旧井处理工程技术研究与开发-2015511.docVIP

旧井处理工程技术研究与开发 发布日期：2005-11-22　信息来源：脉道采矿网 摘　要：首次提出了旧井处理工程概念；对其含义、研究对象、研究方法进行了详细的论述；介绍了SJ-2型水井检测彩色电视系统；分析了几种常见旧井问题的成因并指出了治理技术措施；就今后需要进一步加强研究的内容提出了具体建议。 关键词：旧井处理工程；井下电视；涌砂；控制爆破；井管腐蚀 中图分类号：TU991.12　　文献标识码：A 文章编号：1000-3746(2000)02-0032-05 1　问题的提出及意义 　　美国、日本等西方发达国家在大力研究和开发地质勘探新设备、新仪器的同时，重视旧井的修复和维护工作，并有专门的修井公司。我国在现代水井工程学科领域，注重了钻进工艺和方法的研究和应用。如气举反循环成井、泵吸反循环成井、潜孔锤钻进等工艺，这些新工艺对现代水井工程技术起到了重大的推进作用。但是，在旧井处理工程研究与开发方面，还没有引起注意和重视，更没有把它作为一门专业学科去研究和发展。虽然有些单位或个人也从事了一些简单的旧井处理，但均未形成规模和气候，并且处理手段和方法单一，不能从根本上解决问题，存在着很大的盲目性和风险性，从而使修复率较低，甚至造成问题复杂化或报废。　　随着地下水资源日趋贫乏和环境条件的限制，结合国内实际情况进行旧井处理工程的研究和开发，并使之科学化和规范化，既能使众多的旧井或报废井起死回生、重新利用，又为地方经济建设作出贡献，还能取得较好的经济和社会效益，具有重要的现实意义。具体表现在以下几个方面。 1.1　拓宽了服务领域　　在目前地质市场(特别是水井工程)竞争激烈的情况下，行业之间内部压价问题严重，有些地方政府限制或严禁开采地下水，等等，这些无疑给地勘行业造成压力和不利。而旧井处理工程技术含量高，利用我们的技术优势和人才去开辟新的服务领域，多渠道吸收社会资金，不仅仅是单一方面的技术服务和施工，而且通过这一技术的开发应用，还能带动相关的机械制造、新型滤水管开发、仪器与设备研制等产业。 1.2　具有广阔的市场前景　　所有水井都有一定的使用寿命，再加之种种原因，如金属井管腐蚀穿孔、破裂、涌砂、水量减少、井内落物等，都很可能使水井在2～5年内不能正常使用，这都给旧井处理工程提供了广阔的市场。 1.3　节约重建工程费用　　建造一眼300～1500 m的水井或地热井，费用一般16～150万元，还需配套费、资源管理费、补偿费等。而处理一眼水井的费用只需3～15万元，仅占建造费的1/15～1/10。 1.4　完善和发展了现代水井工程技术　　旧井处理工程应属现代水井工程技术范畴。旧井处理工程的研究和开发，势必将目前水井工程工艺和使用过程中突出存在的问题信息反馈回来，从而对未来水井工程设计、工艺、材料选择、结构等方面的改进和完善起到积极作用。 2　旧井处理工程研究对象 　　旧井处理工程研究的对象是：一般供水管井、地热井、矿泉井等，在使用过程中出现问题的非正常使用的管井。所解决的问题是：涌砂，水量减少，井内落物，地下水污染，水温下降，金属井管腐蚀等。所涉及的基础理论主要有：地层压力平衡理论，弹性力学与材料强度理论，爆破机理与计算，环境科学，机械设计与制造，材料力学等。　　由此可见，旧井处理工程是一门综合性的新兴学科，它是一个多学科交叉的领域。 3　SJ-2型水井检测彩色电视系统的应用 3.1　系统的应用及检测实例　　SJ-2型水井检测彩色电视系统应用范围涉及到水利水电、地质、石油中的岩层裂隙、溶洞发育情况、岩性识别、大坝混凝土灌注质量检查等领域。1992年我们结合现代水井工程和旧井处理工程引用了该系统。通过几年的努力和工作实践，使这项高新技术在旧井处理工程中得到了充分的发挥和发展，为100多眼水井判断了问题所在，并给予了处理。 3.1.1　井管破裂和错位情况的检测　　井管破裂和错位后，会造成粒料坍塌和出砂(浑水)，以往凭经验不能准确判断位置和形状，盲目性较大，水井修复后质量也不能保证。用井下电视检查系统则可准确、迅速判断其具体位置和形状，从而科学合理地制定出修复方案。 3.1.2　花管堵塞和井管腐蚀情况的检测　　水量减少或不出水，一般都是因为花管堵塞或含水层封闭等因素造成的，水井中的花管堵塞成因与地下水类型和使用管理有关，其堵塞层段和程度也有较大差异，井管腐蚀位置和类型同样也是千变万化的。利用井下电视可以直观地了解这些情况。如：郑州航空学院1眼供水井水量逐年下降和断流，先用空压机洗井12天无效果，利用井下电视检测后发现花管堵塞并具较高强度，故选择控制爆破洗井，仅用1天时间就达到了合同技术要求。 3.1.3　井内落物位置和形