农业综合开发项目施工设计

1、工程概况

…年农业综合开发项目位于….

本标段主要工作内容：新打机井70眼并配套水泵、井房等，维修井20眼并配套井房，电力线路配套62.55公里。

2、施工方案及技术措施

2.1水井施工

2.1.1设计孔深

其中67眼井井深70m，开孔800mm，井管采用外径600mm，内径500mm，高1000mm无砂砼管；3眼井井深100m，开孔700mm，井管采用外径400mm，内径300mm，高压砼管。

2.1.2设备选型及进场、安装

(1）根据管井结构和地层情况，选用SPJ—100型水源钻机及配套设备进行施工。

(2）设备安装做到水平、周正、稳固。电器安装要符合本公司制定的有关安全规定，必须有接地装置。

(3）钻塔底脚要打砼礅，并注意水平。其它地基均应平整坚实，受力部位应避免雨水和泥浆浸泡。

(4）按规定安装好副塔腿、钻塔绷绳、避雷装置。电器放置在防雨防潮位置，动力线、照明线和照明灯具的安装及设置应符合安全规定。

(5）钻机安装要保持三点一线和转盘水平。钻压仪应防震、避水。

泥浆管线应密封、耐压、高压管固定在钻塔上的适当位置，发现漏水、破损应及时修理或更换。

(6）施工现场布置应紧凑、整齐、合理，管材、工具和附属设施应摆放整齐，所有物资材料不得随意堆放。

(7）合理布置泥浆循环系统，循环槽长度大于30m，中间设置两个沉淀池，泥浆池容积大于10m3。

(8）孔口设置保护管，顶部用砼封固。

(9）开钻前需经院有关部门验收后方可开钻。

2.1.3钻井工艺

(1）钻进参数：钻压20—40KN，转速37—84r/min，泵量850l/min，泵压不低于2Mpa。

(2）孔身质量要求：孔径达到设计要求，孔身无过大的超径或缩径，同径钻具通孔时应畅通无阻。孔身园整，不出现螺旋状孔身。孔斜满足合同要求，无狗腿弯。孔深误差小于1‰。

(3）钻进注意事项

1）根据地层情况合理掌握钻进参数，禁止盲目加压。钻压不得超过钻铤重量的80%，不超过第一次弯曲的临界压力值。

2）精心操作，送钻均匀，操作者应注意观察钻压仪，避免钻压忽大忽小和人为的间断加压。

3）钻井过程中操作者应注意观察下列情况：钻压仪和泵压表；进尺快慢是否正常；是否跳钻、蹩车、蹩泵；泥浆排量和岩屑上返情

况；泥浆性能变化和消耗渗漏情况；转盘运转是否正常。发现异常情况应立即上提钻具并及时采取相应措施。

4）禁止加压启动转盘，避免损坏钻头和扭断钻具。

5）任何情况下钻具都不得在孔内静置，因故停止钻进时应指派专人活动钻具，上下活动钻具应大于5米，并且原悬重不变，回转钻具超过10圈。

6）控制上下钻速度，在砂层孔段避免长时间冲孔。

7）上下钻遇阻时不得强拉硬墩，应开泵扫孔消除阻卡现象。

8）坚持回灌钻孔，任何情况下都要保持泥浆充满钻孔。

9）钻进过程中要始终保持泥浆性能达到设计要求，保持足够的泵压泵量，保持孔底干净。

10）每打一单根要划眼1—2次，冲孔5—15分钟。

11）做好钻头入井前和起钻后的检查工作，钻头入井前应仔细检查丝扣、牙轮、牙齿、轮掌、轴承、水眼、传压孔，发现问题不得入井。

12）认真检查钻具，凡弯曲、偏磨、丝扣不好、水路堵塞、有伤和焊有异物的钻杆不得入井。下钻时应清洗丝扣，涂丝扣油。

13）现场必须备好打捞工具，保证能够随时下钻进行打捞。

14）严格执行交接班制度，钻具组合、机上余尺、钻井参数、钻头入井运转时间、孔内情况、设备运转情况、进尺快慢以及规定的所有情况都应交接清楚。

15）做好岩样捞取和钻探判层工作，做好钻井记录和简易水文观测记录。

16）遵守钻探安全操作规程，不得违章作业。

2.1.4泥浆工艺

(1）泥浆性能指标设计

比重：1.10—1.15 粘度：20—22S

失水量：小于20ml/30min 含砂量：小于1%

PH值：7—9 胶体率：大于97%

(2）泥浆配制

开钻前配制8—10m3泥浆。将粘土粉和清水混合搅拌、加入纯碱（纯碱加量为粘土粉重量的4%左右）搅拌成基浆，之后再加入适量CMC控制失水，使泥浆性能达到设计要求。通常使用的泥浆处理剂和加量：CMC：0.1—0.2%，烧碱：0.1%左右。钻进中利用地层自然造浆，加清水加处理剂进行调整。

