摘要：针对传统施工程序无法解决坚硬岩石止水环隙很小(仅3 mm)钻孔的同径止水及分层抽水试验问题,以山西某水文地质参数井为研究对象,采用现场和室内综合试验的方法,对同径止水方案、材料、技术、分层抽水等工艺进行研究。结果表明:(1)同径止水装置经过特殊的“外掏内缩”设计与制作,使止水外环间隙由3 mm增大到8.5 mm,解决了“极小止水环隙”下的同径止水问题;经抽水检验,止水效果良好。(2)在孔外一系列试验的基础上,定制的止水材料和选择的止水组合与本孔的适应性强,下管风险小,实施过程相当顺利。(3)专门设计的分层导水管路,其上串接的隔离封水胶球与止水套管柱内设置的锥形隔水接头相互契合,封水可靠,形成了两套独立的导水管路,满足了上、下含水层分层抽水试验的工况。研究结果可为类似水文地质参数井开展同径止水或分层抽水试验研究提供参考。

摘要：分层抽水试验是水文地质勘探的重要技术内容。针对传统分层抽水管外止水方法效率低、可靠性及可控性差等难题,利用聚丙烯酸钠树脂的高吸水特性,开发了遇水膨胀橡胶,提出一种基于遇水膨胀橡胶的管外止水新方法,并采用响应面法对该新方法进行了优化研究。以吸水膨胀率为响应指标,通过Box-Behnken试验设计构建代理模型,探究不同工艺、工况参数及其交互作用对橡胶吸水膨胀性能的影响,达到优化工艺、预测工况的双重目的。结果表明:遇水膨胀橡胶的最佳工况和工艺参数组合为水溶液pH值7.0、吸水时间136 h、聚丙烯酸钠添加量61份、改性芳纶短纤维添加量4.5份。最后,研制了基于遇水膨胀橡胶的管外止水装置,经试验验证了所提方法的可行性,对地下水资源勘探利用具有工程应用价值。

摘要：以山东省菏泽市水文地质情况为研究对象,基于水文地质参数井同径止水与分层抽水试验,通过同径止水装置方案,选出最优型,并对止水材料进行分析;在此基础上,演示分层抽水试验过程,该试验主要包括钻孔、取芯、分层止抽水、止水程序以及观孔,研究分析水文地质参数井同径止水与分层抽水试验现象情况。结果表明,通过设置特殊组合接头,可以有效解决钻孔孔径与止水套管外径之间间隙无法实现以及隔水台阶无法控制等问题。采用膨胀型止水材料,施工风险较低,成功率较高,且可保留膨胀胶带和食用海带。实施同径止水进行分层抽水作业,可分3层,以满足分层抽水试验工况。上下层抽水富水性差异较为明显,下层抽水比上层抽水降深大70m左右,且涌水量会随着层数增加而逐渐增大,而对于渗透系数在第二层时达到最大值;静止水位则保存在较为稳定状态;下层水温则高于上层,差值稳定在0.5℃。

摘要：我单位结合水文地质勘查项目需要,本着“操作性强、经济实用”的原则开展了“水文地质孔分层止水装置及方法研究”工作,针对水文地质钻孔分层抽水试验,设计加工了一套新型分层抽水装置。该装置对以往分层抽水装置及方法进行了优化创新,具有结构简单、实用性强、工艺技术可行、止水材料易于更换和采购的特点。通过项目实际应用,证明其止水效果可靠,能够在同一井(孔)实现分层止水和实时监测,达到了分层抽水试验目的。

摘要：膨胀胶管(气囊)器及其使用是水文地质孔抽水试验中一种新型的橡胶止水工具和工艺。分层抽水是水文地质孔中必不可少的技术工作,传统的分层抽水方法是采用“钻孔、抽水、换径钻孔、下管临时止水、再抽水”的工序,存在着换径次数多、下管次数多、套管级数多、套管回收风险大、止水效果及水文参数相对差等问题。文章所介绍的采用膨胀胶管(气囊)止水器同径止水,分层抽水可有效地弥补传统方法的不足,简化施工工艺,保证止水质量,获取的水文地质参数真实可靠。文中所列举的膨胀胶管(气囊)止水器同径止水工艺方法,给设计者提供了崭新的思路,既能大大简化钻孔结构,缩短施工周期,又能大幅度降低施工风险,节省施工成本。

摘要：原平大营地热探采结合深井完钻井深3088 m,为探明494~3088 m变质岩地层的水文地质参数和水源补给情况,基于岩心和测井资料划分4个抽水试验段,且试验后需要恢复目的含水层。根据“一孔同径分层止水”原则,设计了管内止水托盘止水、管外止水伞止水的新型同径分层止水工艺。该工艺简化了井身结构,避免了管外投粘土球、注水泥等堵塞含水层的情况。现场实施表明,该工艺止水效果完全满足水文地质抽水试验要求,可为同类工程提供经验和借鉴。

摘要：渭河隧道是宝鸡至兰州高铁重、难点控制性工程。区内地质构造运动较活跃,黄土滑坡、富水砂岩层及饱和卵砾石等不良地质发育,复杂的工程及水文地质条件严重制约着渭河隧道选线工作。通过野外地质调查、原位测试、室内试验、理论计算、地质分析等方法对影响隧道选线的地质问题进行了综合评价,提出竖向绕避滑坡群方案,通过分层抽水试验解决了复杂地层涌水量计算参数的问题,对合理确定隧道埋深和辅助坑道方案的选择具有指导意义。

摘要：贵州省贞丰县簸箕田2金矿主井工程勘察钻孔(ZK-BJT2G2)及副井勘察钻孔(ZK-BJT2G1)是水文地质-工程地质勘察结合深孔,目的是查明拟建竖井区水文地质及工程地质条件,保证井巷工程设计施工所需工程地质、水文地质资料。两口井均存在钻探深度深,取心率要求高,上部水文地质勘查钻孔井段孔径大,覆碳酸盐岩地层岩溶发育、富水性强,水敏性地层易缩径,需对各主要含水层(组)分层进行抽水试验等技术难题。为保质保量完成施工任务,两口井段使用XY-44型钻机,合理设计钻孔结构,采用S91金刚石绳索取芯钻进工艺和扩孔钻进工艺的复合钻进工艺进行施工,采用分层封堵抽水的方法进行抽水试验,达到了勘查目的,为类似工程提供了施工经验。