DB13-T 5955-2024 机井报废与无害化处理技术规程

ICS91.140.60CCSP4113DB13/T5955—2024I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规本文件由河北省水利厅提出并归口。本文件起草单位：衡水市水利科学研究院、河北省水利科学研究院、衡水金实岩土工程有限公本文件主要起草人：张金广、李虎、刘燕、朱永涛、刘宁、张楠、刘金焕、章瑞银、徐玉龙、张海森、霍学平、郭士涛。DB13/T5955—20241本文件规定了机井报废与无害化处理的总体要求、机井报废条件、无害化处理方法选用、黏土回填处理、压力灌浆处理、井口处理和质量控制与验收的要求。本文件适用于河北省境内各类机井报废及报废机井无害化处理。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范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）适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T14848地下水质量标准GB50296管井技术规范GB/T50625机井技术规范JGJ63混凝土用水标准SL154-2013机井井管标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1机井waterwell利用动力机械驱动水泵连续提水的水井。[来源：GB/T50625-2010，2.1.1]3.2井管wellcasing井壁管、过滤管和沉淀管的总称。[来源：GB/T50625-2010，2.1.15]3.3过滤管filterpipe过滤器的骨架管。单独使用时，亦称过滤器。[来源：GB50296-2014，2.1.17]3.4过滤器screenassembly位于开采段，起过滤水、挡砂和护壁作用的装置。[来源：GB/T50625-2010，2.1.17]3.5滤料gravelpack充填于过滤管与井壁环状间隙中有一定规格要求的圆粒状的滤水挡砂材料。[来源：GB50296-2014，2.1.24]3.6含水层aquifer能导水的饱水岩层。[来源：GB/T50625-2010，2.1.25]DB13/T5955—202423.7地下水质量groundwaterquality地下水的物理、化学和生物性质的总称。[来源：GB/T14848-2017，3.1]3.8水井涌砂waterwellsand-gushing由于水井过滤器设计上的缺陷或井管损坏、开裂、折断以及年久失修等原因，而导致含水层中颗粒物质，随着抽水而不断进入水井的一种有害现象。[来源：GB/T14157-93，7.3.4.4]3.9黏土回填处理claybackfillingtreatment利用黏土球（块）对机井进行回填的封填机井处理方法。压力灌浆处理pressuregroutingtreatmen利用灌浆泵压力及浆液自重，将水泥浆液或黏性土浆液注入到井管内空间和井管外周围空洞、孔隙的封填机井处理方法。4总体要求4.1达到报废条件的机井，应及时进行报废，并应进行无害化处理。4.2报废机井处理前应：a)了解当地水文地质条件，收集有关成井资料及机井使用管理资料；b)对报废机井进行检测，了解井管材质、井管结构、过滤器类型、静水位、井管坏损、井内异物等井内情况；c)编制报废机井无害化处理方案；d)了解井内水质状况，必要时提取水样进行化验。因长期停用、雨洪水或工业废水灌入等，造成井内存有污水或污染物的，应先捞除井内污染物，抽净井内污水，消除井内污染源；e)井台、井房、出水池及机泵、输变电设备、监控设备与防护设施等，应及时拆除并移离现场，尚具备一定使用价值的配套设备，应进行妥善处理。