[發(fā)明專利]用于松散地層管井施工的反向滲流護(hù)壁工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011416531.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN112502614A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海豐;李清波;萬(wàn)偉鋒;孫璐;李亞哲;杜亞軍;王俊智;王勇鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21B7/00
• 分類號(hào): E21B7/00;E21B21/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務(wù)所(普通合伙) 41114
• 代理人: 劉一曉

1.一種用于松散地層管井施工的反向滲流護(hù)壁工藝，其特征在于：包括如下步驟：

第一步，管井施工前，查明施工區(qū)域周邊的地層巖性分布特征、物理力學(xué)特性和施工區(qū)域周邊初始穩(wěn)定地下水位H₁；同時(shí)，針對(duì)井壁土體，采用摩爾—庫(kù)倫強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算出護(hù)壁最小水頭差H₀，H₀由下式確定：

；

第二步，在管井周圍施工反向滲流護(hù)壁系統(tǒng)，其包括：

高位水池，具有外接供水管和與管井相連的自流注水管；以及

低位水池，由沉淀池和清水池構(gòu)成，所述沉淀池和清水池之間設(shè)置有過濾網(wǎng)；

其中，管井內(nèi)設(shè)置有向沉淀池連通的反向滲流注水管，清水池內(nèi)設(shè)置有向高位水池連通的循環(huán)補(bǔ)水管，所述循環(huán)補(bǔ)水管上連通有提水裝置；

第三步，運(yùn)行反向滲流護(hù)壁系統(tǒng)：由外接供水管向高位水池注水，高位水池通過自流注水管向管井內(nèi)注水，使管井內(nèi)的實(shí)際水頭高度H₂保持在一定范圍內(nèi)，且H₂≥H₀+H₁；管井內(nèi)混有泥沙的濁水在管井內(nèi)外壓差的作用下由反向滲流注水管通入沉淀池，形成常水頭穩(wěn)定反向滲流，利用反向滲流形成的側(cè)向壓差對(duì)孔壁起到支撐與保護(hù)作用；沉淀池內(nèi)的濁水沉淀后經(jīng)過濾網(wǎng)進(jìn)入清水池，然后經(jīng)循環(huán)補(bǔ)水管的提水裝置提至高位水池；

第四步，當(dāng)反向滲流護(hù)壁系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，即當(dāng)管井內(nèi)的實(shí)際水頭高度H₂與初始穩(wěn)定地下水位H1之差大于H₀時(shí)，結(jié)合鉆進(jìn)工藝進(jìn)行施工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于松散地層管井施工的反向滲流護(hù)壁工藝，其特征在于：當(dāng)管井深度小于初始穩(wěn)定地下水位H₁與護(hù)壁最小水頭差H₀之和時(shí)，所述第二步還包括在地面上施工與管井井壁對(duì)應(yīng)的增高部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于松散地層管井施工的反向滲流護(hù)壁工藝，其特征在于：所述增高部為護(hù)筒或人工墊層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于松散地層管井施工的反向滲流護(hù)壁工藝，其特征在于：所述低位水池的體積為高位水池體積的3-5倍，且低位水池的頂面低于管井內(nèi)實(shí)際水頭高度H₂。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于松散地層管井施工的反向滲流護(hù)壁工藝，其特征在于：所述沉淀池和清水池并排設(shè)置，所述過濾網(wǎng)豎向設(shè)置于沉淀池和清水池之間且位于沉淀池的沉淀層上方。