李志雨 贺光海 李 斌

宁夏回族自治区水文环境地质勘察院 宁夏 银川 750011

引言：为实现采取不同深度的岩心，结合物探测井资料，查明地层分布情况，确定滤水管位置、止水位置，完成监测井施工，通过监测地下水水位、水质、水温达到查明钻孔附近地下水流场目的。某地质勘查机构结合当地实际情况，研发出了一种多通道监测井钻探施工技术，实践应用结果表明，该技术具有较高的推广价值和可行性。因此，对多通道监测井钻探施工技术进行研究，具有十分重要的意义。

1 工程概述

本工程位于宁夏省中北部，地处黄河中上游区域，西起贺兰山，东至灵盐台地，南起香山，北邻内蒙古自治区，黄河是其纽带，引黄灌区为基础，覆盖范围较为广泛，涵盖了中西部地区各个大中型城市，以及县镇。

钻孔的所处位置是银川平原中部地区，按照行政区归属来看，其管辖政府为贺兰县政府，该区域属于开阔地带，具有非常发达的灌溉和排水系统。

2 多通道监测井钻探施工技术分析

钻孔所采用施工技术为多通道监测井钻探施工技术，所采用的取芯方法为回转钻进普通硬质金钻头钻进方法，通过Φ400mm翼片复合片扩孔钻头的使用，可以将钻孔深度提升至210m。每分钟的泵量也介于80-120的范围内。该孔钻进所使用的冲洗液为膨润土泥浆，泥浆占比为1.15-1.2，粘度20-22s。其工序由以下几部分构成：（1）探孔；（2）冲孔换浆；（3）多通道管安装；（4）填砾；（5）止水；（6）洗井；（7）安装监测井保护装置。接下来笔者会对上述工序进行具体的分析[1]。

2.1 探孔

为保证井管安装的效果、填砾均匀性以及为计算滤料、止水材料用量提供依据，需要在终孔后开展探孔施工。

2.2 冲孔换浆

在井管正式下管前，应该在孔底处放置钻杆，并加大泵量，以实现冲孔排渣的目的，排渣完毕后，需要对冲洗液的粘度和密度进行调整和控制，使二者缓慢下降，不宜使用清水对钻孔进行冲洗和换浆，究其原因，主要是采用清水冲孔换浆，容易增加钻孔内的沉渣量，严重时，还会引发孔壁坍塌等事故。该工程钻孔所使用的冲洗液最终粘度为16、且密度为1.05g/cm3。冲孔换浆施工结束后，还需对钻孔进行检测，保证钻孔内的沉渣高度低于0.5m。

2.3 多通道管安装

这种多通道监测井钻探施工技术，在安装连续多通道管时具有良好的效果，可以降低通道管安装的难度，采用人工下管的方式即可。在实际下管时，需要做好设计位置的管内止水工作。如果在工作过程中遇到问题，应该马上提出多通道管，并查明问题的成因，采取有针对性的措施，及时解决问题。不得用强力向下方推送多通道管，究其原因，主要是用强力推送多通道管，容易导致通道管受力变形，严重时还会造成其他事故。

本工程在下管阶段，在下管深度超过90米时出现问题，经过分析后，对问题成因进行了明确，主要是问题区域的土质为粘性土，因为冲孔换浆时间与技术标准不符，致使孔径缩小，故通道管无法顺利安装。为此，立刻将多通道管提出，然后进行二次扫孔，结束后继续安装多通道管。

2.4 填砾

成功安装连续多通道管之后，需要进行的施工内容为填砾和止水，在进行这两方面施工时，应该遵循逐层施工的原则。再加上连续多通道管地下水多层监测井与普通井相比，其成井深度相对较浅，且具有较小的管道通径，故加大了抽水和送水管线的安装难度，因此，在填砾和止水施工中，宜采用静水投放滤料或止水粘土球等技术方法。

在进行填砾和止水施工前，应该通过探测方法的使用，对测井和钻孔进行测量，掌握止水段和填砾的长度，并在此基础上，通过计算的方式，明确不同填砾段和止水段对滤料和止水料的需求。然后将其作为对比数据，与实际用料情况进行对比，找出填砾和止水施工存在的问题。

应该在连续多通道管始终保持拉伸状态时进行第一层滤料的围填，只有这样，才能确保填砾和止水施工的质量。在填砾施工过程中，需要对填砾方式进行选择，避免滤料的直接填送，而是要沿着通道管的四周进行缓慢投送。在滤料围填施工过程中，通过测绳的使用，对填砾高度进行测量，并将其与围填滤料方量进行比对，如果在测量中发现滤料桥塞的状况，应及时停止施工，在查明问题原因后，采取针对措施，对问题进行处理，问题解决后，方能继续施工。

2.5 止水

在监测目层围填滤料施工结束后，补水作业应立刻进行。由于止水作业需要水粘土球的投放，在这一过程中，依然要控制投放的方法，切勿直接投入，而是要沿孔四周缓慢投送，以降低桥塞的概率。与此同时，还要使用测绳对围填高度进行测量，并将测量结果与围填粘土方量比对，如果发现粘土球桥塞问题，应该停止粘土球投送，并找出问题原因，采取针对性的措施，对问题进行处理，问题解决后，方能继续作业。

2.6 洗井

连续多通道管地下水多层监测井成井的关键工序就是洗井，其施工质量会对成井效果造成直接的影响。通过上述分析得知，道径小是连续多通道管的特点之一，普通的洗井方法很难满足连续多通道井的洗井要求，故本工程选择的洗井方法为空压机振荡洗井方法。

在洗井作业过程中，洗井范围应该囊括全部的通道。将空压机额定风量大小作为依据，可以选择单通道或多通道共同洗井的方式。如果选择多通道洗井方式，对于尚未清洗完成的通道，需要采取通道封闭措施，避免该通道受到污染物的影响。

该井通过间断性送风抽水进行振荡洗井两天，直至每个通道返出的水都十分干净。

2.7 安装监测井井口保护装置

安装监测井井口保护装置的目的在于对监测井和井内监测仪进行保护，避免人为因素对其造成损坏和地表水污染物质的影响。本工程所采用的保护装置由两下部分构成：一是钢管；二是保护盖，且这个保护盖不会对无线信号造成干扰。保护装置的高度为60cm。水泥平台的由混凝土浇筑而成，位于地下20cm处，地表露出高度为40cm，保护装置底部的20cm浇筑在水泥平台里面，顶部40cm出露于水泥平台。

3 结论

综上所述，本文通过结合实际工程案例，对多通道监测井钻探施工技术进行简要分析，并在其中说明了技术要点和注意事项，希望对促进相关行业发展有所帮助。