（安徽煤田地質(zhì)第三勘探隊(duì)，安徽 宿州 234000）

1 引言

砂礫含水層中鑿井，其成井工藝通常視為簡單，一般采用常規(guī)成井工藝程序，即鉆探穿過所設(shè)計(jì)的砂礫含水層，按所揭露的砂礫層深度部位，相應(yīng)地在井管中配置過濾管。其濾管仍采用纏絲， 外包扎尼龍濾網(wǎng)。下入井內(nèi)后，沖洗鉆探泥漿，然后再管外投填濾砂。投砂完畢后在管內(nèi)用活塞提拉，以清除泥砂，或采用空壓機(jī)抽水洗井，達(dá)到水清，該井成井工藝即告結(jié)束。此乃當(dāng)前施工部門普遍采用的成井工藝，即所謂傳統(tǒng)工藝。筆者在長期實(shí)踐中，深感此種成井工藝，受傳統(tǒng)觀念束縛，缺乏對含水砂礫層結(jié)構(gòu)的具體分析，施工工藝的針對性對策欠妥。大多數(shù)成井，井阻大，產(chǎn)水效率低，經(jīng)恢復(fù)水位曲線測試、多屬不完善井。筆者在施工中，改變傳統(tǒng)工藝，提出反沖淘砂法工藝，取得極為理想的效果。多年來在各種深度，各類砂礫層含水層使用，既簡便工藝，成井產(chǎn)水效果亦極佳。所有成井，經(jīng)恢復(fù)水位曲線測試，均為超完善井，顯示該工藝在砂礫層含水層成井工藝上是正確的之舉。此文對此簡要概述，以其同仁共同探討進(jìn)一步完善，并作推廣。

2 對傳統(tǒng)工藝造成砂礫含水層成井產(chǎn)水量偏低之剖析

砂礫含水層由于成因不同，結(jié)構(gòu)繁瑣，通常系指含水層由各種大小礫徑的礫石組成。包含有不同程度的細(xì)、中、粗砂粒及殘積泥屑，分選程度隨沉相不同而異。尤其是山麓洪積相或殘坡積相形成的砂礫含水層分選性差，多為各類礫石與泥砂的混積層。砂礫層成井工藝與單純砂層成井工藝不同，前者的著重點(diǎn)是要保持砂礫含水層的最佳透水性，提高成井的產(chǎn)水效果。后者則是在防止跑砂的前提下，相應(yīng)的增加成井的產(chǎn)水率。因而砂礫層成井工藝?yán)砟钆c傳統(tǒng)的砂礫層成井工藝截然不同。當(dāng)前在砂礫層成井工藝中多數(shù)施工單位仍采用傳統(tǒng)的工藝方法，是造成成井水阻大，產(chǎn)水效率低的主要原因。絕大多數(shù)砂礫含水層具有較強(qiáng)的導(dǎo)水性，值得深思是傳統(tǒng)工藝所用人為過濾系統(tǒng)的透水性勢必小于砂礫層本身滲透性。加之在洗井過程中，井中水位強(qiáng)降，井壁內(nèi)外形成負(fù)壓。尤其是用活塞提拉洗井時、所形成的負(fù)壓最大。洗井過程中鉆探殘余泥屑及含水層中泥砂、隨著洗井形成的負(fù)壓吸附作用與填料砂粒在濾網(wǎng)外卡阻緊密粘結(jié)、形成粘結(jié)泥砂阻塞層，包圍濾管外層、阻礙含水層的透水性、極大地增加井阻，嚴(yán)重地降低成井的產(chǎn)水效率。筆者受邀曾在安徽省五河縣處理一故障水井、該井深約70米、底部有砂礫含水層20余米、為山麓洪積相層、分選程度極差、為各種大小礫石與含泥屑砂粒組成。按常規(guī)工藝成井，井管直徑為320 m∕m，含水砂礫層部位全部配置纏絲濾管，濾管總長24米，外包濾網(wǎng)，投填中粗砂濾料。先用活塞提拉、再用空壓機(jī)抽水洗井。井中靜水位深3.50米、動水位深達(dá)36.00米、出水量僅為32噸／時。單位涌水量q為0.274公升/秒米。經(jīng)恢復(fù)水位曲線測試、井完善系數(shù)（s/i）為17.4屬極不完善井。且與其水文地質(zhì)條件明顯不符，表明井過水系統(tǒng)嚴(yán)重堵塞。經(jīng)返工、拔出井管、見過濾管外普遍被泥砂緊密包住、粘結(jié)層厚約 20～40m∕m ，卡阻濾網(wǎng)及纏絲孔隙、在地面用高壓水都難以清除。足見其影響出水效率之大。此種實(shí)例甚多，為傳統(tǒng)成井工藝的共性。該井被迫重新返工。

