XF5号孔设计(井下)

山西汾西信阳煤业有限公司补充水文地质勘探XF5钻井施工设计书中国煤炭地质管理局华盛水文地质勘察工程公司2011年2月建设单位：中国煤炭地质管理局华盛水文地质勘察工程公司施工钻机：否项目经理：(签名)主管：(签名)甲方代表：(签字)设计师：王6一、建设目的该井是一口探井抽水观测井。其主要目的是查明奥陶系灰岩(峰峰组)含水层的位置范围、奥陶系灰岩(峰峰组)地下水位及含水层发育特征、富水性、导水率、水化学特征，并获得水文地质参数，以满足矿井涌水量的计算要求。1.钻井位置：2.钻孔坐标：X=，y=；4.终孔层位：奥陶纪峰峰组50m终孔。二、水文地质技术要求1、a孔直径194mm，钻孔深度至山西组底部，成168mm套管，管外全孔段采用水泥封闭止水；第二开口直径146毫米，钻孔深度至本溪组底部，下入127毫米套管，管外全孔段用水泥封水；第三个开口直径为110毫米，是裸露的。钻孔深度进入奥陶系灰岩峰峰组50m终孔。(见附图)。2.取芯段要求：分段取芯，不要求取芯回收率。3.钻具测量：如果每50m钻具测量结果超过0.15%，应进行合理调整。4.简单水文地质观测：观察整个井眼，每小时观察一次消耗量，提钻后起钻前观察钻孔水位。如有漏水、坍塌、掉块、陷落柱、溶洞和大裂缝，应记录起止深度。5.密封和密封：管道外的水泥返回到孔口，并检查密封情况。6.洗井和试泵：抽水试验前应进行洗井和试泵(排)水，并观察自然水压。7.抽水试验：对三个深度落差的稳定流量进行抽水试验，试验后观察稳定水压。8.抽水(排水)试验结束前应抽取水样，其他项目按设计要求执行。9.原始记录：原始记录应规范、整洁、完整、准确。地质人员应在7天内整理装订成册，连同钻井质量验收表一起提交项目部验收。三、泵(排)水试验要求1.单孔抽水试验单孔抽水试验原则上应进行三次抽水(排水)水位(压力)下降(水量过大或过小除外)，其中第一次最大下降的稳定时间为24小时，另外两次下降的稳定时间分别为16小时和8小时。抽水(排水)水位(压力)和下降深度的顺序是由大到小。根据设计要求，对该井进行了单孔抽水试验。抽水层位分别为奥陶系峰峰组含水层。2、群孔抽水试验XF5作为群孔抽水试验的外围观测井。3、泵(放)水试验技术质量要求(1)抽水(排水)试验前，应反复冲洗抽水(排水)水层段，直至疏干含水层水并清除泥沙。洗井后，尽可能用最大抽水水位降深进行实验抽水，初步了解水位(压力)降与涌水量的关系，以便在正式抽水时合理选择降深。试抽(放)后，应观测天然水位不少于24小时，以准确验证岩溶水的日变化。(2)单孔抽水(排水)试验原则上应进行三次抽水水位降深(水量过大或过小除外)，其中第一次最大降深的稳定时间为24小时，另外两次降深的稳定时间分别为16小时和8小时。抽水水位从大到小的递减顺序。(3)单孔泵(排)水(5)抽水(排水)试验的q=f (s)和q=f (s)曲线应在现场绘制，以便发现问题并预测抽水试验的结束时间。停泵(放)水试验后，观察恢复水位(观察时间间隔与正式泵试验相同)。(6)当抽水(排水)未完成且抽水因某种原因中断时，应根据中断期间观测稳定自然水位(压力)的要求，观测水位(压力)(包括观测井)，待水位达到稳定水位后，恢复抽水。如果中断前的泵送时间超过6小时，且中断时间不超过1小时，则可将中断前的泵送时间包括在延长时间内，否则将恢复泵送。(7)抽水(排水)时，应在最后一次抽水结束前，按设计要求抽取水样。(8)在抽(排)水过程中，如因机械故障、人为因素等原因导致抽(排)水试验终止，或达不到设计要求，现场技术负责人应视情况在现场解决问题，必要时报告主管技术负责人解决，并做好记录。4.水化学分析和同位素测试在最后一次抽水(排水)结束前，应根据设计要求从奥陶系峰峰组含水层抽取水样进行测试。