水文水井泡沫增壓鉆探技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目摘要

1．所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域：該項(xiàng)目屬國(guó)土資源方法技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域。 2．主要內(nèi)容：該項(xiàng)目研究開發(fā)了一套適合干旱缺水和高山供水困難地區(qū)及低壓漏失和永凍地層等復(fù)雜條件下的高效節(jié)水的鉆探新技術(shù)方法。主要內(nèi)容有：大排量高壓泡沫增壓裝置研制；泡沫增壓裝置內(nèi)部液體活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律理論分析研究；高壓泡沫灌注車研制；孔口密封裝置研制；消泡裝置研制；泡沫鉆進(jìn)閉式循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；和大口徑深孔水文水井泡沫增壓鉆探工藝研究等7個(gè)方面。 3．項(xiàng)目特點(diǎn)： （1）節(jié)約鉆探用水：因?yàn)榕菽闹饕煞菔菈嚎s空氣，只有1/50到1/100的泡沫液體，最多可節(jié)約用水95％；（2）防止孔內(nèi)沖洗液漏失：由于泡沫比重水，孔內(nèi)液柱壓力小，在低壓漏失地層能保證沖洗液循環(huán)；（3）水泵泡沫增壓裝置一機(jī)多用：裝上增壓裝置可進(jìn)行泡沫鉆進(jìn)和泡沫洗井；卸掉后又具有原水泵的功能，可進(jìn)行泥漿鉆進(jìn)；（4）實(shí)現(xiàn)了泡沫鉆進(jìn)的閉式循環(huán)：由孔內(nèi)返出的泡沫經(jīng)孔口密封裝置導(dǎo)向消泡裝置，消泡后泡沫液再由增壓裝置注入孔內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了閉式循環(huán)，可重復(fù)利用泡沫液；（5）鉆進(jìn)速度快，孔內(nèi)事故少，鉆進(jìn)成本低：由于泡沫攜粉能力強(qiáng)，避免了巖屑重復(fù)破碎，鉆速可提高30％以上；加上孔內(nèi)干凈，破碎地層不會(huì)產(chǎn)生埋鉆和卡鉆事故；粘土地層不會(huì)產(chǎn)生鉆頭泥包現(xiàn)象；使得總的鉆進(jìn)成本下降20％以上。 4．應(yīng)用推廣情況：該項(xiàng)目成功地應(yīng)用于寧夏南部山區(qū)找水工程中，解決了該地區(qū)深孔基巖水井上漏下涌的鉆探技術(shù)難題，并施工鉆孔21口，完成鉆探工作量12729米，創(chuàng)產(chǎn)值1272萬(wàn)元；為寧夏地質(zhì)工程勘察院挽回因鉆孔報(bào)廢造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)百萬(wàn)元，為寧夏南部老少邊窮地區(qū)找到大量的寶貴水源，產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。此外，還在北京市地質(zhì)勘察院、中國(guó)煤田地質(zhì)總局第一水文隊(duì)、中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)地質(zhì)工程集團(tuán)等6家單位得到有效推廣。3年來(lái)累計(jì)完成水文水井618口，總進(jìn)尺85559m，創(chuàng)產(chǎn)值7696萬(wàn)元，其中創(chuàng)外匯423.7萬(wàn)美元（人民幣3500萬(wàn)元）。目前正在準(zhǔn)備推廣的單位還有10多家。 2100433B

通過(guò)對(duì)增壓裝置的理論研究和試驗(yàn)總結(jié)分析，認(rèn)為該裝置工作原理簡(jiǎn)單可靠，結(jié)構(gòu)死區(qū)小，容積效率高，進(jìn)氣和排氣閥啟閉靈活，有微小壓差即可工作，增壓效果明顯，體積小，重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，泡沫灌注車更便于長(zhǎng)途搬運(yùn)；經(jīng)生產(chǎn)試驗(yàn)，其性能良好，結(jié)構(gòu)合理，加工、安裝方便，完全能滿足深水井鉆進(jìn)要求，還具有非常良好的洗井功能，還可推廣用于深油井、深地?zé)峋南淳?，達(dá)到疏通裂隙，增加產(chǎn)量的目的。 2100433B