《地下水專用監(jiān)測井洗井、修井技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）

ICS07.060CCSZ00/0941(征求意見稿)河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IXXXXXXX前言 II 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14總體要求 15洗井 25.1洗井的質(zhì)量要求 25.2洗井方法 26修井 116.1檢測 116.2修復(fù)方法 12XXXXXXX前言。本文件起草單位：河南省自然資源監(jiān)測院、河南省自然資源科技創(chuàng)新中心(地下水資源調(diào)查監(jiān)測研究)、河南省資源環(huán)境調(diào)查一院峰、XXXXXXX置、水生態(tài)修復(fù)、水環(huán)境治理、水災(zāi)害防治中發(fā)揮監(jiān)測是認(rèn)識和掌握地下水動態(tài)變化特征的首要手段，是一項長期的基礎(chǔ)性、公益性事業(yè)。為提升地下水監(jiān)測與信息服務(wù)能力，2015年自然資源部(原國土資源部)、水利部聯(lián)合實施程，之后部分省、市、縣也開始建設(shè)各自的地下水自動/專用監(jiān)測站網(wǎng)。隨著地下行，專用監(jiān)測井不可避免的出現(xiàn)淤堵、壞損等情況。為規(guī)范和促進(jìn)河南省地下水地下水專用監(jiān)測站點后期維護(hù)工作質(zhì)量，在全面總結(jié)地下水監(jiān)測站點洗井、修井1XXXXXXX技術(shù)規(guī)范井、修井。引用文件性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適GBT40地下水監(jiān)測工程技術(shù)規(guī)范DZT148水文水井鉆探規(guī)程DZT70地下水監(jiān)測井建設(shè)規(guī)范義GBTDBT。。纏絲過濾器和填礫(貼礫)過濾器的骨架管。單獨使用時，也稱為過濾器。ng4總體要求2XXXXXXX，做好人員、設(shè)備準(zhǔn)備工作。人員、記錄人和負(fù)責(zé)人應(yīng)簽名。5洗井洗井的質(zhì)量要求5.1.2抽水開始10min后，水的含沙量不宜超過1/20000(體積比)，最終含沙量不宜超過1/200000(體積比)。2洗井方法2.1洗井方法分類行洗井時，常用的方法包括機械洗井法、化學(xué)洗井法。其中，機械洗井法主要、活塞洗井、鋼刷洗井、潛水泵洗井和噴射洗井等方法；化學(xué)洗井主要包括化學(xué)試劑(焦磷酸鈉)洗井、二氧化碳洗井、鹽酸洗井等方法。.2機械洗井方法2.2.1空氣壓縮機洗井2.2.1.1工作原理空氣壓縮機洗井系統(tǒng)由空氣壓縮機、風(fēng)管和水管組成(見圖1)。風(fēng)管下部宜有1m左右的混合器。縮機通過風(fēng)管將高壓空氣送到混合器中，形成高壓水氣混合物。該混合物通過過濾不是連續(xù)送氣的，而是間斷送氣的，這樣送風(fēng)一停風(fēng)一送風(fēng)反復(fù)進(jìn)行，形成振蕩氣到洗井目的。一段洗完后，可以將風(fēng)管與水管向上移動，如此反復(fù)，從而達(dá)到對全3XXXXXXX.2.2.1.2適應(yīng)范圍水方法，地下水專用監(jiān)測井一般采用此方法進(jìn)行洗井，但需根m0~1006100~5006~9500~12009~182.2.1.3技術(shù)要求2.1.3.1洗井過程中應(yīng)測得水位變化值，當(dāng)水位較大時宜下入測水管。