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钻井工程的基本构成

钻井工程设备：钻井设备在石油行业称为钻机，钻机类型可按钻井深度、采用的传动副类型、驱动设备类型、使用地区和用途等因素进行划分。目前主要按钻井 深度、负荷与动力传递方式相结合的方式进行划分。如ZJ20K、ZJ40L、ZJ45J、ZJ50D、ZJ70D、ZJ70LD等。通常由六个系统组成。

　　动力系统：绝大多数用柴油机做发动机，通过变速箱直接驱动或由柴油机发电来驱动钻井设备。钻井动力功率的配备要根据钻井的深浅而定，一般需要1490-4470千瓦。

　　提升系统：主要是来提升钻柱和下套管，提升重量可达数十吨或数百吨。这套设备由井架、天车、游车、大钩、吊环等组成。

　　旋转系统：用来旋转钻柱、向钻头提供扭矩。由转盘、转盘变速箱、水龙头、方钻杆组成。最近十年顶部驱动装置在钻井中得到广泛的使用。

　　循环系统：包括钻井泵、地面高压管汇、钻井液净化及固控设备等。

　　井控系统：包括防喷器组、储能器机组和防喷器组遥控面板、测试管汇和压井管汇四个主要部分。

　　检测系统：通过地质和钻井综合录3井对井下的作业情况进行监测。

回水井

（1）设计

本次开凿井的主要目的就是要使使用后的水源回灌于地下，保持地下水资源的动态平衡，减少对周围建筑物的影响，按此要求设计回灌井深50m ,井径700mm(增大回灌的渗透面积)，进壁管15m，井滤管350m，（增大渗透面积），井管口径300mm（详见回灌井结构图）井管材料选用钢板卷管而成，管与管之间均打成坡口，焊后并用4-6块200×800×6mm拉板焊固以达到每节管头电焊牢固。滤水管采用穿孔垫筋缠丝包网，其穿孔方法是在井管上呈梅花形圆孔，孔径18 m滤水管，孔隙率为30%（详见图2-1，2-2）井管底部采用6mm厚的钢板封底。滤料直径记录位置，保证将井孔的各部位填密实后，用直径40-60mm粘土球从井下20 m封至地面，使成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。用水回灌，确定回灌效果。

（2）回灌井采用成井设计工艺和施工方法及布署，区别成井是增大回灌井径（ф700mm），增加滤水管长度，因地层在13m下有较强渗透系数，且承压水头越向上承压水头越小。

回灌井从热交换率能充分发挥地下水温度场当年能得以平衡以及环境影响等方面考虑，采取抽水井与回灌井分离的原则。图书馆东侧布置深抽水井，夏天供水；图书馆西侧布置较浅回灌井，夏季作回灌。两类井的宏观间距在100-150m之间，图书馆东侧称为冷库区，图书馆西侧称为热库区。无论是冬季或夏季回灌井均应布在抽水漏斗之内。

井孔位置：由于回灌试验未作，回灌井的数量也不能最终确定，根据其它工程比拟，按40m3/h回灌量的经验值，回灌井需布置6口。分布在图书馆的西侧绿化区一带。待下一步成井时，安排一次联合试验，取得回灌第一手资料后，再和设计单位共同研究确定具体井数和井群位置以及切换运行等问题。

3、石沙处理方式

至于砂石控制，只要在成井施工中严格控制成井施工标准，达到试验井含砂1／20万的标准。水源系统中的砂石基本可不考虑。但为保护水井系统使用寿命和保护系统设备，在井水进板式换热器进水管前加装一80目Y型过滤器。

4、水垢处理方式

根据业主提供的抽水井报告，当地地下水质量为碳酸钙镁型水，PH为7.1,为中性水。硬度为9.72毫克当量／升，极硬水。CL-+SO42-为59.9毫克／升。对钢管结构具有弱腐蚀性，极易使系统结垢。因此我公司在板式换热器前加装全程水处理仪。

实地打井的操作方法和注意事项

1、选择好井口位置，根据要求，挖好与钻头直径一样，深度与钻头大致相平的圆井，把钻头放入其中

　　2、把打井机转盘孔中心对准所挖圆井中心，放置钻井机。从井架上面的滑轮上垂下一根绳子并系一物体，调整支腿使绳子对准转盘孔中心，支腿下面要垫上大木块，使支腿稳定可靠。

　　3、在距打井机5米的附近挖一宽2米，长3米，深1米的泥浆池，供钻井机钻进沙层时混浆使用。

　　4、在距井机点附近水井或其它水源中放置潜水泵，用水管把潜水泵与压力头口连接。供钻井时冲刷泥土用。

　　5、对接钻杆时，柴油机的油门要小，要尽量使钻杆不要左右摆动，以免钻杆螺纹过早损坏。

　　6、当钻头遇到硬土层钻进速度较慢时，可用压力棒加压使速度加快，如果钻杆歪斜，可用压力杆上的吊钩进行调整。

　　7、打井时要根据地质状况，确定用清水或泥浆打土层时用清水，遇到沙层时必须用泥浆混沙，以免瘀杆。

　　8、打井机工作完成后要退杆，退杆时，扳动提升扳手通过摩擦力使滚筒转动带动钻杆上升，当母杆丝头露出后。合上转盘下面的活门，挂上倒档，即可退杆。

　　9、退杆时注意避免母杆摆动，以免螺纹损坏，同时工作人员要拉紧钢丝绳。螺纹一脱开，使之立即分离。避免外螺纹与内螺纹之间有相对运动，磨坏螺纹。