4.3在采用压力灌浆处理过程中，附近有同含水层抽水的机井时，应暂停抽水。施工期间应对距离较近的水井、蓄水池、地下室等地下构筑物进行观测，发现异常情况及时进行处置。4.4地下水位以下井管不宜起拔。4.5报废机井处理施工过程中应做好记录，各施工工序、检验工序均应有影像资料，并应建档保存。4.6报废机井处理措施除应符合本标准规定外，尚应符合GB50296、GB/T50625、SL154等标准的相关规定。5机井报废条件5.1机井出现下列情况之一，且无法修复或修复价值较低时，判定为报废：a)井管或过滤器坏损，致使机井出水含砂量超标；b)过滤器被淤积掩埋或堵塞，造成机井出水量不足或无水；c)地下水水位下降，致使机井出水量不足或干枯无水等；d)井内空间不能满足抽水设备下入要求，致使机井无法正常使用；e)井内落入异物堵塞井孔，致使机井无法正常使用；f)水质变差或遭受污染，不符合相关标准规定或使用要求；g)未能满足设计要求而废弃的新凿机井。5.2重要基础设施周边禁采区的机井，判定为报废。5.3失去功能和使用价值的机井，判定为报废。5.4不符合当前地下水管理和保护要求的机井，判定为报废。DB13/T5955—202435.5法律法规要求永久关停的机井，判定为报废。6无害化处理方法选用6.1报废机井无害化处理方法分为黏土回填处理和压力灌浆处理。6.2根据机井井深及井深范围内各含水层中地下水质量，按表1选用无害化处理方法。表1无害化处理方法选用机井井深H（m）井深范围内各含水层中地下水质量黏土回填处理压力灌浆处理H＜200为同一类√△非同一类×√为同一类√△非同一类○●H＞300为同一类×√非同一类○●6.3井管直径小于或等于168mm的机井，宜采用压力灌浆处理。6.4井壁管中落入异物，异物处自上而下通水能力较好，且过滤器有一定透水能力时，宜采用压力6.5对于周围有建（构）筑物及重要设施，因水井涌砂而导致机井周围出现空洞，对处理有沉降要求，且附近没有饮用水源井分布的机井，宜选用水泥-水玻璃双液压力灌浆处理。7黏土回填处理7.1设计7.1.1黏土回填处理用料应选用天然、无杂质的黏土。黏土的塑性指数应大于17，黏粒含量应大于30%，有机质含量应不大于2%。7.1.2黏土应做成球状或块状，即为黏土球或黏土块，大小宜为20mm～40mm。7.1.3黏土球（块）含水率应小于20%。黏土球制好风干至表面稍干、内部湿润为宜。7.1.4黏土球可为圆形、椭圆形或扁圆形，呈单粒完整状态，不应粘连和破碎。7.1.5在向井内填入黏土球（块）时，宜采用不同直径大小的黏土球（块）混合使用。7.1.6黏土球（块）的备料方量（堆积体积）不宜小于井筒内空间体积的1.3倍。7.2施工7.2.1向井内填入黏土球（块）时应缓慢均匀进行。在处理管井时，宜在井口水平放置孔径为黏土球（块）最大直径1.3倍～1.5倍的钢筋制网筛，黏土球（块）经网筛孔填入井内。7.2.2回填时宜将不同直径大小的黏土球（块）掺杂填入。7.2.3在黏土球（块）填入井内前，应进行堆积体积测量。每填入井筒内3m～4m高度，应测量一次深度，并及时校核数量。当发现填入数量及深度与计算有较大出入时，应及时找出原因并处理。7.2.4测量井内黏土球（块）深度时宜用测棒进行。测棒宜用圆钢制成，长0.5m～1m，重量应超过所用测绳总重量的一倍。7.2.5在测量填入井内黏土球（块）的深度时，应待填入的黏土球（块）完全下沉后再进行。黏土球在井中下沉时间可按照公式（1）进行估算。t=………（1）t——黏土球下沉时间（sH——黏土球预计下沉深度（mυ——黏土球下沉速度（m/s），按照公式（2）计算。