測水管下入深度應(yīng)超過混2.1.3.2混合器應(yīng)導(dǎo)正于出水管的中心，下入位置由風(fēng)管浸沉比來確定，且應(yīng)比過濾管的頂端高3m~5m。不應(yīng)直接對準(zhǔn)過濾管的工作部分，以免水氣混合物側(cè)向溢水，影響出水量和水位測量。5.2.2.1.3.4出水管上應(yīng)安裝水氣分離器(消能桶、出水三通等)，以減少出水的沖力。2.1.3.5在下管前應(yīng)嚴(yán)格檢查風(fēng)管、岀水管的質(zhì)量,各接頭絲扣要纏棉紗、涂鉛油擰緊，以防漏.2.2.2活塞洗井2.2.2.1工作原理常規(guī)的洗井工藝。它的主要目的是：清除孔壁殘留泥皮，抽拉出過濾漿和部分雜質(zhì)，初步恢復(fù)其原來的滲透性；初步洗去含水層中的粉細(xì)砂，增井工具，洗井時，一般宜用鉆桿或鋼絲繩與之相連，下入井內(nèi)，用低提拉，從而在井內(nèi)造成瞬時局部真空，形成水力沖擊，通過過濾管破壞孔壁殘留泥中的水帶上來，形成一定高度的重力能；活塞下降時，球閥打開，鉆桿中的水也孔壁的沖擊力，對孔壁泥皮及殘留物進(jìn)行破壞。在選擇用鋼絲繩與活塞相連接的見圖2所示。PVCU測井而言，為加速活塞下降，采用鋼絲繩連接活塞拉桿，活塞與拉桿直接采4XXXXXXX1——鋼絲繩(鉆桿)；5XXXXXXX.2.2.2.2適應(yīng)范圍位為第四系松散層的專用監(jiān)測井的洗井。由于活塞在上提時形成瞬時力，因而它應(yīng)用于井管材質(zhì)抗壓強度較高且井壁光滑的鋼管和PVC-U管。當(dāng)專用2.2.2.3技術(shù)要求2.2.3.1活塞直徑應(yīng)根據(jù)井管性質(zhì)及光滑程度來確定。一般情況下，專用監(jiān)測井井管材質(zhì)為鋼管時，活塞直徑應(yīng)大于井管內(nèi)徑3mm~5mm；專用監(jiān)測井井管材質(zhì)為PVC-U時，活塞直徑應(yīng)大于井管內(nèi)徑1mm~2mm。2.2.3.2活塞下降速度要平穩(wěn)。在提拉過程中，不應(yīng)硬拉、猛墩，以免拉斷連接設(shè)備，造成孔內(nèi)果好。2.2.3鋼刷洗井2.2.3.1工作原理用具有一定彈性和強度的鋼絲做成洗井刷(見圖4),然后將其下入井內(nèi)含水層的位置，上下竄動，疏通含水層孔隙、裂隙，增加水源井出水量.2.2.3.2適用范圍測層位為基巖含水層的裸孔段。在使用該方法洗井時，還有一個好處就是可2.2.3.3技術(shù)要求2.3.3.12.3.3.22.3.3.3。6XXXXXXX2.2.4潛水泵洗井2.2.4.1工作原理殼、泵管和電纜等組成。電機上部的電機軸通過聯(lián)軸器直接與水泵的泵軸吸水和中間吸水的兩種。中間吸水的潛水泵分上下兩套各若干組葉輪和定子，它工作室的軸向推力，減少了止推軸承的磨損。為防止停泵時泵管中水下流造成葉，水泵上端都裝有逆止閥。工作時，電機將電能轉(zhuǎn)化成機械能，帶動傳動軸，傳速旋轉(zhuǎn)，把水甩向邊緣，沿定子逐級向上運動，通過泵管到達(dá)井口。同時，由于離心力在葉輪中間形成真空(負(fù)壓)，從而使地下水不斷被吸入。葉輪的作用是把軸旋轉(zhuǎn)的機械能傳遞給水，變成水流動的動能和勢能，導(dǎo)輪(定子)的作用是引導(dǎo)水流向出水口，從而攜帶孔壁外部雜.2.2.4.2適用范圍一般為塑料或較薄的鋼材制成，水中混入雜質(zhì)較多時較易磨損葉輪。因此，潛配其他洗井方法同時使用，宜采用其他機械洗井或化學(xué)洗井方法進(jìn)行了一定程度的水泵進(jìn)行洗井，這樣可以避免損傷泵的葉輪等部件，或在水位埋藏較深,也沒有其他2.2.4.3技術(shù)要求程，2.4.3.2潛水泵與電機直接相連，是電纜長期處于水中，會使電纜長期受到水浸泡而腐蝕，而且和抗磨損性。.2.2.5噴射洗井2.2.5.1工作原理也叫高壓噴射洗井。