求：滤料选用磨圆度好的硅质砾石，以圆形卵石或砂料为宜，质地坚硬，不含化学成分，经过严格筛分冲洗，合格率大于90%，不得含土或其他杂质，规格符合要求。填砾工序施工时要及时填砾、均匀填砾。

②数量要求：回填砾料之前，应结合井孔及井管规格、井孔岩层柱状圈，对所准备的砾石，在质量满足要求的前提下，数量上应具备10%～15%的安全富余量，以防止在井孔钻进中因产生超径现象而增加的砾料数量。③厚度要求：中粗砂含水层、填砾厚度不小于100mm，细砂以下含水层，厚度不小于150mm，为有效增加出水量，我公司在施工中在成本增加较小的基础上，尽可能超出设计厚度要求，而不要求业主单位支付费用。

④高度要求：根据钻孔记录，确定各含水层高程，有二个以上含水层时，应将两个含水层之间的隔水层分为二段，下段为隔水层厚度的4/5，填入与下部含水量相应的规格砾石，上段为1/5，填入上部含水层相应的规定砾石。并且要高出最上一层含水层5～10米，以防止在洗井或抽水过程中因滤料发生下沉而产生滤水管涌砂等不良现象。

⑤回填控制：回填时应从井管四周均匀填砾，并应经常测量填砾高度，及是否达到设计位臵，不论井孔深浅，填砾应连续进行，防止中途停歇产生大小颗粒离析现象。

3.7井管外封闭

进行井管外封闭前安装井的柱状图将所需的粘土球及粘土数量、计划填入深度计算妥当，并准备一定余量。填入方法与填入砾石相同，应注意防止因粘土球填入井孔受压缩致使填入的砾石错位，一般填入粘土球的数量应比封闭层实际需要的各填25%左右，粘土球直径为25mm呈圆形，用优质粘土制成，对粘土球在泥浆中心，溶化时间进行试验，根据试验结果，确定粘土球湿度。安装井柱状图，将最下含水层砾石填入，再用25mm左右半干状态粘土球徐徐填入，填至计划位臵，依次类推，进行井管外封闭。

3.8洗井

井管安装完毕后，采用机动固定式1.2m³，10压力空气压缩机对管井中的泥土、细砂、泥浆等全部清洗，保证管井达到正常出水量。

3.9成井验收

水井竣工后，根据设计指标对水井进行验收，主要包括：①井斜：安装潜水泵时不得超过2°；②滤水管位臵：深度偏差不得超过0.5～1米；③滤料及封闭材料回填量：不得少于计算数量的95%；④出水量：不低于设计出水量；⑤含砂量：应小于1/5000～1/10000；⑥文件资料：井孔柱状图、电测井曲线图、竣工结构图、抽水试验资料，防止水井结构破坏的说明、最大出水量及维护建议等。

3.10施工要求

钻机施工时应注意检查，发现问题及时纠正，纠正办法可将钻提升开始偏斜处慢进削正。注意钻机操作是否正常，倘有异动、摇晃困难，可能是钻头遇到不均匀的土质，边软边硬，碰撞摇动所致。这样同样要放慢速度，使钻机有充分时间削去硬土然后再正常钻进。注意泥块影响钻头。如转速高，钻进快，泥浆比重大，削出泥块未成浆，产生阻力大，就有可能使钻机超负荷而损坏，或抽水齿轮磨损，钻管折断等危险，发现时应立即调整泥浆比重。钻孔过程中应严格控制护筒内外水位差，必须使孔内高于地下水位。发现轻微坍孔现象时，应立即提起钻头。调整泥浆比重和孔内水头。如严重坍方或遇砂类土层，应投入粘土重新再钻，并注意勿触撞孔壁。坍壁与钻进速度和土质有关，如土质好，钻进速度快，时间短则一般很少坍孔，故施工过程中，应灵活掌握钻进的速度。

