水井洗井技術的探討

  1 活塞與焦磷酸鈉洗井

 

  (1)活塞洗井是水井施工的最常用的一種洗井方 法,并且已經積累了較為豐富的經驗;這種方法對于新施工的水井洗井就能收到良好的出水效果。但是對一些老井時間長了出水量不佳或不出水,用單獨用活塞洗井效果就不那么行了。如果用活塞與焦磷酸鈉洗井,利用拉動活塞上下串動在孔內形成負壓,含水層中的水迅速流入井內,而沖毀井壁上的泥皮,并將含水層的泥土細砂帶入井內;活塞和焦磷酸鈉絡合于泥漿中的Ca2+和Mg2+離子,形成可溶性絡合物代之Na+,增加了粘土顆粒的分散性,同時它可以吸附于粘土顆粒上,拆散泥漿中的網狀結構。降低粘度及動力,使井壁上的泥皮受到破壞。再加上活塞所產生的反復沖擊和負壓,使濾水管周圍不斷形成正負壓差。使井壁泥皮與含水層中的淤塞物多次受到內外破壞,致使含水層水路暢通。

 

  (2)操作要領:采用活塞與焦磷酸鈉洗井,首先要根據含水層厚度,計算出焦磷酸鈉的用量,一般濃度達到1%,送入孔內。活塞間隔上下串動,進行浸泡6～8h;然后進行活塞上下串動洗井,最后通過抽水,出水量可滿足了設計要求。

 

  2 振蕩洗井

 

  振蕩洗井是利用空氣壓縮機洗井的一種方法,空氣壓縮機洗井是空壓機產生的壓縮空氣,通過風管下端的混合器送入出水管與出水管中的水混合,使出水管內的水因充滿氣泡而比重減輕,于是管內的水柱壓力就低于管外水柱壓力而產生壓力差,在壓力差的作用下,將管內混有氣泡的水壓出井口,由于井管內的水不斷地流出,井管內水位就要下降產生動水位,動水位低于含水層的水頭高度,就形成負壓含水層的水在負位作用下涌入井內;在水涌入過程中,即將井壁的泥皮沖毀,同時含水層中的細顆物質也隨之進入井內,而在礫石層周圍形成一個天然過濾層達到洗井的目的。

 

  空氣壓縮機洗井多用于水位較深的水井或臨時抽 水;洗井和抽水不受彎曲和水中含泥砂的影響,而且運輸方便。一般在河西走廊地區對于一些水井含砂量比較高井管內沉淀泥沙比較多的水井,采用空壓機洗井效果比較好。

 

  3 液態CO2洗井

 

  3.1 液態二氧化碳洗井原理簡述

 

  液態二氧化碳洗井,就是利用液態二氧化碳的物相變化特性,人為地造成井噴,即:就是利用液態CO2它在常溫條件下吸熱。強烈氣化,體積劇烈膨脹的相變特性瞬間產生高壓氣流和強烈的正負水擊作用于含水層的孔隙裂隙淤積塞特質。強力疏通含水層的來水通道,伴隨著液態二氧化碳急劇氣化而產生爆發性的氣舉能力,造成猛烈或間斷的人工井噴,并夾帶大量的泥砂,碎石等,含水層或孔中充填物噴出地表。瞬時,井內為負壓狀態,這時含水層之水以被壓入含水層中的二氧化碳氣體與水的混合物等又在地層和水頭壓力作用下向井內補給;形成無數條內向激流,這時滯留于含水層孔裂隙中的淤塞雜物便隨之攜入井內,并使井壁泥皮再度遭到破壞,使含水層水路暢通。

 

  3.2 CO2洗井操作方法

 

  (1)洗井前根據井深,含水層位置靜水位等實際情況,進行安裝CO2的瓶數。

 

  (2)洗井次數一般新井作兩次洗井就可以達到目的。

 

  (3)洗井間隔時不限,一般情況下在第一次洗井完畢后,待水柱回到原位再洗第二次。

 

  (4)洗井效果鑒別:因CO2洗井時間短,主要是達到破壞井壁泥皮為主要目的。洗完井后可適當的用清水沖孔。

 

  3.3 操作要求

 

  (1)安裝時要用好棉紗或麻纏在下井鉆桿和地面鉆桿所有接頭處,并擰緊防止漏氣。

 

  (2)鉆桿下到主要含水層底板以下,可將鉆桿下到接近孔底處,但不能埋住鉆桿頭,洗孔前必須去掉井口板,洗完后進行探孔。

 

  (3)洗井時開匯管閥要緩,關閉時要快。洗井完畢先關鋼瓶閥,后關管閥,待余氣放完后,再提升鉆具,防上余氣噴人。并在鋼瓶上注明余壓大小標記便于以后再用。

 

  4 幾點體會

 

  (1)一眼井洗的好壞,實為其各種因素與操作技巧綜合作用之結果。我們在洗井前要對被洗的水井要有所了解,存在的問題要清楚。制定一些具體措施,對癥下藥。同時,操作技巧上也很重要,如對較深的水井、較淺的水井、口徑大與小、新與舊、地層情況在操作上都有 很大的關系。如何掌握,我們要根據水井的不同地層和井壁管材質特點,要采取的不同的洗井方法。

 

  (2)在甘肅河西走廊地區,新井一般情況下用活塞和空壓機洗井就能滿足出水量的要求。而在泥砂比較多的地方或流沙層的水井,不適合CO2洗井,而對于一些老井含砂少的水井適合活塞與焦磷酸鈉洗井或CO2洗井。用CO2洗井,釋放二氧化碳的速度要適當控制這一點很重要;我們認為一些水井洗井并不是釋放的次數越多效果越好,一般釋放回次控制在1～2次。最多不超過3～4次。

 

  (3)實踐證明,不同的地層情況水井洗井方法的選擇,是增加出水量的一種有效措施。