打井機的工作方式是泵吸反循環(huán)式。其工作原理是:在大氣壓力的作用下,循環(huán)液由沉淀池經(jīng)回水溝沿著井孔的環(huán)狀間隙流到井底,此時轉(zhuǎn)盤驅(qū)動鉆桿,帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)進行鉆進,由泥漿泵抽吸建立的負壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內(nèi)腔,隨后上升至水,經(jīng)泥漿泵排入沉淀池,沉淀后的循環(huán)液繼續(xù)流入井孔,如此周而復(fù)始,形成了反循環(huán)的鉆進工作。
新型反循環(huán)入巖鉆頭,提供一種耐磨的鉆頭。每個刮刀片的刃面傾斜于水平面,在每個刮刀片的刃部鑲焊金剛石復(fù)合片、側(cè)面上鑲焊硬質(zhì)合金塊。由于使刮刀片的刃部傾斜于水平面,在利于鉆進地表較軟地層;在刃部鑲焊金剛石,有利于破碎硬度較高的巖石井段,提高了鉆進速度;在刮刀片的側(cè)面鑲焊硬質(zhì)合金塊,保證井徑不隨鉆進而變小,有利于完井作業(yè),根據(jù)實驗所得結(jié)論,用本鉆具,可連續(xù)鉆進出口700-800米,也就是說,打50米深的水井可連續(xù)打15口以上,而原來的鉆頭卻每打一口井就要維修一次
地熱井內(nèi)監(jiān)測設(shè)備
鉆井的地質(zhì)情況結(jié)合地下熱水蘊藏狀況,通常比較復(fù)雜,地大熱能在進行鉆井的過程中,采取相應(yīng)的實時監(jiān)測設(shè)備,及時的分析鉆井過程中可能出現(xiàn)的事故,分析孔內(nèi)情況,如果發(fā)現(xiàn)井內(nèi)異常的情況,就會進行及時處理,避免鉆井事故的發(fā)生,讓地熱資源的開發(fā)利用得到利益更大化。
1:活塞與焦磷酸鈉洗井
(1) 活塞洗井是水井施工的常用的一種洗井方法,并且已經(jīng)積累了較為豐富的經(jīng)驗;這種方法對于新施工的水井洗井就能收到良好的出水效果。但是對一些老井時間長了出水量不佳或不出水,用單獨用活塞洗井效果就不那么行了。如果用活塞與焦磷酸鈉洗井,利用拉動活塞上下串動在孔內(nèi)形成負壓,含水層中的水迅速流入井內(nèi),而沖毀井壁上的泥皮,并將含水層的泥土細砂帶入井內(nèi);活塞和焦磷酸鈉絡(luò)合于泥漿中的Ca2 +和Mg2 + 離子,形成可溶性絡(luò)合物代之Na + ,增加了粘土顆粒的分散性,同時它可以吸附于粘土顆粒上,拆散泥漿中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。降低粘度及動力,使井壁上的泥皮受到破壞。再加上活塞所產(chǎn)生的反復(fù)沖擊和負壓,使濾水管周圍不斷形成正負壓差。使井壁泥皮與含水層中的淤塞物多次受到內(nèi)外破壞,致使含水層水路暢通。
(2) 操作要領(lǐng):采用活塞與焦磷酸鈉洗井,首先要根據(jù)含水層厚度,計算出焦磷酸鈉的用量,一般濃度達到1 % ,送入孔內(nèi)?;钊g隔上下串動,進行浸泡6~8h ;然后進行活塞上下串動洗井,后通過抽水,出水量可滿足了設(shè)計要求。
2:振蕩洗井
振蕩洗井是利用空氣壓縮機洗井的一種方法,空氣壓縮機洗井是空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣,通過風管下端的混合器送入出水管與出水管中的水混合,使出水管內(nèi)的水因充滿氣泡而比重減輕,于是管內(nèi)的水柱壓力就低于管外水柱壓力而產(chǎn)生壓力差,在壓力差的作用下,將管內(nèi)混有氣泡的水壓出井口,由于井管內(nèi)的水不斷地流出,井管內(nèi)水位就要下降產(chǎn)生動水位,動水位低于含水層的水頭高度,就形成負壓含水層的水在負位作用下涌入井內(nèi);在水涌入過程中,即將井壁的泥皮沖毀,同時含水層中的細顆物質(zhì)也隨之進入井內(nèi),而在礫石層周圍形成一個天然過濾層達到洗井的目的??諝鈮嚎s機洗井多用于水位較深的水井或臨時抽水;洗井和抽水不受彎曲和水中含泥砂的影響,而且運輸方便。一般在河西走廊地區(qū)對于一些水井含砂量比較高井管內(nèi)沉淀泥沙比較多的水井,采用空壓機洗井效果比較好。