四川信益打井工程(圖)|中型打井機|邛崍打井

水井的發(fā)明和水井的類型

    水井是用于開采地下水的建筑物，它可以是豎直的，也可以傾斜的，也有不同方向組合在一起的。但常見的水井以豎向的為主，它可以取水或排水，也可以注水存儲，但常見的水井以取水為主。

    水井的發(fā)明對于人類文明的發(fā)展具有重大意義。在原始社會早期，人類逐水而居，只能生活在泉水或河水、湖水周置。為了爭奪水源，不惜發(fā)動大規(guī)模戰(zhàn)爭。后來人類發(fā)明了水井，基本可以不受限制的擇地而居，人類活動范圍不斷擴大，人類的生存能力也大大加強。我國是上開發(fā)地下水**早的國家之一，已發(fā)現(xiàn)**早的水井是浙江余姚河姆渡古文化水井遺址，距今約5700多年。

    根據(jù)地下水的埋藏分布、含水層巖性結(jié)構(gòu)，人類創(chuàng)造了多種多樣的水井。

    民間長期使用的是圓筒型水井，直徑一般不超過2米，深度一般在30米之內(nèi)，施工時人可以深入到井底采挖掘進，這種民間水井只宜合開采淺層的地下水，這種方法很難開采深層地下水。如果要開采深層地下水，需要發(fā)展口徑較小、深度很大的管裝水井，需要打井機械譬如水井鉆機或復(fù)雜的開采工藝。在我國四川，發(fā)現(xiàn)兩千多年前，在堅硬的巖層中開鑿深達幾十米到一百米以上的水井，用來開采地下的鹵水煮鹽。由于特殊的地質(zhì)原因，以及開采工藝，二手打井機，這種深井底部的水一般會自動流出地面，成為“自流井”，譬如今天的四川省的自貢市，地名即由此而來。在現(xiàn)代各地開采地下水，一般都采用鉆井機械，各種型號的不井鉆機，根據(jù)不同的開采要求，應(yīng)運而生。

    平時我們很少見到斜井或水平形式的水井，我國古代能工巧匠，根據(jù)地質(zhì)因素，合理設(shè)計建造了各種形式的水井。譬如在山東鄒城市有一口“扳倒井”，井壁傾斜20多度，邛崍打井，是一口斜井，2手打井機，此井建成為明代之前，具體年代不詳。為了增加出水量，中型打井機，還有一種輻射井，是用豎井加許多水平濾水管組合而成，出水量是普通豎井的幾倍或幾十倍。多用于比較干旱，出水量較少的西北地區(qū)。

    在我國新疆地區(qū)，還有一種坎兒井，它巧妙的適應(yīng)干旱條件，便于取水、輸水。它是一系列豎井和一條地下長廊道的組合井。單條坎兒井的長度有的達到幾十公里?，F(xiàn)在仍然有超過兩千條坎兒井在使用

   四川水井鉆探技術(shù)及新技術(shù)應(yīng)用

       我國水資源豐富但平均人口又是一個缺少的國家，要許多地區(qū)已成為經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”，而且成為直接威脅生活和生存的大問題。因為，合理勘探地下水資料，開展水井鉆機鉆探水漿，具有十分重要的意義。

     水井鉆機鉆探開發(fā)地下水是一個重要的技術(shù)手段，其目的是在地面水文調(diào)查的基礎(chǔ)上，進一步探明地下水的運動規(guī)律和含水層的水質(zhì)、水量等條件，并通過鉆探技術(shù)將地下水提取上來，補充人們生活和生產(chǎn)的用水需求。

     建國以來，我國的水井鉆探技術(shù)經(jīng)歷了五十多年的發(fā)展，有了長足的進步，具體體現(xiàn)在鉆探工藝和鉆探設(shè)備等方面。在技術(shù)方面，水井鉆探工藝技術(shù)經(jīng)歷了無循環(huán)靜液柱護壁鋼絲繩沖擊鉆進、清水或普通泥漿正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進、低固相對優(yōu)質(zhì)泥漿正循環(huán)鉆進、泵吸反循環(huán)和氣舉反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進、多工藝空氣鉆進以及多介質(zhì)反循環(huán)鉆進等發(fā)展階段。碎巖方法經(jīng)歷了鋼絲繩沖擊鉆進，鉆粒，硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進，牙輪鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進到球齒鉆頭氣動或液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進等。目前，沖擊鉆進，回轉(zhuǎn)取心鉆進，回轉(zhuǎn)鉆進，沖擊回轉(zhuǎn)鉆進等鉆進方法都有應(yīng)用。在卵礫石地層水井鉆鑿工程中，鋼絲繩沖擊鉆進仍是一種有效的方法。而在水文地質(zhì)普查孔，水文地質(zhì)勘探孔鉆探過程中多用回轉(zhuǎn)取心鉆進和沖擊回轉(zhuǎn)鉆進方法。在探采結(jié)合孔水井鉆探過程中多用回轉(zhuǎn)鉆進，沖擊回轉(zhuǎn)鉆進方法。

     在鉆探設(shè)備方面，早期的水井鉆機鉆探設(shè)備多借用巖心鉆探設(shè)備，由于鉆進能力不能滿足要求，一般采用鉆進取樣和大口徑分級擴孔成井等方法。水井鉆探多采用鋼絲繩沖進鉆進，靜水壓護壁、撈撈砂筒排渣等工藝方法;目前使用的水文水井鉆探設(shè)備多為設(shè)備。常用的鉆機除了20世紀50～70年代研制的DPP-100型，SPJ-300型，SPJT-300型，SPS-400 型SPS-600型和紅星-400型外，多采用新型車裝SPC系列鉆機(鉆深100-600m)，散裝TSJ系列鉆機(鉆深600-2000m)。20世紀80～90年代研制的SDY-600型，F(xiàn)D-300型全液壓動力頭車裝鉆機對提高我國的水文水井勘探技術(shù)水平及鉆探新工藝的推廣應(yīng)用起到了極大的推動作用。

     除此之外有關(guān)部門還引進了美國的T4W，T3W，德國的B3A，法國的R28等型號的車裝全液壓水文水井鉆機。據(jù)不完全統(tǒng)計上述鉆機中應(yīng)用**多的機型是SPJ-300，SPC-300和TSJ-1000型。