水井钻探技术及新技术应用

  我国水资源丰富但平均人口又是一个缺少的国家，要许多地区已成为经济发展的“瓶颈”，而且成为直接威胁生活和生存的大问题。因为，合理勘探地下水资料，开展水井钻机钻探水浆，具有十分重要的意义。

      水井钻机钻探开发地下水是一个重要的技术手段，其目的是在地面水文调查的基础上，进一步探明地下水的运动规律和含水层的水质、水量等条件，并通过钻探技术将地下水提取上来，补充人们生活和生产的用水需求。

      建国以来，我国的水井钻探技术经历了五十多年的发展，有了长足的进步，具体体现在钻探工艺和钻探设备等方面。在技术方面，水井钻探工艺技术经历了无循环静液柱护壁钢丝绳冲击钻进、清水或普通泥浆正循环回转钻进、低固相对优质泥浆正循环钻进、泵吸反循环和气举反循环回转钻进、多工艺空气钻进以及多介质反循环钻进等发展阶段。碎岩方法经历了钢丝绳冲击钻进,钻粒,硬质合金回转钻进,牙轮钻头回转钻进到球齿钻头气动或液动冲击回转钻进等。目前,冲击钻进,回转取心钻进,回转全面钻进,冲击回转钻进等钻进方法都有应用。在卵砾石地层水井钻凿工程中,钢丝绳冲击钻进仍是一种有效的方法。而在水文地质普查孔,水文地质勘探孔钻探过程中多用回转取心钻进和冲击回转钻进方法。在探采结合孔水井钻探过程中多用回转全面钻进,冲击回转钻进方法。

      在钻探设备方面，早期的水井钻机钻探设备多借用岩心钻探设备，由于钻进能力不能满足要求，一般采用小口径钻进取样和大口径分级扩孔成井等方法。水井钻探多采用钢丝绳冲进钻进，静水压护壁、捞捞砂筒排渣等工艺方法;目前使用的水文水井钻探设备多为专用设备。常用的钻机除了20世纪50～70年代研制的DPP-100型,SPJ-300型,SPJT-300型,SPS-400 型SPS-600型和红星-400型外,多采用新型车装SPC系列钻机(钻深100-600m),散装TSJ系列钻机(钻深600-2000m)。20世纪80～90年代研制的SDY-600型,FD-300型全液压动力头车装钻机对提高我国的水文水井勘探技术水平及钻探新工艺的推广应用起到了极大的推动作用。

      除此之外有关部门还引进了美国的T4W,T3W,德国的B3A,法国的R28等型号的车装全液压水文水井钻机。据不完全统计上述钻机中应用最多的机型是SPJ-300,SPC-300和TSJ-1000型。