它是利用泥漿泵、鉆桿或鋼管，在末端加上3m~4m長的噴嘴(也可制成旋轉(zhuǎn)的)，同時封閉好井口，然后釆用較大泵量或較大壓力向井內(nèi)壓水，依靠高壓水柱沖刷孔壁或管壁管外的礫石，迫使管外礫石發(fā)生旋渦移動,不斷沖擊井壁，從而有效清除管壁上的銹垢,并使泥皮軟化或脫落，達(dá)到洗井、增加管井出水量的目的(見圖5)。7XXXXXXX.2.2.5.2適用范圍泵量和壓力較大、水源充足、井的漏失量較小的第四系松散含水層鋼管所2.2.5.3技術(shù)要求管深度相對應(yīng)。2.5.3.2高壓噴射過程中，在過濾管下入深度范圍內(nèi)，可通過起吊設(shè)備上下提拉噴射裝置，也可5.2.2.5.3.3單根過濾管噴射時間宜為30min~60min。2.3化學(xué)洗井方法2.3.1化學(xué)試劑洗井8XXXXXXX2.3.1.1工作原理，與井壁泥皮反應(yīng)，使其軟化、分解的過程。在使用時，也可以注入一些表3.1.2材料-焦磷酸鈉目前有多種說法。其中普遍的說法是,焦磷酸鈉與井內(nèi)鉆井液中的黏土NaPO7+Mg2+→MgNa4(P2O7)2+惰性離子，不發(fā)生可逆反應(yīng)。絡(luò)離子本身不會聚結(jié)沉淀,也不與其他的離子.2.3.1.3適用范圍井，其井的深度一般不宜超過300m。一般是根據(jù)當(dāng)d于當(dāng)?shù)貧鉁剌^低、井水溫度也低、泥皮厚度大且放置一段時間的井，最多可以浸2.3.1.4技術(shù)要求5.2.3.1.4.1化學(xué)物質(zhì)的溶解度與溫度有很大的關(guān)系，溫度愈高，溶解度愈好。因而，宜用30℃左入井內(nèi)的含水層部位，而不至于漂浮在水面上。當(dāng)發(fā)現(xiàn)化學(xué)試劑溶劑漂浮在水2.3.2二氧化碳洗井2.3.2.1工作原理二氧化碳洗井(見圖6)就是借助于液態(tài)二氧化碳在壓力減少時變成氣態(tài)的原理。當(dāng)將瓶裝液態(tài)二、鉆桿等輸送至井內(nèi)時，液態(tài)二氧化碳迅速吸熱膨脹，變?yōu)闅鈶B(tài)，同時釋放強大氧化碳體積迅速增大，井內(nèi)壓力也迅速增加。與此同時，二氧化碳?xì)馀菖c井中水烈沖擊管壁、底泥砂等，并隨即以井噴形式攜帶被沖洗的泥皮、巖粉等噴出井口。在井上形成現(xiàn)短暫的真空區(qū)，含水層的水會在水壓作用下，快速流入井內(nèi)，從而使含水層的9XXXXXXX.2.3.2.2適用范圍而言，該方法適用2.3.2.3技術(shù)要求3.2.3.1二氧化碳是高壓氣體，所以在加工洗井設(shè)備時,所使用的匯管、閥門、氣管、壓力表等與氣瓶壓力適應(yīng)，宜由壓力高的耐高壓材料制成。設(shè)備在使用前，應(yīng)進(jìn)行耐高壓mm處要用3.2.3.3在運輸氣瓶時，應(yīng)避免暴曬。洗井結(jié)束拆卸氣瓶、管路時，應(yīng)先將二氧化碳?xì)馄康拈y門氣放完，最后依次進(jìn)行拆卸工作。二氧化碳?xì)馄吭诶貜S方時，宜將氣瓶。3.2.3.4不應(yīng)在高壓線下、變壓器旁等危險地帶進(jìn)行洗井作業(yè)。同時要注意洗井時的風(fēng)向，對可XXXXXXX.2.3.3鹽酸洗井2.3.3.1工作原理內(nèi)含水層位置注入能與巖石或井壁泥皮起化學(xué)反應(yīng)的酸類物質(zhì)進(jìn)行CaCOMgCOCaMgCO反應(yīng)。