DB13/T5955—20244υ=k√………υ——黏土球下沉速度（m/sk——系数，根据黏土球形状近似球体程度，取值在0.35～0.40之间，球体时取最大值；d——黏土球直径（cm），非球体时取最大直径值；γ——黏土球的相对密度；γ1——井内水或泥浆的相对密度，采用井孔上下取样的平均值，可近似取值为1。7.2.6井内水位以上填入黏土球（块）时，应及时回灌清水，始终保持井内水位高于井内填入的黏7.2.7填入黏土球（块）至井口。7.2.8填入黏土球（块）至井口48h后，测量井筒内黏土球（块）顶面深度并进行处理，直至达到8压力灌浆处理8.1设计8.1.1制浆材料应符合下列要求：a)可采用黏性土或水泥。黏性土的塑性指数应大于10，黏粒含量应大于20%，砂粒含量应小于30%，有机质含量应不大于2%。水泥宜选用普通硅酸盐水泥，强度等级可为42.5级或以上，其质量应符合GB175的要求；b)制浆用水泥应妥善保存，严格防潮并缩短存放时间。不应使用受潮结块的水泥；c)在选用水泥-水玻璃双液压力灌浆处理时，浆液中水玻璃含量宜为3%～5%；d)制浆用水应符合JGJ63的规定。8.1.2浆液密度应符合下列要求：a)处理砂土类含水层机井时，浆液密度宜在1.5g/cm3～1.6g/cm3之间；b)处理碎石土类、基岩含水层机井时，浆液密度宜大于1.6g/cm3。浆液在含水层严重漏失时，可添加惰性堵漏材料，或使用水泥砂浆、膏状浆液等。8.1.3井管内外空间空隙总体积可根据实际情况采用下列方法进行计算：a)估算法：在无法收集到成井资料时，可按照公式（3）估算。V=1.5V1………（3）V——井管内外空间空隙总体积（m3V1——井管内体积（m3）：井管内的空间体积。b)体积合计法：在收集到成井资料时，可按照公式（4）计算。V=V1+V2+V3+V4……（4）V——井管内外空间空隙总体积（m3V1——井管内体积（m3）：井管内的空间体积；V2——井管外滤料孔隙体积（m3滤料体积和滤料孔隙率的乘积，滤料孔隙率一般为30%～40%；V3——过滤管管身空隙体积（m3过滤管表面积、壁厚及开孔率（或孔隙率）乘积；过滤管的开孔率（或孔隙率）应按照SL154-2013中4.3取值；V4——水井涌砂造成井管外的空洞体积（m3井管内淤积泥砂体积与水井抽水时抽至井外泥砂8.1.4井口灌浆压力应符合下列规定：a)井深小于等于200m的砂土类含水层机井不宜小于0.5MPa；b)井深大于200m的砂土类含水层机井宜在0.05MPa～0.5MPa之间。井壁管坏损漏洞位置或过滤管上端位置埋深小于200m时取最大值，埋深大于300m时取最小值；c)碎石土类、基岩含水层的机井不宜小于0.05MPa。DB13/T5955—202458.1.5在井口灌浆压力升至0.05MPa前，灌浆流量不宜小于50L/min；在井口压力等于或大于0.05MPa后，应逐渐降低灌浆流量，且应控制灌浆压力小于井口密封装置承受压力。8.1.6压力灌浆结束标准应符合下列规定：a)灌浆压力达到设计井口灌浆压力下，注入率不大于2L/min后屏浆30min，且屏浆期间平均注入率不大于2L/min时，可结束灌浆；b)井管周围附近有冒浆现象时，可结束灌浆。8.2施工8.2.1在过滤器透水能力较低或过滤管已被淤积的泥砂全部掩埋时，应清出井内淤积的部分泥砂，清淤深度应达过滤管上端位置以下，且过滤器有明显的漏水现象为止。确认过滤器具有一定的透水能力后，在密封的井口进行压力灌浆。8.2.2井口应设置密封装置，密封装置应符合下列要求：a)密封装置承受压力应大于井口设计灌浆压力的2倍以上；b)密封装置上应设置装有阀门及接头的灌浆管、装有阀门的放气管、压力表，压力表的量程最大值宜为井口设计灌浆压力的2倍～2.5倍。