《地下水专用监测井洗井、修井技术规范》（征求意见稿）

ICS07.060CCSZ00/0941(征求意见稿)河南省市场监督管理局发布IXXXXXXX前言 II 2规范性引用文件 13术语和定义 14总体要求 15洗井 25.1洗井的质量要求 25.2洗井方法 26修井 116.1检测 116.2修复方法 12XXXXXXX前言。本文件起草单位：河南省自然资源监测院、河南省自然资源科技创新中心(地下水资源调查监测研究)、河南省资源环境调查一院峰、XXXXXXX置、水生态修复、水环境治理、水灾害防治中发挥监测是认识和掌握地下水动态变化特征的首要手段，是一项长期的基础性、公益性事业。为提升地下水监测与信息服务能力，2015年自然资源部(原国土资源部)、水利部联合实施程，之后部分省、市、县也开始建设各自的地下水自动/专用监测站网。随着地下行，专用监测井不可避免的出现淤堵、坏损等情况。为规范和促进河南省地下水地下水专用监测站点后期维护工作质量，在全面总结地下水监测站点洗井、修井1XXXXXXX技术规范井、修井。引用文件性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适GBT40地下水监测工程技术规范DZT148水文水井钻探规程DZT70地下水监测井建设规范义GBTDBT。。缠丝过滤器和填砾(贴砾)过滤器的骨架管。单独使用时，也称为过滤器。ng4总体要求2XXXXXXX，做好人员、设备准备工作。人员、记录人和负责人应签名。5洗井洗井的质量要求5.1.2抽水开始10min后，水的含沙量不宜超过1/20000(体积比)，最终含沙量不宜超过1/200000(体积比)。2洗井方法2.1洗井方法分类行洗井时，常用的方法包括机械洗井法、化学洗井法。其中，机械洗井法主要、活塞洗井、钢刷洗井、潜水泵洗井和喷射洗井等方法；化学洗井主要包括化学试剂(焦磷酸钠)洗井、二氧化碳洗井、盐酸洗井等方法。.2机械洗井方法2.2.1空气压缩机洗井2.2.1.1工作原理空气压缩机洗井系统由空气压缩机、风管和水管组成(见图1)。风管下部宜有1m左右的混合器。缩机通过风管将高压空气送到混合器中，形成高压水气混合物。该混合物通过过滤不是连续送气的，而是间断送气的，这样送风一停风一送风反复进行，形成振荡气到洗井目的。一段洗完后，可以将风管与水管向上移动，如此反复，从而达到对全3XXXXXXX.2.2.1.2适应范围水方法，地下水专用监测井一般采用此方法进行洗井，但需根m0~1006100~5006~9500~12009~182.2.1.3技术要求2.1.3.1洗井过程中应测得水位变化值，当水位较大时宜下入测水管。测水管下入深度应超过混2.1.3.2混合器应导正于出水管的中心，下入位置由风管浸沉比来确定，且应比过滤管的顶端高3m~5m。不应直接对准过滤管的工作部分，以免水气混合物侧向溢水，影响出水量和水位测量。5.2.2.1.3.4出水管上应安装水气分离器(消能桶、出水三通等)，以减少出水的冲力。2.1.3.5在下管前应严格检查风管、岀水管的质量,各接头丝扣要缠棉纱、涂铅油拧紧，以防漏.2.2.2活塞洗井2.2.2.1工作原理常规的洗井工艺。它的主要目的是：清除孔壁残留泥皮，抽拉出过滤浆和部分杂质，初步恢复其原来的渗透性；初步洗去含水层中的粉细砂，增井工具，洗井时，一般宜用钻杆或钢丝绳与之相连，下入井内，用低提拉，从而在井内造成瞬时局部真空，形成水力冲击，通过过滤管破坏孔壁残留泥中的水带上来，形成一定高度的重力能；活塞下降时，球阀打开，钻杆中的水也孔壁的冲击力，对孔壁泥皮及残留物进行破坏。在选择用钢丝绳与活塞相连接的见图2所示。PVCU测井而言，为加速活塞下降，采用钢丝绳连接活塞拉杆，活塞与拉杆直接采4XXXXXXX1——钢丝绳(钻杆)；5XXXXXXX.2.2.2.2适应范围位为第四系松散层的专用监测井的洗井。