3 反沖淘砂法成井工藝。

根據(jù)砂礫層的組成結(jié)構(gòu)、其成井工藝的主要特點(diǎn)是直接使用裸體濾管（沖壓橋隙式或打眼式）。濾管不纏絲，不包扎尼龍濾網(wǎng)、管外亦不投填濾料、濾管不按含水砂礫層層段相應(yīng)配置、只在砂礫層的主要部位，一般多在其底部或下部層位配置1～2節(jié)濾管、總長4～8米。濾管上端聯(lián)接處裝置一管內(nèi)鐵環(huán)、環(huán)徑小于管內(nèi)徑約20毫米。用作沖洗淘砂加壓專設(shè)配件。鉆探鑿井完成之后、將井管裸濾管下入井內(nèi)、隨即用清水沖洗凈管內(nèi)泥漿。再用沖洗加壓塞沖洗。該加壓塞用鋼板與橡膠板專門制作，聯(lián)接于占具上、下入管內(nèi)、壓于管內(nèi)預(yù)設(shè)的鐵環(huán)上。用作壓力沖洗濾管外泥漿砂礫層段內(nèi)細(xì)小泥砂，沖洗物從管外返出。

反沖淘砂法成井工藝的主要理念是通過人工高壓清水沖洗井。用空壓機(jī)抽水將砂礫層中細(xì)小泥砂沖淘排出，反復(fù)沖洗抽水排砂直至水清達(dá)標(biāo)為止。如此進(jìn)行、砂礫層中的細(xì)小泥砂從濾管孔隙排出、較粗砂礫石則在濾管周圍形成天然過濾層相應(yīng)地增大了成井的透水性。避免了人工過濾系統(tǒng)的阻塞。改變了現(xiàn)今施工單位在砂礫層成井工藝上仍使用纏絲濾管、包扎尼龍濾網(wǎng)、投填濾砂的傳統(tǒng)方法。簡化了成井工藝，提高了成井產(chǎn)水效率、成為砂礫層成井工藝正確對策之舉。前述安徽省五河縣某廠水源井、返工后改用反沖淘砂法成井工藝、新井距原井位6米、鉆探井徑350 m∕m、鑿井深72.00米、井管徑320 m∕m，配置打眼裸濾管兩節(jié)，總長8米，位于60.00～68.00米處、經(jīng)空壓機(jī)直接在井管吹洗及高壓清水沖洗淘砂、從井中反復(fù)多次淘洗、共淘出中粗砂及小礫石達(dá)4.6立方之多、后用空壓機(jī)正式抽水洗井水清達(dá)標(biāo)。井出水效果與之前廢井明顯不同、正式抽水結(jié)果：S＝7.4米、Q＝22.3公升∕秒、q＝3.00公升∕秒米、經(jīng)恢復(fù)水位 S～lgt曲線測試：（s/i）井完善系數(shù)為 3.7。屬超完善井，水井產(chǎn)水量可達(dá)80～120噸∕小時以上。另一實(shí)例、筆者在安徽省盧江縣湯池鎮(zhèn)某療養(yǎng)院施工一水源井、該處地層為山麓洪積相砂礫層，厚約30余米、底部以礫石為主、夾雜不同砂礫。厚約10米、中上部則為殘坡積物以泥砂混積而成。主要含水層為下部的砂礫層。采用反沖淘砂法成井工藝。鑿井直徑300 m/m。井管徑為250 m/m.底部配置一節(jié)裸濾管，長4.00米為鋼板捲焊沖壓橋式縫隙濾管。置于22～26米井深處。成井時采用高壓清水沖洗再用空壓機(jī)直接從管內(nèi)吹洗。反復(fù)多次、從井中淘洗出中粗砂粒及泥砂屑達(dá) 3.5立方。抽水結(jié)果：S＝8.47米 、Q＝17.54公升∕秒、q＝2.07公升∕秒米. 經(jīng)恢復(fù)水位S～lgt曲線測試：井完善系數(shù)（s/i）為4.2. 表明井極完善、單井產(chǎn)水量在60噸∕小時以上。多年來筆者采用反沖淘砂法成井工藝施工、均獲得較好的成效。

4 結(jié)束語

砂礫層含水層成井采用反沖淘砂法、是對砂礫層含水層結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行具體分析而采取的針對性的舉措，打破了傳統(tǒng)成井的理念。具有鮮明的獨(dú)特性。其一是直接使用裸濾管，廢除濾管纏絲，包扎尼龍濾網(wǎng)、管外投填濾料砂的傳統(tǒng)程序。其二、減少濾管配置、裸濾管配置一般為一至兩節(jié)、總長4～8米、置于砂礫含水層的主要部位、多數(shù)放置在底下部。便于集中淘砂。其三、成井過程中砂礫層經(jīng)高壓清水沖洗、空壓機(jī)管內(nèi)直接吹洗、含水層的砂粒、泥屑從裸濾管的孔隙排出、濾管外圍含水層則由礫石、小礫及較粗砂粒組成天然過濾層、增大了含水層的滲透性、從而較好達(dá)到成井的目標(biāo)。綜上所述、該成井工藝打破了傳統(tǒng)砂礫層含水層成井工藝的理念。改變了方法、簡化了程序、經(jīng)多年、多地區(qū)不同地質(zhì)條件的砂礫層施工、均取得極佳的效果、筆者認(rèn)為是一成功，且成熟的成井工藝、值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。