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旋轉高壓水射流洗井技術研究與應用 摘要：針對因高鐵錳水質對管井濾水孔發生電化學侵蝕、淤塞導致出水量減少的水源井, 先容旋轉高壓水射流洗井技術。樞紐詞：旋轉高壓水射流洗井 研究應用旋轉高壓水射流洗井方法是近年來新開發的洗井方法,與空壓機洗井、機械活塞洗井和化學洗井等傳統洗井工藝比擬, 其更適合于高鐵錳水質的水源井洗井。1 旋轉高壓水射流洗井的原理旋轉高壓水射流洗井方法來源于管道、換熱器等領域的高壓水射流清洗新技術。它具有高效率、無污染、低強度和節省材料的特點。在產業管道和產業容器內, 清洗內壁結垢效果十分理想, 其效果比采用傳統的化學工藝和機械工藝清洗的效果要優勝良多。該洗井方法使用凈水洗井而無需洗井液, 是一種綠色環保工藝的高效清洗方法。高鐵錳水質地區的地下水多富含鐵、錳、鈣、鎂離子,鐵質井管的濾水孔極易遭受電化學侵蝕, 侵蝕的結果就是在濾水孔附近集結了一層碳垢(又稱鐵細菌)。跟著侵蝕的加劇, 碳垢不斷積累(鐵細菌的生長), 終極會將濾水孔完全堵塞, 致使水源井出水量顯著減小。這種碳垢緊緊地附著在井管內壁上, 且質地非常堅硬, 用常規的洗井方法很難予以徹底的清除, 旋轉高壓水射流洗井則可以用旋轉的高壓水流將管壁上的碳垢完全沖掉。同時, 高壓水流震驚敲擊井壁, 使井外壁的礫料層重新排列, 進一步疏浚了水路, 達到增大出水量的目的。2 旋轉高壓水射流洗井工藝控制應用旋轉高壓水射流洗井首先應進行水下電視檢測,正確找出重點清洗的部位, 然后按下列步驟控制整個洗井過程。2.1 初步剝離侵蝕層啟動增壓構成旋轉高壓水射流沖擊錘, 沖刷壓力一般控制在10一20mpa以內, 進行首次剝離清洗, 沖擊設備提降速度為3m/min, 全井段來回3次, 井壁侵蝕層剝離厚度一般小于1mm。2.2 強力剝離侵蝕層首次剝離侵蝕層后進行水下電視檢測, 評估清洗效果。如效果不顯著則增大水壓至30一50mpa, 進行二次剝離清洗, 設備提降速度控制在1一2m/min, 全井段來回3一5次,剝離銹蝕層厚度一般將大于2mm。如電視檢測效果仍不理想, 可繼承加大水壓至50一70mpa, 但此過程中應嚴格控制, 防止水壓過大對井造成破壞。2.3 擾動濾料層經上述2個過程后, 應可通過水下電視看到井管內壁平整光亮, 濾水管濾孔規整通透, 甚至可以看到濾孔外的井壁纏絲。此時, 應適當控制水壓強度在20一40mpa, 加快設備提降速度, 增大水流的空間擾動能力, 進行多次擾動清洗, 目的是使井壁外的濾料層受擾動而重新排列, 增大出水量。3 應用實例2003年9月, 潮白河水源地的17眼水源井進行了全工藝復合洗井, 并取得了良好的洗井效果, 其中7#井使用了以旋轉高壓水射流洗井技術為主的復合洗井工藝。首先使用井下彩色電視對7#井進行了檢測, 井底可見大量的懸浮沉積物。探頭取樣為玄色、有異味的碳質鐵細菌膠結物。井內壁因為膠結有較厚的沉積物厚約10mm,全井段范圍內沒見到有顯著的濾水管井段(濾水孔)。可以斷定全井大部門濾管通道被鐵細菌堵塞, 這是該井出水量迅速下降的主要原因。其次根據該井檢測結果制定了以旋轉高壓水射流洗井為主的復合洗井方案。洗井工程由大慶環宇水文地質公司負責實施, 采用了70mpa的高壓水射流洗井機, 分別以20一50mpa的壓力小增量試驗沖刷, 然后用井下電視反復檢測核準洗井效果。最后選定以37一43mpa壓力的高壓射流反復對濾水管部位進行除垢清洗, 直到將濾水管通道及井外壁礫料疏浚為止。經由一個臺班的高壓水射流洗井機的沖刷, 并經井下電視檢測后, 原來井中看不見的過濾器管井段都泛起了,一排排濾水孔通道和濾水孔通道內的濾料清楚可見, 該井的出水量也由洗前的2592m3/d增加到洗后的4581m3/d,且降深只有3m。4 結語在實際工程中, 高壓水射流洗井使用的壓力、設備提降速度、清洗的時間等根據水源井狀況是各不相同的, 這需要在試驗中不斷試探和總結。一般而言, 工作壓力控制在30一50mpa可以取得較好的洗井效果。高壓水射流洗井技術是一種依賴高壓水流進行洗井的新工藝, 它具有操縱簡便、無洗井液污染、神洗力變化可調、射流點平均和能夠擾動井壁外濾料層等長處, 是綠色環保、高效可行的洗并技術。實踐證實它是高鐵錳水質地區水源井洗井的一種有效方法。更多打井公司、打井、鑿井、洗井信息，詳情了解：www.yysqdj.com/