海拉尔盆地抽水试验止水方法的探究-发表论文__墨水学术,论文发表(2)

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层位均为层状软岩。
　　4止水方法的选择
　　由于该地区的岩性较松软，胶结程度较差，不能进行裸孔岩层抽水试验，需下井壁管，而该区泥岩局部有缩径情况，这就需要增大井壁管与钻孔之间的间隙来保证井壁管的顺利下放，因此井壁管与孔壁的间隙较大，这就给止水带来了困难，同径止水的可靠性将会大大的降低。
　　内蒙古煤炭地质局231勘探队多年来在海拉尔地区从事煤田水文地质勘查工作，总结多年的经验，探索出一套适合本地区地层特征且行之有效的止水方法，即异径海带、粘泥压盘封闭止水法。
　　止水器结构间右图：
　　止水器由井壁管、固定上盘、滑动托盘及防滑钢箍等几部分组成。在止水器固定上盘与滑动托盘之间的井壁管上用微湿的海带缠绕几层，然后将粘泥搓成鸡蛋粗细的长条将海带包裹起来，外面用细铁丝拢紧固定。
　　在水文地质钻孔的止水位置处钻孔变径，止水位置以上孔径较大，止水位置以下孔径较小，即在止水位置处孔内出现一变径台阶。
　　止水器的工作原理：当止水器下到钻孔变径台阶处，滑动托盘卡到台阶上不能继续下降，井壁管在自身重力的带动下继续下降，造成滑动托盘沿井壁管上升挤压其与固定上盘之间的海带和粘泥，使他们向四周膨胀延伸，将止水器与孔壁之间的环状孔隙挤密充满，这期间内层海带遇水将继续膨胀使封闭效果得到进一步巩固，达到隔离上下含水层的目的。
　　这种止水方法的优点：一方面制作简单，易于操作施工；另一方面能够较好的克服软岩给止水带来的不利影响，使止水效果得到可靠的保证。
　　5实例分析
　　海拉尔盆地中的某煤田含煤地层为白垩下统伊敏组，煤层总厚1.38～47.90m，平均19.28m。主要可采煤层从上之下分别为：1-4号煤层，煤层顶底板以泥岩、粉砂岩为主，次为灰白色细粒砂岩及炭质泥岩，可采面积102.61km2，为全区大部分可采煤层，埋深178.32～611.58m，平均364.12m，可采厚度1.57～5.88m，平均3.95m；2-1号煤层，煤层顶底板以泥岩、粉砂岩为主，次为灰白色细粒砂岩及中粒砂岩，可采面积334.74km2，为全区大部分可采煤层，埋深128.57～719.08m，平均369.72m，可采厚度1.70～13.80m，平均6.08m；2-3号煤层，煤层顶底板以泥岩、粉砂岩为主，次为炭质泥岩及灰白色细粒砂岩，可采面积381.93km2，为全区大部分可采煤层，埋深122.52～841.39m，平均428.67m，可采厚度1.51～14.28m，平均6.54m。
　　为了进一步查明煤田主要可采煤层的水文地质条件，在三个主采煤层中分别布置一个水文地质钻孔进行抽水试验。三个水文地质钻孔编号分别为S4、S2及S3，抽水段管径为114mm，上部120m泵室管径为168mm，钻孔止水位置以上孔径为280mm，止水位置以下孔径为160mm，止水位置均在厚层软泥岩中。止水方法采用异径海带、粘泥压盘封闭止水，止水器规格为固定上盘外径为220mm，滑动托盘外径为200mm，井壁管直径同抽水段为114mm，内缠3层海带，外面用粘泥条裹住，粘泥条厚度不得超过滑动托盘外径。
　　成井过程中，滑动托盘卡到钻孔变径处后，井壁管下沉量分别为（S4）0.80m、（S2）0.95m、（S3）1.20m，均达到较好的挤压止水效果。在洗孔及抽水试验过程中，通过观测井壁管内外水位差法及井壁管外放入荧光红的方法进行止水效果检查，经检查止水效果可靠，其中S4水位差法检查结果如下表：
　　S4号抽水试验孔封闭止水检查表
　　观测时间 间隔（分） 井壁管内水位（m） 井壁管外水位（m）
　　月 日 时 分   
　　9 27 14 00 30 61.30 74.17
　　9 27 14 30 30 73.02 74.17
　　9 27 15 00 30 78.92 74.17
　　9 27 15 30 30 80.09 74.17
　　

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