一种矿泉水勘查井固井止水方法与流程

本发明涉及勘查井固井，特别涉及一种矿泉水勘查井固井止水方法。

背景技术：

1、饮用天然矿泉水资源勘查常采用空气潜孔锤钻进工艺，施工勘查过程中，准确获取钻遇各含水层位置、涌水量和矿泉水水质界限指标特征，以及非目的层永久性固井止水为关键环节。

2、现有的，勘查井施工多沿用常规固井材料（普通硅酸盐水泥）和水泥浆套管内循环固井止水，这种固井材料和方法存在以下缺点：一是普通硅酸盐水泥固井导致大量偏硅酸根滞留井内污染后续钻遇的含水层，致水质检测偏硅酸及ph等界限指标异常偏高，干扰水质界限特征指标（偏硅酸及ph等）检测评定；二是常规内循环固井方式水泥浆入井过程易被稀释，造成水泥环封闭高度不足、水泥结石强度降低及固井质量差；三是因井径不规则及下部承压含水层涌水的影响，存在水泥浆下渗污染和堵塞矿泉水来水通道的风险。为确保勘查井施工质量需对固井施工进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种矿泉水勘查井固井止水方法，能够降低水泥浆的稀释和下渗污染，提高固井质量。

2、为实现上述目的，提供一种矿泉水勘查井固井止水方法，其包括以下步骤：

3、s1、将止回阀置于一节套管底部内侧，并采用水泥填充于止回阀外侧壁与套管内侧壁之间，水泥凝固形成水泥塞，然后将导向木塞连接于该节套管下端，且使导向木塞与止回阀呈间隔布置；

4、s2、利用钻杆柱将阻水木塞送至井段预定位置，并在阻水木塞上方回填岩屑形成岩屑密封层；

5、s3、将s1中所述套管的上端与其他套管连接并下入井段，并使导向木塞的侧边抵接井壁，且导向木塞高于岩屑密封层；

6、s4、将反丝公接头与钻杆柱端部连接并下入井段，反丝公接头与止回阀上端设置的反丝母接头接触后，旋转钻杆柱使反丝公接头与止回阀顶部的反丝母接头连接；

7、s5、钻杆柱连接地面注浆泵，由注浆泵依次注入铝酸盐水泥浆、顶替水进行注浆固井施工作业；

8、s6、注浆固井作业完成后，正向回转钻杆柱使反丝公接头与止回阀反丝母接头脱离，上提钻杆柱，待注入的水泥浆凝固；

9、s7、下入取芯钻具钻取套管内的水泥塞，提钻将水泥塞和止回阀取出；

10、s8、下入钻头钻除导向木塞、岩屑密封层和阻水木塞。

11、根据所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，所述止回阀包括阀壳、阀体、底板、定位杆和弹簧，所述阀壳自上而下依次设置有上下贯通的反丝母接头、第一通道和第二通道，第一通道的宽度小于反丝母接头内腔、第二通道和阀体的宽度，阀体设置于第二通道内，底板于第二通道的下端与阀壳固定连接，定位杆设置于阀体的底部并向下延伸穿设于底板，弹簧于底板与阀体之间套设于定位杆，底板上开设有第一通孔。

12、根据所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，所述阀体和第二通道的顶部均呈锥型。

13、根据所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，s1中所述套管的底部侧壁开设有第二通孔，第二通孔位于止回阀与导向木塞之间。

14、根据所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，s7中，下入取芯钻具钻取套管内的水泥塞，提钻将水泥塞和止回阀取出，其包括：

15、下入取芯钻具于止回阀外侧壁与套管内侧壁之间钻取水泥塞，钻下的水泥柱块跟随取芯钻具上提取出；

16、重复该操作，直至在水泥塞上形成绕止回阀布置的多个钻孔，降低套管内壁与止回阀的连接强度；

17、将端部连接有反丝公接头的钻杆柱下入井段，反丝公接头与止回阀上端设置的反丝母接头连接，止回阀随钻杆柱上提取出。

18、根据所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，s7中，在下入取心钻具前，还具有如下步骤：