8.2.3制浆应符合下列规定：a)制浆搅拌机和储浆搅拌机的技术性能应与所搅拌浆液的类型、特性相适应，保证能均匀、连续地拌制或搅动浆液。高速制浆搅拌机的搅拌转速应不小于12O0r/min；b)制浆搅拌机制浆能力应大于最大灌浆流量；c)在采用黏土制浆时，宜对黏土先进行浸泡、润涨，或采用高速制浆搅拌机搅拌；d)黏性土浆液在灌浆前应通过过滤筛过滤，筛除大颗粒和杂物；e)制浆过程中，浆液密度、输浆量应每小时检测1次；f)准备制浆量为井管内外空间空隙总体积的1.3倍～1.5倍。8.2.4压力灌浆应符合下列规定：a)灌浆泵额定流量大于50L/min，额定压力大于井口设计灌浆压力1.5倍以上；b)灌浆泵出浆口应安设压力表。压力表的量程最大标值宜为最大灌浆压力的2倍～2.5倍；c)浆液管路应保证浆液流动畅通，并应能承受2倍的最大灌浆压力。灌浆泵至灌浆井口的输浆管长度不宜大于30m。灌注膏状浆液时灌浆管路直径宜大，长度宜短；d)灌浆必须连续进行，若因故中断，应及时处理尽快恢复灌浆；e)在达到压力灌浆结束标准后结束灌浆。8.2.5压力灌浆结束24h后，检查井内浆液凝固（固结）面埋深，其未达到设计深度时，宜采用黏土回填处理法进行处理，直至达到设计要求。8.2.6机井较深且过滤器透水性较差，上述方式难以处理的报废机井，可采用下入注浆管方式进行压力灌浆处理。注浆管下入到井管内，距井底500mm～800mm，随灌浆随提注浆管且应保持注浆管底9井口处理9.1报废机井在处理施工后，应对地面以下一定深度的井管进行割除，割除深度应满足土地使用用途要求，且不小于地面下1m。9.2黏土回填处理后的报废机井，在割除上部井管后，井管的顶部宜用混凝土进行封闭，其混凝土强度等级不宜小于C30，厚度不宜小于20cm。9.3割除井管后的井孔，其水位以下应采用黏土球（块）回填，水位以上宜采用与井孔周围相近土质的原状土分层夯实回填至地表。耕地中的报废机井处理后应恢复成适宜耕作的农田。9.4具备条件的，应在井口中心位置做好清晰的固定标识。10质量控制与验收10.1报废机井无害化处理完毕，应进行质量验收。10.2报废机井无害化处理验收时，应提交下列资料：DB13/T5955—20246a)机井报废基本情况表，参见附表A.1；b)报废机井无害化处理施工方案；c)主要材料的合格证；d)施工材料的配比、设计用量和实际用量；e)报废机井无害化处理工程质量评定表,参见附表A.2及附表A.3；f)施工记录、各工序影像资料及工程施工报告。10.3井口位置处理后的密实度不低于周围土体的密实度，且应与周围地面齐平，上下高差不超过10.4验收时应填写验收单，验收单宜参照附表A.4。10.5验收后应将有关资料立卷归档，妥善保存。DB13/T5955—20247机井报废与无害化处理资料表A.1机井报废与无害化处理验收表格见表A.1、表A.2、表A.3、表A.4。表A.1申请机井报废基本情况表机井产权单位联系人机井位置井址坐标成井时间成井资料井管材质机井深度（m）过滤管结构封闭止水位置埋深（m）使用与管理井内异物坏损情况维修情况报废原因DB13/T5955—20248表A.2报废机井无害化处理工程质量评定表（黏土回填处理）工程名称施工单位工程地址评定日期检查项目质量标准检验记录1黏土的塑性指数应符合规程或设计要求2应符合规程或设计要求3应符合规程或设计要求4应符合规程或设计要求5井口位置处理应符合规程或设计要求6施工记录、各工序影像资料齐全、清晰、准确施工DB13/T5955—20249表A.3报废机井无害化处理工程质量评定表（压力灌浆处理）工程名称施工单位工程地址评定日期检查项目质量标准检验记录1制浆材料应符合规程或设计