(1)水质分析项目总水质分析项目为：Ca2+、Mg2+、k na、Fe2+、Fe3+、NH4+、cl-、HCO3 -、SO42 -、CO32 -、NO3 -、NO2 -、硬度、总盐度、酸碱度、侵蚀性CO2、可溶性二氧化硅。环境同位素分析项目为T(氚)、D(氘)和18O(氧)。(2)技术要求(1)水样采集方法按部颁煤炭资源地质勘查地表水和地下水长期观测及水样采集规定(煤炭工业部，迪美字第638号，1980年7月)执行。(2)取样前应将容器清洗干净，取样时用取样水再次冲洗。(3)采集水样时，现场对水的颜色、气味、透明度等物理性质进行初步鉴定。(4)水样采集后，应立即包装，并详细填写水样标签，注明检测项目，水样应及时送至检测单位进行分析检测。(5)特殊分析水样应在与检测单位接触的情况下采集，并按其要求进行采集和包装。特殊分析的水样数量不得少于5升。水样的分析委托给具有ISO9002质量体系认证的分析和测试单位。5.其他要求竣工后，应完成井口设备和高程测量标志，即水位动态观测应投入运行，直至勘探后继续一个水文年。四、钻井工程技术要求1.钻孔结构：194mm/0 60m；146毫米/60 150米；110mm/150 200m .2.钻井方法：清水钻井。3.钻机必须放在坚实的基础上。4.钻井设备安装应平稳、定期、牢固，做到“三点一线”。5.下放管道前，使用相同直径的井管探测孔。管道的下降不得无故停止。6.下部管道(1)为保证下管的顺利运行，扩孔管应至少扩孔两次。(2)严格检查下入井内各套管的外观，测量长度，测量壁厚，并做好记录。不合格套管不得下入井内。(3)应在外壳的两端制作凹槽。下套管过程中，应严格保证对接接头的平直度，螺纹连接应牢固，螺纹应用麻绳捆绑；7.止水(1)止水采用高压灌浆泵。(2)止水材料。材料：32.5普通硅酸盐水泥。水灰比：0.5:1；砂浆比重：1.75-1.80；添加剂：盐(水泥用量的3%)(3)关井技术：所有非抽水层位都要用管道下入，用泵入灌浆封闭(用32.5水泥配制，水灰比为0.5，清水的酸碱度应大于5)。管道外的封孔深度意味着水泥流出(2)严禁用松动的立井和弯曲的立井钻孔。(3)开孔后，将节流管放在其下方，并将其固定牢固。(4)BHA是合理的。(5)变径、扩孔、扫大断面孔或钻煤层时，应使用直径相同、直径较大的钻头导向；变径时，导向钻头应较长，变径用的芯管应较短。(6)回程结束前，严禁加压强制钻井。(7)如果井眼的浅部出现偏差，可以通过加长大直径钻具来纠正偏差。(8)当钻孔严重偏斜时，可采用定向纠偏方法。五、地下施工技术要求1.每班开始钻孔前，检查顶梁、顶轮和钢丝绳的稳定性和牢固性，确认无误后，方可开始钻孔。2、做好钻场的清洁工作，钻具摆放有序，工具悬挂整齐。4、注意孔内情况的变化，做到三看、二听、一及时(看钻机运转、泥浆泵运转，看孔内岩石粉的情况。听机器运转的声音和洞里的声音。如果有任何情况，及时停止)。5、每天向有关部门负责汇报钻孔情况和进度，若孔内有涌水及时向矿调度室汇报。8.熟悉钻孔的设计和施工要求，并有一定的了解。9、每班必须配备便携式瓦检仪。10.在暴露奥地利火山灰之前，必须在钻台附近安装一部电话，并在工人宿舍安装一部内部电话，以便于联系。六.其他技术要求当孔内循环液略有增加时，应开始“三量”观察，每隔3m观察一次水压、水量和水温。如发现水量增加或突然变化，应加密观测，即每1m进尺一次，最短进尺不小于0.5m.“三个数量”测试的要求如下：水量每5分钟测量一次，共4次，每次20分钟。水量差异较大(大于5%)时，应延长至30分钟，并做好详细记录。水压应每5分钟测量一次，共3次，每次15分钟。如果两个相邻时间的压力没有变化，就完成了。如有变化，再延长10分