發(fā)布時(shí)間：2014-07-28 18:38

　　1、地?zé)峋�的施工技術(shù)現(xiàn)狀
　　我國(guó)目前主要有地礦、煤田和石油等系統(tǒng)實(shí)施地?zé)峋�施工工作，還有一些個(gè)體戶和股份有限公司，其中石油體系由于具有設(shè)備資源，因此占據(jù)了大部分市場(chǎng)。在鉆井深度上來(lái)說(shuō)，我國(guó)的地?zé)峋�一般深度�?000m到4000m之間，流體的溫度一般維持在40到100攝氏度之間，在鉆探過(guò)程中遇到的地層主要是奧陶系、石炭系、三迭系、二迭系、第三系和第四系等。從鉆井的技術(shù)水平上來(lái)說(shuō)，都有自身的特色，其中也存在著共同點(diǎn)，例如，使用的鉆頭多為三牙輪，使用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)作為主要施工技術(shù)。不同點(diǎn)主要有：地礦、煤田和石油的鉆井技術(shù)有著獨(dú)特的行業(yè)特征，在成井材料、固井止水和鉆井結(jié)構(gòu)上，有明確的反應(yīng)。石油系統(tǒng)常用三開(kāi)、四開(kāi)的鉆井結(jié)構(gòu)，使用水泥作為固井止水的材料，使用石油管材作為成井材料，鉆井使用的費(fèi)用很高。煤田系統(tǒng)常用三開(kāi)、四開(kāi)的鉆井結(jié)構(gòu)，使用水泥作為固井止水的材料，使用普通鋼管、石油管材作為成井材料，鉆井使用的費(fèi)用較高。地礦系統(tǒng)常用三開(kāi)、二開(kāi)的鉆井結(jié)構(gòu)，使用碎石粘土球作為固井止水的材料，使用橋式濾水管和普通鋼材作為成井材料，鉆井使用的費(fèi)用較低。針對(duì)目前使用地?zé)峋�的情況，煤田系統(tǒng)和石油系統(tǒng)使用的石油套管和水泥固井技術(shù)較為合理。無(wú)論使用何種施工技術(shù)，對(duì)我國(guó)很多地區(qū)進(jìn)行的地?zé)峋畽z測(cè)和調(diào)查的結(jié)果表明，地?zé)峋�的水量不斷減少，井管的錯(cuò)位、破裂和腐蝕現(xiàn)象十分嚴(yán)重，出現(xiàn)上述問(wèn)題的地?zé)峋�又�?huì)引起水量減少、水質(zhì)惡化、水溫下降、出混水和涌砂的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致地區(qū)性的地面沉降和深層水污染問(wèn)題。
　　2、地?zé)峋�使用�?wèn)題
　　地?zé)峋�在使用五年之后，都�?huì)出現(xiàn)水量不斷減少，筆耕論文新浪博客，井管的錯(cuò)位、破裂和腐蝕等現(xiàn)象，出現(xiàn)上述問(wèn)題的地?zé)峋�又�?huì)引起水量減少、水質(zhì)惡化、水溫下降、出混水和涌砂的現(xiàn)象。對(duì)于煤田系統(tǒng)和石油系統(tǒng)的地?zé)峋畞?lái)說(shuō)，很容易出現(xiàn)水量降低的問(wèn)題，但是在地礦體系的地?zé)峋�之中，很容易產(chǎn)生出混水、涌砂、水質(zhì)惡化和水溫下降的問(wèn)題。尤其是在河南地區(qū)，地?zé)峋�在使用了三年之后，就�?huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題。
　�。ㄒ唬┑�?zé)峋�水量減少
　　一般水井在使用了2到6年之后，都會(huì)出現(xiàn)水量減少的問(wèn)題，尤其是地?zé)峋�的現(xiàn)象更為嚴(yán)重，主要是由以下幾個(gè)方面的原因組成的。
　　客觀上，首先，地層中的砂和粘土等顆粒和水中的有機(jī)物，會(huì)在重力和水流的作用下，在地?zé)峋�的井底沉淀，最終造成淤積，使含水層受到填充和掩埋。第二，地下水中還有大量的鈣離子和鎂離子等，這些離子和水之中的硫酸根和碳酸根等陰離子產(chǎn)生了反應(yīng)，產(chǎn)生的沉淀物在裂縫中沉淀并膠結(jié)，最終使含水層堵塞。第三，在地下水的缺氧條件下，鐵離子會(huì)以無(wú)色的形式存在，一旦進(jìn)行抽水，或者動(dòng)水位和靜水位的水與空氣接觸之后，水中出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了黃色沉淀物，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，沉淀物不斷增加，這些沉淀物又和其它沉淀物一起在井內(nèi)淤積，使水井的深度減少，掩埋了大部分的進(jìn)水通道，最終造成了水量的不斷減少。