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水井涌砂成因及预防治理技术

  水井涌砂会造成水泵和其它供水设备的磨损和损坏,使管网和用户管道堵塞,不经过滤或二次沉淀不能正常使用,长期涌砂会使水井沉淀井段过早沉满,堵塞筛管和加速磨损腐蚀,最终导致出水量减小,大量涌砂和水井报废。

  1、水井涌砂成因

  1.1 成井工艺与质量问题引起涌砂

  ①设计滤水管、缝隙和尼龙网孔径太小不能有效阻沙。

  ②井内所填滤料设计不合理,不能阻沙或滤料不到位,不能形成人工阻沙层。

  ③在成井前井孔处理没有达到要求,井壁弯曲井径缩小,使滤水管缠丝和尼龙网脱落。

  ④该井滤水管相对应的含水沙层弱,透水系数低,地下水涌入时速过高,带动粉沙涌入。

  ⑤成井后,破壁洗井,没有达到设计要求。

  ⑥地层变动,造成井壁破裂。

  ⑦故障部位相对应含水沙层,电解质过高,造成井壁高度腐蚀。

  ⑧超负荷开采,造成井内外压不平衡。

  1.2 井管破裂引起涌砂

  井管破裂引起涌砂主要原因有:

  ①井管连接或焊接问题、腐蚀、水泵磨损或碰撞井管等原因致使井管破裂。产生涌沙、回填,破裂严重时还会出砾料。常见的破裂处是钢管焊接部位或螺纹连接处、变径位置、泵头位置和动水位上下位置。一般在下管过程中,焊接存在隐患时,随着重量增加拉应力逐渐增大造成井管疲劳破坏,使井管开缝或断裂,同时焊接时产生的应力容易引起应力腐蚀。

  ②下入井内劣质管材,在井内受力后短期开裂。

  ③下入井内滤水管没有按工艺设计要求,片面追求大指数出水量,筛管圆孔总面积过大,严重降低了管材强度和抗腐蚀性,管材长期受力腐蚀及洗井提拉活塞抽吸等导致井管折断错位。

  ④水泵存在密封隐患,长期使用出现密封问题,高速水流把井管穿透,造成水井涌砂。

  1.3 砾料下沉引起漏砂

  常见成井工艺是投砾和使用笼状管,长期抽水砾料会下沉密实,若不采取周全措施,在围填层内会出现“空白”段,这样会引起出浑水或漏沙。

  1.4 长期强力过量抽水引起漏砂

  长期强力开采、大泵量抽水引起动水位急剧下降,使水井滤水流速超过了允许(临界)流速,扰动了流砂和粉砂层,从而引起漏砂。

  2、水井涌砂预防措施

  2.1钻井时精心施工,合理选择滤水管,合理选择砾料直径,确保成井质量。

  2.2经常保养提水设备。

  2.3适量开采。

  3、涌砂井治理技术

  正确判断漏砂成因及出砂位置。

  ①了解掌握水井原始资料及当时成井情况及该井一些基本数据。

  ②测量静、动水位及现井深度,检测水质变化,询问管理人员该井基本情况。

  ③了解泵量、下泵位置及使用过程中异常情况。

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