[发明专利]大厚松散砂砾层凿井及成井工艺

说明书

本发明属于地质凿井及成井工艺。

目前对大厚松散砂砾层进行凿井及成井工程，人们广泛采用的凿井工艺是选用正循环钻进，使用高浓度泥浆护壁，用缠丝过滤器成井，如通辽发电厂一期水源地的水井均采用这种工艺，效果不佳。近年来，反循环钻进方法也被引用。但由于配套措施不当，仍然只能凿100-120米左右深度的井。另外，采用高浓度泥浆护壁，会形成厚的泥壁，不易洗开，影响出水量，同时也影响钻进效率，用缠丝过滤器成井，含砂量大，影响井的质量和寿命。

本发明的目的是提供一种配套技术，即采用反循环钻机的钻进方法，配用无固相或低固相冲洗液护壁，利用瓦式贴砾过滤器成井，实现能凿深度200米以上的大井径的水井。

本发明利用泵吸反循环钻机的泵吸反循环钻进方法，其原理是：在大气压力作用下，沉淀池的循环液从井孔的环状间隙向下流到井底，钻具在井孔内旋转钻进，连续地切下岩屑，由泥石泵的抽吸作用在井底形成负压状态，把混有岩屑的循环液吸入钻杆内腔，再经吸水软管进入砂石泵，最后由砂石泵排入沉淀池，再循环。

本发明的工艺对钻进岩层为粘土层时，采用清水作冲洗液，由于自然造浆而不使井壁坍塌，对砂砾卵石层选用低固相冲洗液，低固相冲洗液的配制是：含固体颗粒4-6%，纯碱0.5%，水解聚丙烯酰胺0.1-0.5%，粘度为18-22秒，比重为1.02-1.05%克/厘米³，pH值9-10。

本发明在成井过程中，采用瓦式贴砾过滤器，其尺寸为长0.9米，厚2.5-3cm，孤度120°，三片贴砾瓦为一周，将其包装在花管上成井。

本发明的工艺，对巨厚松散砂砾石的地层能钻进200米深度，由于采用无固相和低固相冲洗液护壁效果好，不坍塌，瓦式过滤器的使用，使含砂量〈1/20万。

本发明的配套工艺，使凿井速度提高了3-8倍，供水井出水量大，为原来的2-3倍，含砂量低可达1/20万-1/100万。供水井寿命延长10年以上，是大厚松散砂砾层凿井及成井的较为理想的工艺。

本发明提供的实施例如下：

实施例1

在一含有轻亚粘土、粉细砂、细砂、中砂、粗砂、砾石层、砾石层为含水层的地质上，选用QZ-200型钻机，利用泵吸反循环钻进，在大气压力作用下沉淀池的无固相冲洗液清水循环从井口的环状间隙下流孔底，钻杆施转钻进，用泥石泵抽吸形成负压状态，压力在0.8-0.9大气压，钻到砾石地层，用低固相冲洗液冲洗，低固相冲洗液是以膨润土，水解聚丙烯酰胺为主要成份，固体含量4%，水解聚丙烯酰胺0.3%，纯碱0.3%，粘度为20秒，比重为1.03克/厘米³，pH为10，打井深度181.65米径孔，含水层为148-178.5米。

成井，下瓦式贴砾过滤器，先在花管上包一层纱网，然后将砾瓦贴上，砾瓦长900毫米，厚25毫米，每片瓦弧度120°，三块为一周，用砾瓦卡固定，瓦缝和两端封住，成井后出水量121T/h，含砂量0.083/万，降深为15.20米，井质量优。