[發明專利]一種井內狹小空間的過濾降濁方法

在審

• 申請號: 202010589184.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111594104A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 馮建月;解偉;吳海東;冉德發;李小杰
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10;E21B43/08;E21B43/04
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張冉昕

本發明公開了一種井內狹小空間的過濾降濁方法，包括以下步驟，步驟一、整體管串主要有沉淀管、多層過濾器和井壁管，沉淀管底部堵死，步驟二、為增強系統的過濾性能，在兩管之間再填入濾料增加一個過濾通道，步驟三、填礫完畢后，下入潛水泵進行抽水振蕩洗井，步驟四、采用水泥對井口進行封閉，步驟五、井內多層過濾新工藝實施完畢后，采用不同流量的抽水試驗對新工藝效果進行檢驗，驗證其效果，本發明對出水量大但泥質很高，出水渾濁，的鉆孔進行有效的過濾降濁，使泥質很高，出水渾濁的鉆孔的出水水質符合水質要求，避免了大流量的水井出現無法使用或者棄用現象，節省了應急找水條件下開發的水資源。

技術領域

本發明涉及應急抗旱取水技術領域，特別涉及一種井內狹小空間的過濾降濁方法。

背景技術

地下水資源是人類賴以生存的根本，同時也是社會生產的基礎保障，要合理有效地開發利用地下水，關鍵是如何尋找到地下水并將其有效地開采和利用，近年來我國部分區域頻現飲水不安全問題，發生的旱災持續時間長、程度深，嚴重影響了當地人生產與生活需求。

水井作為人類開采利用地下水資源進行生活生產的最常見形式，有著悠久的歷史，打井技術的運用可有效解決部分地區水資源短缺等問題，目前，在全國各地應急抗旱找水工程中，經常出現鉆孔出水量大但泥質很高，出水渾濁，常規成井技術無法滿足水質要求，導致許多大流量的水井無法使用或者棄用現象，極大了浪費了應急找水條件下開發的水資源。

水井出水渾濁的主要原因：一是選取的濾水管孔隙過大，導致過濾功能差，地層中的泥砂從濾水管孔隙中濾出；二是應急水井一般采用潛孔錘跟管鉆進工藝，管外無過濾層；三是選取的出水層段不合理。

發明內容

本發明的目的是要解決上述背景技術中的問題，而提供一種井內狹小空間的過濾降濁方法。

一種井內狹小空間的過濾降濁方法，包括以下步驟：

步驟一、整體管串主要有沉淀管、多層過濾器和井壁管，沉淀管底部堵死，在管串的最下部，用于洗井和抽水過程中聚集經過濾層流入濾水管內的細小砂粒和巖屑，防止濾水管被沉淀物堵塞，多層過濾器安裝到含水層位置，井壁管安裝到地層中不含水的位置和井口處；

下管采用提吊法下管，井管連接方式為焊接，焊接時要保證井管的周正豎直，根據鉆孔結構和含水層位置合理布置扶正器，扶正器設置間距一般在30米左右，扶正器直徑一般應較鉆孔直徑小40mm-50mm，以保證下管過程中井管保持居中，保證內外管之間有一定間距，方便后續填礫均勻；

步驟二、為增強系統的過濾性能，在兩管之間再填入濾料增加一個過濾通道，骨架濾料選取堅硬、干凈的石英砂，另外在石英砂中摻入活性炭顆粒，活性炭顆粒為直徑0.5-5mm，粒徑中值為3mm，活性炭和石英砂體積比例為1:10，粒徑根據地層情況而定，一段時間后，濾料在水流作用力下，顆粒發生了重新排列，沿水流方向形成了一個由細到粗的級配過濾層，也稱反濾層，為多層過濾器起到提前過濾的功效；

步驟三、填礫完畢后，下入潛水泵進行抽水振蕩洗井，在抽水時，不斷停開潛水泵，在井內形成振蕩，把井內泥沙抽出，使濾料和含水層段的顆粒重新排列，以達到濾水擋沙的目的，同時觀測水樣潔凈程度，至水清砂凈停泵；

步驟四、采用水泥對井口進行封閉，水泥漿液配制采用水灰比為0.5，配制完畢后，要充分攪拌15分鐘，然后緩慢均勻倒入環空間隙，直至地表，完成井口封閉；

常規水泥凝固時，體積會收縮，在環空間隙內形成裂縫，從而影響封閉效果，為此，在配制水泥漿液時，加入水泥體積3％的鈉基膨潤土，這種水泥漿液凝固時，體積不但不會收縮，體積還稍有膨脹，這樣就充分保證了封閉效果；

具體的，井口封閉目的是隔離泥質含量較高井段的泥沙進入抽水井段，影響出水的渾濁度，并且防止水質較差的地表水進入抽水井段，在環空間隙內先填入中細砂，其目的是防止水泥漿液滲入濾料層，以免影響出水量；