水井洗井技术的探讨

  1 活塞与焦磷酸钠洗井

 

  (1)活塞洗井是水井施工的最常用的一种洗井方 法,并且已经积累了较为丰富的经验;这种方法对于新施工的水井洗井就能收到良好的出水效果。但是对一些老井时间长了出水量不佳或不出水,用单独用活塞洗井效果就不那么行了。如果用活塞与焦磷酸钠洗井,利用拉动活塞上下串动在孔内形成负压,含水层中的水迅速流入井内,而冲毁井壁上的泥皮,并将含水层的泥土细砂带入井内;活塞和焦磷酸钠络合于泥浆中的Ca2+和Mg2+离子,形成可溶性络合物代之Na+,增加了粘土颗粒的分散性,同时它可以吸附于粘土颗粒上,拆散泥浆中的网状结构。降低粘度及动力,使井壁上的泥皮受到破坏。再加上活塞所产生的反复冲击和负压,使滤水管周围不断形成正负压差。使井壁泥皮与含水层中的淤塞物多次受到内外破坏,致使含水层水路畅通。

 

  (2)操作要领:采用活塞与焦磷酸钠洗井,首先要根据含水层厚度,计算出焦磷酸钠的用量,一般浓度达到1%,送入孔内。活塞间隔上下串动,进行浸泡6～8h;然后进行活塞上下串动洗井,最后通过抽水,出水量可满足了设计要求。

 

  2 振荡洗井

 

  振荡洗井是利用空气压缩机洗井的一种方法,空气压缩机洗井是空压机产生的压缩空气,通过风管下端的混合器送入出水管与出水管中的水混合,使出水管内的水因充满气泡而比重减轻,于是管内的水柱压力就低于管外水柱压力而产生压力差,在压力差的作用下,将管内混有气泡的水压出井口,由于井管内的水不断地流出,井管内水位就要下降产生动水位,动水位低于含水层的水头高度,就形成负压含水层的水在负位作用下涌入井内;在水涌入过程中,即将井壁的泥皮冲毁,同时含水层中的细颗物质也随之进入井内,而在砾石层周围形成一个天然过滤层达到洗井的目的。

 

  空气压缩机洗井多用于水位较深的水井或临时抽 水;洗井和抽水不受弯曲和水中含泥砂的影响,而且运输方便。一般在河西走廊地区对于一些水井含砂量比较高井管内沉淀泥沙比较多的水井,采用空压机洗井效果比较好。

 

  3 液态CO2洗井

 

  3.1 液态二氧化碳洗井原理简述

 

  液态二氧化碳洗井,就是利用液态二氧化碳的物相变化特性,人为地造成井喷,即:就是利用液态CO2它在常温条件下吸热。强烈气化,体积剧烈膨胀的相变特性瞬间产生高压气流和强烈的正负水击作用于含水层的孔隙裂隙淤积塞特质。强力疏通含水层的来水通道,伴随着液态二氧化碳急剧气化而产生爆发性的气举能力,造成猛烈或间断的人工井喷,并夹带大量的泥砂,碎石等,含水层或孔中充填物喷出地表。瞬时,井内为负压状态,这时含水层之水以被压入含水层中的二氧化碳气体与水的混合物等又在地层和水头压力作用下向井内补给;形成无数条内向激流,这时滞留于含水层孔裂隙中的淤塞杂物便随之携入井内,并使井壁泥皮再度遭到破坏,使含水层水路畅通。

 

  3.2 CO2洗井操作方法

 

  (1)洗井前根据井深,含水层位置静水位等实际情况,进行安装CO2的瓶数。

 

  (2)洗井次数一般新井作两次洗井就可以达到目的。

 

  (3)洗井间隔时不限,一般情况下在第一次洗井完毕后,待水柱回到原位再洗第二次。

 

  (4)洗井效果鉴别:因CO2洗井时间短,主要是达到破坏井壁泥皮为主要目的。洗完井后可适当的用清水冲孔。

 

  3.3 操作要求

 

  (1)安装时要用好棉纱或麻缠在下井钻杆和地面钻杆所有接头处,并拧紧防止漏气。

 

  (2)钻杆下到主要含水层底板以下,可将钻杆下到接近孔底处,但不能埋住钻杆头,洗孔前必须去掉井口板,洗完后进行探孔。

 

  (3)洗井时开汇管阀要缓,关闭时要快。洗井完毕先关钢瓶阀,后关管阀,待余气放完后,再提升钻具,防上余气喷人。并在钢瓶上注明余压大小标记便于以后再用。

 

  4 几点体会

 

  (1)一眼井洗的好坏,实为其各种因素与操作技巧综合作用之结果。我们在洗井前要对被洗的水井要有所了解,存在的问题要清楚。制定一些具体措施,对症下药。同时,操作技巧上也很重要,如对较深的水井、较浅的水井、口径大与小、新与旧、地层情况在操作上都有 很大的关系。如何掌握,我们要根据水井的不同地层和井壁管材质特点,要采取的不同的洗井方法。

 

  (2)在甘肃河西走廊地区,新井一般情况下用活塞和空压机洗井就能满足出水量的要求。而在泥砂比较多的地方或流沙层的水井,不适合CO2洗井,而对于一些老井含砂少的水井适合活塞与焦磷酸钠洗井或CO2洗井。用CO2洗井,释放二氧化碳的速度要适当控制这一点很重要;我们认为一些水井洗井并不是释放的次数越多效果越好,一般释放回次控制在1～2次。最多不超过3～4次。

 

  (3)实践证明,不同的地层情况水井洗井方法的选择,是增加出水量的一种有效措施。