不同地質條件下,打井設備與施工工藝的選擇至關重要,以下是云南鼎從地質關于打井工藝的一些常見地質條件下的推薦:

1、松散地層(如砂土、粉質土等)
1.設備選擇
(1)輕型井點設備:適用于淺層地下水的抽取和小型打井工程。其設備簡單,由井點管、連接管、集水總管和抽水設備組成。
(2)回轉式鉆機:具有轉速高、鉆進效率高的特點,能夠通過旋轉鉆頭切削土層,適用于較松散的地層。配備合適的鉆頭,如三翼鉆頭、魚尾鉆頭等,可有效破碎土層。
2.施工工藝
(1)清水鉆進工藝:采用清水作為沖洗液,通過鉆頭的旋轉切削土層,同時利用清水將鉆屑攜帶到地面。這種工藝簡單、成本低,且對地層的擾動較小。
(2)套管跟進工藝:在鉆進過程中,隨著井深的增加,及時下入套管,以防止井壁坍塌。套管可起到支撐井壁的作用,確保施工安全和井體穩定。
2、堅硬地層(如花崗巖、玄武巖等)
1.設備選擇
(1)沖擊式鉆機:通過鉆頭的沖擊作用破碎巖石,適用于堅硬地層。其鉆頭具有較大的沖擊力,能夠有效地破碎巖石,但鉆進速度相對較慢。
(2)潛孔鉆機:將沖擊器潛入孔底,直接對巖石進行沖擊破碎,同時利用壓縮空氣將巖屑排出孔外。這種鉆機在堅硬地層中具有較高的鉆進效率,且鉆孔垂直度較好。
2.施工工藝
(1)空氣鉆進工藝:以壓縮空氣作為沖洗介質,將巖屑從孔底吹至地面。空氣鉆進具有鉆進速度快、成本低、對地層污染小等優點,尤其適用于缺水地區或對環保要求較高的場所。
(2)金剛石鉆進工藝:使用金剛石鉆頭進行鉆進,金剛石鉆頭具有硬度高、耐磨性強的特點,能夠在堅硬地層中獲得較好的鉆進效果。但金剛石鉆頭成本較高,需要配備專門的鉆進設備和技術人員。
3、復雜地層(如含有流沙層、溶洞等)
1.設備選擇
(1)多功能鉆機:具備多種鉆進功能,如回轉鉆進、沖擊鉆進、螺旋鉆進等,可根據不同的地層情況靈活切換鉆進方式。同時,配備的地質探測設備,如隨鉆測井儀,以便及時了解地層變化。
(2)頂驅鉆機:具有起下鉆速度快、鉆井效率高、操作安全等優點,在處理復雜地層時能夠更靈活地調整鉆進參數和處理突發情況。
2.施工工藝
(1)泥漿護壁工藝:使用具有一定性能指標的泥漿作為護壁介質,通過泥漿在井壁上形成泥皮,起到穩定井壁、防止流沙涌入和溶洞坍塌的作用。同時,泥漿還能攜帶鉆屑、冷卻鉆頭。
(2)跟管鉆進工藝:在鉆進過程中,邊鉆進邊下入套管,套管跟隨鉆頭前進,及時對不穩定地層進行支護。這種工藝可有效防止流沙層和溶洞等復雜地層對井壁的破壞,保障施工安全和井體質量。