故障水源井的诊断及修复技术

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1、故障水源井的诊断及修复技术孔勇I祝丹丹1陈卫东2(1.郑州自来水投资控股有限公司，河南，郑州，450011;2.郑州宇通客车股份有限公司，河南，郑州，450061)摘要：针对水源井常见故障形式，结合故障诊断方法，分别给出了水源井出砂，井体淤寒和井內落物等故障形式的修复方法，并对供水水源井的维护管理提出了合理建议。关键词：水源井；出砂；井体淤塞；井内落物中图分类号：TU991刖3供水水源井在使用一定年月后，往往会出现许多问题，造成井的产水量下降、水质变差等问题，影响水源井的正常使用。新建井的成本较高，且耗时长，因此对于故障水源井，建议以维修恢复为主，本文

2、从水源井的常见故障形式的分析入手，综述了不同故障形式的处理方法，并对供水水源井的维护管理提出了几点合理建议。1水源井故障形式水源井常见故障形式有出砂、产水量下降、井内落物等。(1)井体出砂：水源井抽水时，水中含有悬浮性颗粒过多的现象称为井体出砂，岀砂是井体岀现问题的前兆之一。岀砂位置多在井管的连接处、变径处、滤水管局部损坏处、泵头或泵管法兰位置、动水位附近位置。(2)井体淤塞：井体淤塞的主要原因有碳酸盐沉淀、铁猛氧化物沉淀和细菌性黏液，井体淤塞是造成井体破坏的主要原因Z-o(3)井内落物：常见井内落物是泵头、泵管、泵轴、电缆、砖块、混凝土块以及各类工具

3、，落物卡在变径处，造成水源井不能正常使用，严重吋导致水源井报废。2故障诊断方法井体摄影技术：井体摄影技术是检查故障水源井最直接的方法，可用于新井验收、井体的定期检查、故障诊断和洗井效果的验收。它由水下摄像头、传输电缆、主机控制箱、光电编码器、刻录机、电动绞车等组成。探测时借助摄像头所带光源，可以直视和全程录制井管及损坏部位。重点检测水源井的静水位至动水位区间的井管连接处，下泵位置、变径位置和滤水管井段。根据检测结果，制定科学合理的水源井修复方案。当用井体摄影无法判断井管的出砂位置时，可利用短期（6〜12h）的抽水试验和井体摄影技术相结合，判断事故原因⑴

4、。3故障井的修复技术3.1岀砂井的修复导致井体出砂的原因可能有很多种，一、井体含水层的颗粒凝结性弱，含水层屮有着许多细颗粒的黏粒，与粗砂的凝结力弱，这些细颗粒会流经孔隙，进入井体，导致井体浑浊；二、打井时参数设置不合理，包括滤水孔间距、滤水管长度，井深，井管材质等，都会导致井体的出砂；三，洗井方式不当，缺乏对井体结构与地下水质特性的了解，盲目洗井，会造成滤水层的伤害，导致井体岀砂。3.1.1；1；砂原因判断1）正常操作的水源井，会夹杂少许地下水的细微颗粒，其粒径小于滤水管孔径，该类出砂可视为正常性出砂。2）井体设计不良，砾石圈级配不当，水源井建置后的掘

5、井不良，或是超抽,使抽出的地下水含有微量砂粒，该类出砂是连续性的，几年内会造成井体出现严重问题。3）更大颗粒的砂石，该类出砂是滤水管破裂所造成，也是井管已破的征兆。粗略判断出砂原因后，可结合井体摄影技术判断井管出砂位置，也可直接判断滤水管是否有破裂。岀砂位置确定后，还应根据水源井的实际情况，考虑井斜、错位、安全、管径等选择最佳治理方案。3.1.2井休内积砂移除1）气提法：将井体内的砂粒喷至地而，可用于100mZ内的浅井。2）超抽法：采用过量抽水将井中之砂抽走，只适用于浅井，且超抽水体积太多，易造成颗粒型阻塞。3）振荡法：振荡法所用的理想材料是硬质塑胶或

6、皮革，可配合深井摄影，在水深上控制到出砂的位置，上下摩擦管壁，再立刻将浑浊水抽离井体，也可用吊泥筒将砂移除，该方法适用于深井。如岀砂原因是滤水管的破裂，则需进行套管修补，但套管的孔径较小，会降低水源井产水量。岀砂井修复后，需立即进行水质分析，水中含砂量低于1/200000（体积比）为合格。3.2淤塞井体的修复井体的淤塞是细小颗粒因化学作用与微生物作用而将矿物、气体、黏液等填塞滤水孔或滤水层的孔隙，导致等多地下水流能量损失，并使得水由含水层进入井休时，降低地下含水层的导水系数，从而减少井岀水量。井体淤塞的主要原因有：碳酸盐的沉淀、恢乍孟氧化物和细菌性黏液

7、。氧气充足情况下产生的氧化物沉淀一般坚皱、易碎，类似混凝土的积垢，缺氧情况下的细菌黏液和硫化物则看起来柔软，如同泥浆，而碳酸盐沉淀则是最普遍的淤塞现象。3.2.1淤塞原因判断⑵1）碳酸盐类淤塞，利用地下水碳酸盐淤塞的表征指数——兰氏指标进行判断CLi=pHa-pHs式中：Li——兰氏指标，判断水屮碳酸钙程度的指标；pHa——水体实测pH值；pHs——碳酸钙在水中平衡时的pH值。Li>0,水体具有淤塞的特征；Li=0,水中的碳酸饱和，可与井管反应形成碳酸铁，是井体的保护层，此种情况下，洗井时应避免破坏碳酸铁保护层，加快井休腐蚀，尽量不选用强酸洗井和钢刷摩

8、擦洗井；LivO,水中碳酸钙未形成饱和状,在井壁覆盖的碳酸盐沉淀可能会溶解，此时地下水成腐蚀特