[发明专利]砂卵石地层辐射井成井工艺

权利要求书

1.一种砂卵石地层辐射井成井工艺，包括竖井施工及水平集水管施工，其特征在于：

所述水平集水管施工过程包括以下步骤：

A、将带钻头的第一根滤水管放入竖井壁上的预留孔内，开动油缸和振冲器，油缸和振冲器带动液压水平钻机将滤水管边冲击回转边推进，采用回转振冲的方法进行钻进，同时开动井内排砂、排水泵；

B、钻进至设计深度后停止，将液压水平钻机退回，滤水管及钻头留在含水层中；

C、封闭滤水管与预留孔之间的间隙；

D、待滤水管中水清砂净后，盖好上盖板，将滤水管封住；

E、吊液压水平钻机在其他预留孔内以上述相同的方法施工，直至完成所有的水平集水管施工。

2.如权利要求1所述的砂卵石地层辐射井成井工艺，其特征在于：在进行竖井施工前，先根据公式（1）计算得到不同竖井深度、不同水平井外径、不同水平管总长度所对应的不同含水量数值，对比至少两组竖井深度、水平井外径、水平管总长度的数值和出水量的对应关系及不同管径滤水管的价格、不同长度滤水管的价格、不同深度的竖井的施工成本，取出水量/成本的比值较大的一组所对应的竖井深度、水平井外径、水平管总长度，

Q=C·απKS0(2H-S0)lnRLs---(1)]]>

其中：S₀=S_a-S_w

S_w=S_f+S_j

Sw=215000Lq1.9(1000dn)5.1]]>

Sj=6.38×10-9q2dn4]]>

C=Hf+th(Ls/h)(h-Hf)h·2h-(Hf+th(Ls/h)(h-Hf))h4]]>

α=1-abθ]]>

H_f=H_a-H_w-S₀

Ls=(0.40)1/β(0.40)1n(0.95)1/dw(r+Lamn+2LaWmn(πLadw2+2W))]]>

La=Σi=1mΣj=1nLij]]>

β=Lam·n·Hc]]>

R=2S0KHf+Ls]]>

式中：Q──竖式取水井出水量，m³/d；

K──渗透系数，m/d；

S₀──计算水位降深，m；

S_a──井内水位降深，m；

S_w──辐射管内水头损失，m；

S_f——辐射管内沿程水头损失，m；

S_j——辐射管内局部水头损失，m；

H——潜水含水层厚度，m；

h──井中动水位至不透水层的高度，m；

R──影响半径，m；

r──辐射井半径，m；

L_s──水平管计算长度，m；

n──水平管平均单层根数；

m──水平管层数；

L_ij——第i层第j根水平管长度，m；

L──单根水平管平均长度，m；

q──单根水平管出水量，m³/h；

L_a──水平管总长度，m；

H_c——水平管平均层间距，m；

d_w——水平井外径，m；

d_n——水平井内径，m；

W——排砂总体积（管径和长度增加各占50％），m³，采用估算公式

C──非完整井出水量折减系数，对于完整井，C=1；

α──过滤器影响系数；

θ──开孔率，％；

a、b──过滤器开孔率影响参数，a=0.8，b=1.4；

H_f——竖井井壁管进水的长度，m；

H_a──竖井深度，m；

H_w──静水位埋深，m；

β──水平管平均长度与平均层间距的比值。