CaCOHClCaCl+CO2↑+H2OMgCO+2HCl→MgCl2+CO2↑+H2OCaMgC)2+4HCl→CaCl2+MgCl2+2CO2↑+2H2O鋼制過濾管中，常常會有鐵銹的形成，從而造成過濾管孔隙率的下降，影響管FeO?xH2O,它與鹽酸的反應(yīng)式如下：溶解，過濾管的孔隙.2.3.3.2適用范圍層位為碳酸巖類地層的專用監(jiān)測井。同時，它在監(jiān)測井修復(fù)中也可起到腐2.3.3.3技術(shù)要求3.3.3.1在向井內(nèi)注入鹽酸時，應(yīng)先將鉆具下到含水層位置，然后在鉆桿頂部放一漏斗，使鹽酸最后下沉到含水層位置。注完酸后，應(yīng)立即用清水對鉆桿進(jìn)行沖洗，并提岀井口或靜水位以上。鹽酸在井內(nèi)反應(yīng)時間宜為4h~8h。用品，工作。口去,以免瞬時井噴的傷害。3.3.3.5宜濃度相當(dāng)鹽酸，避免在現(xiàn)場進(jìn)行稀釋作業(yè)，如必須進(jìn)行此項工作，應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行在其溶液中加入鹽酸。2.4聯(lián)合洗井方法井洗井過程中，采用多種洗井方法相結(jié)合的方式進(jìn)行洗井，從而達(dá)到最佳井與機械洗井方法相結(jié)合、化學(xué)洗井與化學(xué)洗井方法相結(jié)合、機械洗井方法相互結(jié)合的方式，不同洗井方法之間相結(jié)合的適宜程度見表2。XXXXXXX井檢測.1.1目的和方法對疑有問題監(jiān)測井進(jìn)行井內(nèi)檢測，查明可能存在的損壞形式和部位，為修井方案的制定提供的圖像。檢測內(nèi)容度。利用井下電視檢測專用監(jiān)測井井管內(nèi)壁的外觀狀況，查明井管損壞程度、損壞部位、損壞類3常見問題1井內(nèi)淤積1過濾管或礫料礫徑選擇不當(dāng)，填礫方法不正確。過濾管結(jié)構(gòu)選擇不當(dāng)，或礫料礫徑選擇過。6.1.3.1.2鉆探過程中使用的鉆井液密度過大，沖孔(提桶)換漿不徹底。側(cè)過濾層變薄，影響濾砂效果。2井管破損上，出現(xiàn)氧化。2在一些地質(zhì)構(gòu)造活躍帶，常伴隨著地應(yīng)力水平擠壓作用，使在井內(nèi)處于垂直狀態(tài)的過濾管XXXXXXX3過濾管堵塞粒流向井壁，經(jīng)長時間堆積、.4異物掉落井內(nèi)。監(jiān)測目的層失效為水位突變。2專用監(jiān)測井因周邊礦井長時間抽排水、建筑降水等原因致使監(jiān)測目的層水位持續(xù)下降，造復(fù)方法清淤方法潛水泵抽水清淤法水清淤時，潛水泵與出水管法蘭連接處，宜安裝一個4″管，水管與水泵泵體平淤積層，從而使孔底淤積物隨水柱旋流帶出井外，起到水清砂凈和井底干凈無沉XXXXXXXU2——(2.5~3)寸出水管；空氣壓縮機洗井清淤法6.2.1.3掏(撈)砂清淤法或撈砂管進(jìn)行清淤的方法。掏砂筒是利用底部活積面時，活門自動打開，底部淤積物隨之進(jìn)入掏砂筒內(nèi)，上拉時，活門自動關(guān)至井外，達(dá)到清淤目的；撈砂管是利用泥漿泵沖擊力，將井底部淤積物擾動至清淤目的。8，撈砂筒結(jié)構(gòu)示意圖見圖9。XXXXXXXXXXXXXX過濾管修復(fù)過濾管損壞處理損壞，無法起到過濾的作用，影響監(jiān)測井正常排布不合理，在使用中出砂較多，無法滿足取樣要求時，應(yīng)在技術(shù)可行、經(jīng)濟進(jìn)行必要修復(fù)處理。適用于現(xiàn)有專用監(jiān)測井過濾管損壞處理的方法主要包括以短節(jié)上下應(yīng)安裝找中器，以便短節(jié)能準(zhǔn)確安裝在原管中間。短節(jié)上端b局部注漿法：這種方法是利用鉆機設(shè)備，宜下鉆至井管損壞位置以下1m~2m處，須損壞位傘，保證水泥漿準(zhǔn)確注入井管