(3）泥浆的日常维护及管理

1）每班测量2次泥浆性能，并做好记录。

2）发现泥浆性能变坏时应及时进行调整，避免泥浆性能时好时坏大起大落。

3）日常维护处理均应在钻进过程中即在循环槽内进行，缓慢加入清水和处理剂溶液，边循环边调整泥浆性能，以保证地表和孔内泥浆同步调整。

4）勤维护处理、勤捞渣、定期清理沉淀池，保持泥浆净化。

5）机台应建立健全泥浆管理组织和规章制度，泥浆处理剂、测试仪器和有关设备的使用保管维护工作应指定专人负责。

2.1.5成井工艺

(1）成井工艺流程

钻井结束—冲孔排渣、调整泥浆性能—确定成井方案—通孔—下管前冲孔排渣、调整泥浆性能—下管—填砾—井管外封闭—洗井—试抽、抽水试验。

(2）调整泥浆

钻进至设计井深后即应冲孔排渣，待孔内渣子彻底排净后，再逐渐调整泥浆性能达到如下要求：

比重：小于1.13 粘度：19—20S

失水：小于20ml/min 含砂量：小于1%

泥浆性能达到要求后再循环一周即可起钻，进行物探测井。起钻校正孔深并做好记录。

(3）通孔

采用原钻具进行通孔，通孔时应畅通无阻。

(4）下管前冲孔排渣、调浆

通扫孔至孔底后先进行冲孔排渣，待孔内渣子彻底排净后再调整

泥浆性能，渣子未排净之前不可调稀泥浆。

调浆不可过急，应缓慢加入清水（必要时适当加处理剂）使泥浆性能达到如下要求：

比重：小于1.13 粘度：19S

失水量：小于20ml/min 含砂量：小于1%

PH值：7—9

泥浆性能达到要求后再循环一周即可起钻。

(5）下管

1）一般地层泥浆密度应为1.1－1.2，遇高压含水层或易塌地层泥浆密度可酌情加大。

2）砾石、粗砂、中砂含水层泥浆粘度为18－22s；细砂、粉砂含水层应为16－18s。

3）冲击钻进时，孔内泥浆含砂量应不大于8%；回转钻进时，应不大于12%。

4）冲周钻进时，胶体率应不低于70%；回转钻进时，应不低于80%。井孔较深时，胶体率应适当提高。

5）停钻期间，应将钻具提至安全孔段位置并定时循环或搅动孔内泥浆；泥浆漏失必须随时补充：如孔内发生故障，应视具体情况调整泥浆指标或提出钻具。

6）适当控制下管速度，注意观察管内管外液面。

7）下管过程中应精心操作、密切配合，严防工具和其他异物落

入井内。

8）井管必须坐至孔底不得悬空，坐至孔底压力2t左右

(6)填砾

填砾是井管建造中的一个重要环节，填砼规格、砾料质量、填砾方法均直接影响井的质量。填砾规格的规定，严格按照水利电力部颁发标准《农用机井技术规范》进行施工。

1）滤料粒径D50=（8-10）d50

用上式计算时，含水层颗粒均匀系数η＜3，倍比系数取小值，η＞3时，倍比系数取大值。

2）填砾厚度的规定：水利电力部标规定，中、粗砂含水层，填砾厚度不小于200mm，细砾以下含水层，填筑厚度不小于150mm。

3）填砾的质量要求：水利电力部标规定，滤料应选用磨圆度好的硅质砾石。因此填砾的质量必须符合下述要求：

A、填砾的形状以近圆形的卵石或沙粒为宜。

B、填砾质地坚硬，其化学成分在水中不易起化学变化为理想材料。

C、填入的砾石必须经过严格筛分，其合格率必须大于90%。

D、填入的砾石不得含太多土或其他杂质。

4）填入砾石数量的计算

计算公式：Q=K×0.7854（D12-D22）H