第五篇：机井工程监理细则

邓州市2012年大中型水库移民后期扶持结余资金及邓州市南水北调丹江口库区移民生产发展奖补项目

机井工程监理实施细则

河南省育兴建设工程管理有限公司

邓州市2012年大中型水库移民后期扶持结余资金及邓州市南水北调丹江口库区移民生产发展奖补项目监理部

二0一三年十月

机井工程监理实施细则

施工工艺流程：施工准备——测量放样——钻机安装——泥浆制作——钻进成孔——清孔——井管安装——滤料回填——止水——洗井——抽水试验

1、钻机安装

安装钻机前，应将钻机的基础平整夯实，并做好钻场的防排水措施。钻机定位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动，使钻孔中心、转盘中心、天车三者在一条垂线上，转盘应用水平尺校验保证水平。

2、泥浆制作

在钻孔过程中，孔内应保持一定稠度的泥浆，一般比重以1.06～1.2 kg/cm3,为宜，粘度18—22S，含砂率≤4%。根据地层情况具体控制掌握，必要在泥浆中加入膨润土等材料，以保护孔壁质量。泥浆制作一般有孔外搅拌筒制作及在较好的粘土层中灌入清水钻机旋转时孔内自造，根据本工程地质条件，泥浆制作采用以预制泥浆为主结合孔内自造的方式。

3、钻进成孔

整个成孔过程采用反循环工艺，根据井径、孔深、钻头种类钻速、泵的扬程和土质情况，掌握钻进尺度，做好钻孔记录，选择合适的重型钻头或安装稳定器及导向装置，以减少钻头、钻杆摆动问题和因土质不均引起偏水现象；钻杆的垂直度，允许偏差一般应≤0.5%，钻进中要经常检查，发现问题应及时纠偏。所需的沉淀池和供水池设在钻机排水口的同侧，与钻机的距离可根据地形决定，两池的总容积为钻孔完成后总排渣体积的1.2～2.0倍。开钻：启动钻机慢速钻进，在钻进过程中，根据地质报告中的土质情况，对不同地质层分别进行速度和泥浆比重调整，以防塌孔和缩孔。

控制钻速：在硬粘土中钻进时，用一档转速，放松起吊钢丝绳自由进尺。在普通粘土、砂粘土中钻进时，可用二、三档转速，自由进尺。遇到砂土或少量卵石钻进时，宜用一、二档转速，并控制进尺，以免陷没钻头或抽吸钻渣的速度跟不上。

清孔：用优质泥浆清孔，待吸出泥浆比重小于1.08g/cm3,砂率小于4%时,即可得终孔深度,终孔垂直度允许偏差≤0.5%，用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度，即可得终孔垂直度。

4、井管安装

根据工程的具体情况和投入的施工设备情况,本工程采用钻杆托盘下管法.其具体方法如下: 先将第一根井管插入托盘,于钻杆的一端连接特制的反扣接头,在托盘的反扣接头处涂以润滑油,将带有特制反扣接头的钻杆与托盘连接,慢慢下降钻杆,井管随之下入井中,下到合适的深度时,停止下降钻杆,再安装第二根井管,对井管的接头加以绑扎牢固后,再徐徐下入第二根钻杆。如此循环反复，直到下完全部井管。然后把钻杆全部反出孔外。5、滤料回填

采用边抽边填的管外填砾法进行滤料填筑，边用空压机从孔内抽水边从井管外部人工填砾。砾料随反循环水流下降，沉落在滤水管周围，当出水量突然变小时，说明砾料已经全部埋没了滤水管。这样的填砾方法可以增大出水量，扩大砾石厚度，砾石的密实度好。

6、其它

洗井结束后，安装六棱形井台，加盖事先预制好的井盖，部分机井修建井亭。机井编号：由业主通知以项目区为单位统一编号，标识内容为：财政支持小型农田水利重点县机井工程*号，标在井台立面上。