19、将钻杆柱端部连接的反丝公接头与一取芯导向装置连接，然后将取芯导向装置随钻杆柱下入井段，将取芯导向装置下端插入第二通道；取芯导向装置具有可供取芯钻具穿设的导向通道。

20、根据所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，所述取芯导向装置包括：底座，所述底座的顶部具有位于反丝母接头内腔底面的承托部，底座的底部插设于第一通道；安装座，位于底座的顶部并与底座转动连接，所述安装座的顶部与反丝公接头连接；导向筒，竖向设置于安装座的一侧并与安装座可拆卸连接，导向筒的顶部具有喇叭口，所述导向通道位于导向筒的内腔；转动钻杆柱时可使安装座和导向筒跟随转动。

21、根据所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，所述安装座的一侧具有安装部，所述安装部具有前后贯通的第一穿孔，导向筒的侧面具有分设于安装部前后两侧的板片，所述板片具有与第一穿孔对齐的第二穿孔。

22、有益效果：

23、通过使用铝酸盐水泥进行固井，很好地避免了使用普通硅酸盐水泥而引入偏硅酸根，造成该项特征指标异常偏高的不利影响；

24、通过在井段置入阻水木塞和回填岩屑防止水泥浆下渗堵塞下部优质含水层；

25、通过套管内侧钻杆柱和止回阀的配合使用，可防止水泥浆入井过程中被套管内大量清水稀释，确保水泥环凝结强度和水泥环上返高度，有效提高了固井止水质量；

26、止回阀在固井作业结束后可回收重复利用，使用成本低廉；

27、通过钻芯导向装置确保取芯钻具对水泥塞准确钻进，对套管起到良好的保护，并可使形成的钻孔有规律性排布，确保止回阀可顺利上提。

28、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，所述止回阀包括阀壳、阀体、底板、定位杆和弹簧，所述阀壳自上而下依次设置有上下贯通的反丝母接头、第一通道和第二通道，第一通道的宽度小于反丝母接头内腔、第二通道和阀体的宽度，阀体设置于第二通道内，底板于第二通道的下端与阀壳固定连接，定位杆设置于阀体的底部并向下延伸穿设于底板，弹簧于底板与阀体之间套设于定位杆，底板上开设有第一通孔。

3.根据权利要求2所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，所述阀体和第二通道的顶部均呈锥型。

4.根据权利要求2或3所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，s1中所述套管的底部侧壁开设有第二通孔，第二通孔位于止回阀与导向木塞之间。

5.根据权利要求2所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，s7中，下入取芯钻具钻取套管内的水泥塞，提钻将水泥塞和止回阀取出，其包括：

6.根据权利要求2或5所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，s7中，在下入取心钻具前，还具有如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，所述取芯导向装置包括：

8.根据权利要求7所述的一种矿泉水勘查井固井止水方法，其特征在于，所述安装座的一侧具有安装部，所述安装部具有前后贯通的第一穿孔，导向筒的侧面具有分设于安装部前后两侧的板片，所述板片具有与第一穿孔对齐的第二穿孔。

技术总结本发明公开了一种矿泉水勘查井固井止水方法，其包括：S1、安装止回阀和导向木塞于套管；S2、将阻水木塞送至井段，并回填岩屑；S3、将套管连接下入井段；S4、将反丝公接头与钻杆柱端部连接并下入井段，使反丝公接头与止回阀顶部的反丝母接头连接；S5、进行注浆固井施工作业；S6、回转钻杆柱使反丝公接头与止回阀反丝母接头脱离，上提钻杆柱，待注入的水泥浆凝固；S7、下入取芯钻具钻取套管内的水泥塞；S8、下入钻头钻除导向木塞、岩屑密封层和阻水木塞。通过铝酸盐水泥进行固井，避免引入偏硅酸根；通过阻水木塞和回填岩屑防止水泥浆下渗堵塞下部含水层；通过钻杆柱和止回阀可防止水泥浆入井过程中被套管内大量清水稀释，提高固井止水质量。技术研发人员：陈涛,陈俭友,陈浩,李强,贾玉川,赵华宣,陈刚,高峰,易瑞,唐鹏,焦恒,江峰,周亚男,王若帆受保护的技术使用者：贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队技术研发日：技术公布日：2024/7/15