第四，地?zé)峋�中的井管結(jié)垢和腐蝕現(xiàn)象十分普遍，尤其是地?zé)峋�之中的沉淀膠結(jié)會(huì)進(jìn)一步增加金屬腐蝕的速度，腐蝕物通過(guò)進(jìn)一步的反應(yīng)又會(huì)產(chǎn)生新的結(jié)垢物，隨著時(shí)間的增加不斷增多，尤其是在濾水管縫隙之中充滿了高強(qiáng)度結(jié)垢物之后，會(huì)對(duì)進(jìn)水通道造成了堵塞。第五，地?zé)峋�之中的微生物粘泥還會(huì)造成堵塞，厭氧菌、硫酸鹽和鐵細(xì)菌都會(huì)造成堵塞地?zé)峋�井管的現(xiàn)象。上述微生物能夠通過(guò)自身的大量繁殖產(chǎn)生結(jié)垢的現(xiàn)象，另一方面上述微生物會(huì)產(chǎn)生大量的分泌物，分泌物和其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終在地?zé)峋�中產(chǎn)生膠結(jié)物。在地?zé)峋�的金屬井管中�?jīng)常會(huì)看見(jiàn)由很多鐵細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的銹蝕，鐵細(xì)菌只能在含有鐵的水中進(jìn)行生長(zhǎng)，并在在鐵化合物之中包裹，鐵細(xì)菌是一種好氧菌，但是水的含氧量不能太多，最終在水中生長(zhǎng)出紅棕色的沉淀物。
　�。ǘ�）地?zé)峋�金屬井管錯(cuò)位、破裂和腐蝕
　　隨著環(huán)境對(duì)土壤和地下水造成的重要污染，金屬井管會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，產(chǎn)生腐蝕的環(huán)境主要有土壤和地下水介質(zhì)兩種。在金屬井管破裂、腐蝕之后，會(huì)造成水質(zhì)惡化、水溫下降、出混水和水井涌砂的現(xiàn)象。當(dāng)?shù)責(zé)峋�金屬井管具有很高雜質(zhì)含量并且表面粗糙的特征，水介質(zhì)中的井管會(huì)產(chǎn)生腐蝕電池。腐蝕學(xué)上將較為活潑的地點(diǎn)稱為陽(yáng)極，將不活潑的地點(diǎn)稱為陰極，陰極很容易受到腐蝕，在一般的水中，會(huì)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。在一些舊的地?zé)峋�之中，�?jīng)常會(huì)出現(xiàn)黑色水和黃色水的現(xiàn)象，這也是金屬井管被腐蝕的現(xiàn)象，產(chǎn)物在干燥之后會(huì)形成粉末狀，具有密度較小的特征，存在于地?zé)峋�的縫隙之中。
　　金屬井管普遍存在著被腐蝕的現(xiàn)象，但是一些地區(qū)的井管受到多種類型的腐蝕，以局部孔蝕為主，腐蝕的類型主要有以下幾種。第一，均勻腐蝕，指的是在腐蝕過(guò)程中，金屬井管的暴露面上受到均勻的腐蝕，金屬井管變薄，在一些地下水的酸堿度偏低的地區(qū)很容易出現(xiàn)上述狀況。第二，電偶腐蝕，指的是在一些導(dǎo)電性很強(qiáng)的水介質(zhì)之中存在著不同的金屬，因?yàn)榻饘倬哂胁煌�的電位電極，很容易造成電子的行動(dòng)，最終形成腐蝕電池。第三，縫隙腐蝕，指的是在井管的縫隙之中存在著靜止流體，最終形成腐蝕電池，在任何地?zé)峋�之中都存在著這種類型的腐蝕，產(chǎn)生的主要沉積物有微生物黏泥、水垢、腐蝕產(chǎn)物和泥沙等。同時(shí)，還存在著孔蝕、磨損腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。
　　金屬井管在土壤之中的腐蝕原理和在水中的腐蝕原理相同，因?yàn)橥寥谰哂泄潭ㄐ�、不均勻性和多相性的特征，最終導(dǎo)致腐蝕電池的產(chǎn)生。土壤的含鹽量、酸度、電阻率、含水量和孔隙度都會(huì)對(duì)井管的腐蝕程度產(chǎn)生影響。當(dāng)溫度在三十?dāng)z氏度左右的時(shí)候，土壤中存在著大量的硫酸鹽，這些厭氧菌參與了整個(gè)電極的反應(yīng)過(guò)程。在一些地區(qū)，金屬井管在較短的時(shí)間中就出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，這是由于多種腐蝕造成的。
　　總之，金屬井管的腐蝕和膠結(jié)成垢是一種十分常見(jiàn)的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)地?zé)峋�的使用壽命造成影響，同時(shí)，腐蝕和結(jié)垢相互促進(jìn)、相互影響和相互伴生，結(jié)垢能夠加快腐蝕的速度，腐蝕能夠加快結(jié)垢的速度。金屬井管的錯(cuò)位主要發(fā)生在裂縫區(qū)、采煤區(qū)，主要是因?yàn)榈貙討?yīng)力不均勻和地質(zhì)應(yīng)力不均勻造成的。

 

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