由于活塞在上提时形成瞬时力，因而它应用于井管材质抗压强度较高且井壁光滑的钢管和PVC-U管。当专用2.2.2.3技术要求2.2.3.1活塞直径应根据井管性质及光滑程度来确定。一般情况下，专用监测井井管材质为钢管时，活塞直径应大于井管内径3mm~5mm；专用监测井井管材质为PVC-U时，活塞直径应大于井管内径1mm~2mm。2.2.3.2活塞下降速度要平稳。在提拉过程中，不应硬拉、猛墩，以免拉断连接设备，造成孔内果好。2.2.3钢刷洗井2.2.3.1工作原理用具有一定弹性和强度的钢丝做成洗井刷(见图4),然后将其下入井内含水层的位置，上下窜动，疏通含水层孔隙、裂隙，增加水源井出水量.2.2.3.2适用范围测层位为基岩含水层的裸孔段。在使用该方法洗井时，还有一个好处就是可2.2.3.3技术要求2.3.3.12.3.3.22.3.3.3。6XXXXXXX2.2.4潜水泵洗井2.2.4.1工作原理壳、泵管和电缆等组成。电机上部的电机轴通过联轴器直接与水泵的泵轴吸水和中间吸水的两种。中间吸水的潜水泵分上下两套各若干组叶轮和定子，它工作室的轴向推力，减少了止推轴承的磨损。为防止停泵时泵管中水下流造成叶，水泵上端都装有逆止阀。工作时，电机将电能转化成机械能，带动传动轴，传速旋转，把水甩向边缘，沿定子逐级向上运动，通过泵管到达井口。同时，由于离心力在叶轮中间形成真空(负压)，从而使地下水不断被吸入。叶轮的作用是把轴旋转的机械能传递给水，变成水流动的动能和势能，导轮(定子)的作用是引导水流向出水口，从而携带孔壁外部杂.2.2.4.2适用范围一般为塑料或较薄的钢材制成，水中混入杂质较多时较易磨损叶轮。因此，潜配其他洗井方法同时使用，宜采用其他机械洗井或化学洗井方法进行了一定程度的水泵进行洗井，这样可以避免损伤泵的叶轮等部件，或在水位埋藏较深,也没有其他2.2.4.3技术要求程，2.4.3.2潜水泵与电机直接相连，是电缆长期处于水中，会使电缆长期受到水浸泡而腐蚀，而且和抗磨损性。.2.2.5喷射洗井2.2.5.1工作原理也叫高压喷射洗井。它是利用泥浆泵、钻杆或钢管，在末端加上3m~4m长的喷嘴(也可制成旋转的)，同时封闭好井口，然后釆用较大泵量或较大压力向井内压水，依靠高压水柱冲刷孔壁或管壁管外的砾石，迫使管外砾石发生旋涡移动,不断冲击井壁，从而有效清除管壁上的锈垢,并使泥皮软化或脱落，达到洗井、增加管井出水量的目的(见图5)。7XXXXXXX.2.2.5.2适用范围泵量和压力较大、水源充足、井的漏失量较小的第四系松散含水层钢管所2.2.5.3技术要求管深度相对应。2.5.3.2高压喷射过程中，在过滤管下入深度范围内，可通过起吊设备上下提拉喷射装置，也可5.2.2.5.3.3单根过滤管喷射时间宜为30min~60min。2.3化学洗井方法2.3.1化学试剂洗井8XXXXXXX2.3.1.1工作原理，与井壁泥皮反应，使其软化、分解的过程。在使用时，也可以注入一些表3.1.2材料-焦磷酸钠目前有多种说法。其中普遍的说法是,焦磷酸钠与井内钻井液中的黏土NaPO7+Mg2+→MgNa4(P2O7)2+惰性离子，不发生可逆反应。络离子本身不会聚结沉淀,也不与其他的离子.2.3.1.3适用范围井，其井的深度一般不宜超过300m。一般是根据当d于当地气温较低、井水温度也低、泥皮厚度大且放置一段时间的井，最多可以浸2.3.1.4技术要求5.2.3.1.4.1化学物质的溶解度与温度有很大的关系，温度愈高，溶解度愈好。因而，宜用30℃左入井内的含水层部位，而不至于漂浮在水面上。当发现化学试剂溶剂漂浮在水2.3.2二氧化碳洗井2.3.2.1工作原理二氧化碳洗井(见图6)就是借助于液态二氧化碳在压力减少时变成气态的原理。当将瓶装液态二、钻杆等输送至井内时，液态二氧化碳迅速吸热膨胀，变为气态，同时释放强大氧化碳体积迅速增大，井内压力也迅速增加。与此同时，二氧化碳气泡与井中水烈冲击管壁、底泥砂等，并随即以井喷形式携带被冲洗的泥皮、岩粉等喷出井口。