PVC-U塑料管在浅层地热能和地下水资源开发工程中应用与研究

PVC-U塑料管具有耐腐蚀、不结垢、质量轻、使用寿命长等特点。将其应用于浅层地热能开发和供水管井工程中,不但可以解决金属井管腐蚀破裂、结垢和水源热泵回灌难等问题,而且还减少了水井维修费用、延长其使用寿命。结合河南郑州实施的437、400 m两眼浅层地热能开发和供水管井示范工程实践,详细论述了PVC-U塑料管成井工艺、存在问题及解决方法的研究成果。

PVC-U管成井经济性分析

PVC-U管属于新型成井管材,国外水井中被广泛应用,在我国尚处于推广阶段。通过PVC-U管与传统金属井管在成井材料和成井过程中的经济性分析,结果表明,PVC-U管无论是在管材成本、成井时间以及成井过程中产生的相关费用等方面,都比传统金属井管更为经济。

PVC管简易管井在红旗隧洞出口段地下水位降水中的应用

以东山县岛外引水第二水源工程红旗水库边隧洞出口段施工为例,结合现场地质勘察数据,介绍了PVC管简易管井深度、数量、间距的设计,论述了降水井施工方案设计,通过管井降水的应用,降低地下水效果明显,为隧洞暗挖、基坑明挖创造有利条件。

国家地下水监测井建设关键问题研究

国家地下水监测工程建设由国土资源部和水利部联合立项申报,历经10余年的可行性研究和评估论证,最终由国家发展和改革委员会批准实施。项目财政投资20多亿元,覆盖全国31个省、区、市及新疆建设兵团,涵盖了全国7大流域和16个重要水文地质单元,共布设20401个地下水监测站点。项目的组织实施意义重大,事关地质环境、饮水安全和经济社会的可持续发展等民生问题。其中,钻探工程决定着国家地下水监测工程建设的质量、运行效果及使用寿命。本文针对项目"地域分布广、施工战线长、地质条件复杂"等特点,从组织管理、钻井结构设计、成井管材和钻进工艺选择等方面的关键问题进行了分析研究,并提出了具体建议。

基于技术经济评价的水文水井管材选择

为给水文水井管材选择提供参考依据,根据技术经济学理论从技术经济评价角度选取普通钢管、石油套管、PVC-U井管三种水文水井成井管材,通过水井建设成本、维护和重建费用的分析建立技术经济评价模型,在一定评价期内考虑资金的时间价值,以净终值为最终经济评价指标评价了不同成井管材的技术经济性。结果表明,从长远考虑,PVC-U井管的技术经济性优于普通钢管、石油套管,是水文水井最佳选择的成井材料。

地下供水管井过滤管腐蚀结垢试验

我国每年水井工程建设量巨大,目前常用成井管材为金属井管,PVC-U塑料井管正处于推广应用阶段。为客观评价国内常用的几种供水井过滤管的腐蚀结垢和析出现象做了室内试验和实际井下检测。结果表明,金属井管腐蚀产生结垢物又加速腐蚀,而PVC-U过滤管不腐蚀不结垢,代替了传统金属管材具有成本低、能耗小、使用寿命长、维修次数少等优点。

煤层气井钢质筛管与非金属筛管强度对比实验

为了改变煤层气井钢质割缝筛管完井成本高的现状,探索研制较低强度的非金属完井管材进而实现煤层气井的低成本完井,采用电测法对J55钢质筛管和PVC非金属材质筛管的抗挤和抗弯强度进行测定,并对比分析割缝宽度和割缝密度对两类筛管性能的影响规律。结果表明:钢质筛管的破坏形式主要是刚度/径向失稳破坏,主要表现为整体变形或筛管短轴内壁割缝变宽而外侧割缝变窄并伴有缝端撕裂;而PVC筛管的破坏形式主要是强度破坏;无论对钢质筛管还是PVC材质筛管,增加缝宽和缝密都会降低筛管的抗挤、抗弯强度,但PVC材质筛管的强度随缝宽和缝密的变化不及钢质筛管明显,因而优选非金属新材料制作筛管时,可以适当增加缝密和缝宽,以提高筛管过流面积。

五层巢式监测井成井工艺与材料研究

针对我国地下水监测现状和存在的技术问题,开展了对50 mm巢式监测井PVC-U井管的建井生产试验并组织实施了一眼五层巢式地下水监测井。介绍了该井整体的结构设计、PVC-U井管、新型止水粘土球、扶正器和成井关键工艺以及最终取得的成果。可为以后的多层巢式地下水监测井建设提供参考,并为我国地下水多层监测井技术的发展提供支撑。

云南滇中红层地区抗旱救灾水井钻井方法探讨与成效

在2010年初的西南地区抗旱会战水井施工中,根据当地的施工环境和条件,针对滇中红层采用不同的钻探设备和钻进成井工艺,快速、有效地成井,取得了良好的技术经济效果和重大的社会效益。介绍了在该地区加快钻井速度、提高成井质量的工艺技术方法与施工经验,供今后在类似条件下的钻井工程借鉴。

水井设计与完井工艺改进技术研究

合理的水井设计与完井工艺能提高水井产量、延长水井使用寿命。本文通过对辽河油田矿区水井测井资料与水质化验资料的分析,总结出了含水层视电阻率与地下水矿化度的关系,为水井设计提供了可靠的依据,并在实践中得到了成功应用;PVC-U塑料贴砾滤水管防砂效果好、操作简单,在国外被大量应用。本文阐述了其性能特点并结合修井实践,提出了推广建议。

简易轻型井点降水法在苏北工地中的应用

提出一种简易的轻型井点降水施工方法。采用PVC管代替钢管作为轻型降水井点管及导水总管,可用于基坑边坡上降水及坑内降水,也可作为坑底渗水的临时补救措施。该施工方法操作简便、施工迅速、材料消耗少、较为经济等。在苏北某工程的应用实践表明,合理应用该法,可以获得较好的施工效果和经济效益。