在井上形成现短暂的真空区，含水层的水会在水压作用下，快速流入井内，从而使含水层的9XXXXXXX.2.3.2.2适用范围而言，该方法适用2.3.2.3技术要求3.2.3.1二氧化碳是高压气体，所以在加工洗井设备时,所使用的汇管、阀门、气管、压力表等与气瓶压力适应，宜由压力高的耐高压材料制成。设备在使用前，应进行耐高压mm处要用3.2.3.3在运输气瓶时，应避免暴晒。洗井结束拆卸气瓶、管路时，应先将二氧化碳气瓶的阀门气放完，最后依次进行拆卸工作。二氧化碳气瓶在拉回厂方时，宜将气瓶。3.2.3.4不应在高压线下、变压器旁等危险地带进行洗井作业。同时要注意洗井时的风向，对可XXXXXXX.2.3.3盐酸洗井2.3.3.1工作原理内含水层位置注入能与岩石或井壁泥皮起化学反应的酸类物质进行CaCOMgCOCaMgCO反应。CaCOHClCaCl+CO2↑+H2OMgCO+2HCl→MgCl2+CO2↑+H2OCaMgC)2+4HCl→CaCl2+MgCl2+2CO2↑+2H2O钢制过滤管中，常常会有铁锈的形成，从而造成过滤管孔隙率的下降，影响管FeO•xH2O,它与盐酸的反应式如下：溶解，过滤管的孔隙.2.3.3.2适用范围层位为碳酸岩类地层的专用监测井。同时，它在监测井修复中也可起到腐2.3.3.3技术要求3.3.3.1在向井内注入盐酸时，应先将钻具下到含水层位置，然后在钻杆顶部放一漏斗，使盐酸最后下沉到含水层位置。注完酸后，应立即用清水对钻杆进行冲洗，并提岀井口或静水位以上。盐酸在井内反应时间宜为4h~8h。用品，工作。口去,以免瞬时井喷的伤害。3.3.3.5宜浓度相当盐酸，避免在现场进行稀释作业，如必须进行此项工作，应由专业人员进行在其溶液中加入盐酸。2.4联合洗井方法井洗井过程中，采用多种洗井方法相结合的方式进行洗井，从而达到最佳井与机械洗井方法相结合、化学洗井与化学洗井方法相结合、机械洗井方法相互结合的方式，不同洗井方法之间相结合的适宜程度见表2。XXXXXXX井检测.1.1目的和方法对疑有问题监测井进行井内检测，查明可能存在的损坏形式和部位，为修井方案的制定提供的图像。检测内容度。利用井下电视检测专用监测井井管内壁的外观状况，查明井管损坏程度、损坏部位、损坏类3常见问题1井内淤积1过滤管或砾料砾径选择不当，填砾方法不正确。过滤管结构选择不当，或砾料砾径选择过。6.1.3.1.2钻探过程中使用的钻井液密度过大，冲孔(提桶)换浆不彻底。侧过滤层变薄，影响滤砂效果。2井管破损上，出现氧化。2在一些地质构造活跃带，常伴随着地应力水平挤压作用，使在井内处于垂直状态的过滤管XXXXXXX3过滤管堵塞粒流向井壁，经长时间堆积、.4异物掉落井内。监测目的层失效为水位突变。2专用监测井因周边矿井长时间抽排水、建筑降水等原因致使监测目的层水位持续下降，造复方法清淤方法潜水泵抽水清淤法水清淤时，潜水泵与出水管法兰连接处，宜安装一个4″管，水管与水泵泵体平淤积层，从而使孔底淤积物随水柱旋流带出井外，起到水清砂净和井底干净无沉XXXXXXXU2——(2.5~3)寸出水管；空气压缩机洗井清淤法6.2.1.3掏(捞)砂清淤法或捞砂管进行清淤的方法。掏砂筒是利用底部活积面时，活门自动打开，底部淤积物随之进入掏砂筒内，上拉时，活门自动关至井外，达到清淤目的；捞砂管是利用泥浆泵冲击力，将井底部淤积物扰动至清淤目的。8，捞砂筒结构示意图见图9。XXXXXXXXXXXXXX过滤管修复过滤管损坏处理损坏，无法起到过滤的作用，影响监测井正常排布不合理，在使用中出砂较多，无法满足取样要求时，应在技术可行、经济进行必要修复处理。适用于现有专用监测井过滤管损坏处理的方法主要包括以短节上下应安装找中器，以便短节能准确安装在原管中间。短节上端b局部注浆法：这种方法是利用钻机设备，宜下钻至井管损坏位置以下1m~2m处，须损坏位伞，保证水泥浆准确注入井管