新型高强度贴砾滤水管的研制

  贴砾滤水管早在20世纪70年代，首先由天津地质局研制并在成井工艺中取得了可喜的成果，80年代初由地质矿产部组织了鉴定和验收，并确定为探矿工程新技术推广项目。但是，近20年来推广应用进度缓慢，笔者在大量调研和分析基础上认为主要由以下几方面造成：

  (1）贴砾滤水管制造工艺和技术没有更新和发展，致使产品质量问题和成本上升难以得到控制。

  (2）人们的思想观念和认识仍存在一定问题和差距。传统的成井工艺已成为人们操作习惯，应用起来得心应手，而新的技术和工艺往往需要一个长期的过程才能被接受。

  (3）原来的贴砾滤水管主要作为水井滤水管使用，由于规格和成本问题，难以应月j于旧井处理工程中去，从而限制了应用领域。

  针对上述问题和市场需要，我们与长春科技大学、吉林大学联合攻关，研制出了新型高强度贴砾滤水管，它不需设备，是在常温下通过调整固化剂含量即可固化成型的高新技术产品，在实际应用中取得了良好的效果和经济效益。

  该型贴砾滤水管由衬管和贴砾层组成，其中，村管为钢管或PVC-U塑料管(Plastic-tube of Polyvinyl Chloride）;贴砾层由黏合剂、固化剂、溶剂和砾料组成，其黏合剂选择和不同温度下的配方设计是技术的关键。在实验室经过数百次的配方设计和试验，最终确定了目前的配方和黏合剂选择，按照这种配方可以实现15～30℃温度条件下的生产，且固化成型时间短、成本低、生产效率高。
 

  国内现状

  传统工艺的贴砾管其黏合剂是钡酚醛树脂，由于含有一定数量的游离酚，故具毒性。

  制造工艺是：钢管（衬管）打眼一除锈去污一筛选砾料一洗净晾干一配料搅拌均匀一装模加压_÷进烤箱固化-脱模成品。其中，烤箱固化工序是：装入电热鼓风干燥箱(功率：26 kW,最高工作温度：2000C）在175℃工作温度条件下烘烤4～6h，然后再装入另一同样的烤箱内烘烤2h。由此可见，这种工艺不仅延长了生产周期，而且还增加了成本和劳动强度。
 

  新型贴砾滤水管制造工序

  钢管（衬管）打眼一筛选砾料一洗净晾干-+配料搅拌均匀一装模(15～30℃环境温度下放置15--30 min）一脱模成品。新的工艺不需要烤箱，仅用电一项即可降低费用78～104元，箱，一般每箱装6—10根，每根长Im。

  主要技术规格与参数。

  衬管规格：Φ89～Φ273 mm;壁厚：4～8mm；村管孔隙率：23%～25%；孔眼直径：10～15 mm;贴砾层厚度：20~25 mm；砾径：0.75～1.O mm;贴砾管长度：
 

  特点与应用范围

  (1）从根本上解决了水井的涌砂问题。

  (2）会属井管局部腐蚀和穿孔现象突出，一般缠丝腐蚀后容易出砂和出砾料。由于贴砾滤水管具有较大的抗弯、抗压强度和抗剪强度，即便是出现井管腐蚀现象，也不会发生涌砂和出砾料问题，从而可延长水井的使用寿命。

  (3）可避免中深（地热）井投砾时的“架桥”现象和因为井斜出现的填砾厚薄不均丽引起的涌砂和出混水问题。

  (4）与普通缠丝管相比，减少了扩建、投砾两个工序，从而达到减少工序提高效率的目的。天津地矿局统计表明，钻Φ250 mm的井比Φ350 mm的井可提高钻速50%以上，钻头的扭矩降低30%，减少了动力消耗和孔内事故。

  (5）由于不投砾且贴砾管与井壁有一定间隙，在洗井工序中可使泥皮和井内沉渣快速冲洗出地表，减少了洗井难度和时间。

  (6）在豫东、安徽省等地，其地层几乎是细砂、粉砂，大部分水井都因为涌砂而不能正常使用，用贴砾管来进行旧井处理效果极佳且安全可靠。

  所以，贴砾滤水管可广泛应用于水井工程、地热井工程和旧井处理工程，特别适用于细颗粒地层中，它能有效、安全地防止和治理水井的涌砂问题。其中：Φ89/(Φ130 mm、Φ108A:Φ148 mm、Φ140/(Φ180 mm、 Φ165/Φ205 mm、Φ219/Φ260 mm规格适用于旧井处理工程；Φ219/260 mm、Φ273/(Φ413 mm、Φ325/Φ365 mm规格适用于一般水井工程；Φ159/Φ199 mm、Φ168/Φ208 mm规格适用于地热井工程。
 

  产品强度指标比较

  新型贴砾滤水管与国内20世纪70年代研制的贴砾滤水管的贴砾层强度比较见表1．测试由水利部松辽水利委员会基本建设工程质量检测中心完成，编号MA(96）量认（国）字(G1467）号。

  使用规程与注意事项

  (1）贴砾滤水管分粗、中、细、粉四种类型，使用时一定要首先了解含水层砂粒粒径，否则将导致出砂或水量小等质量事故。

  (2）下管前先用长4～6m、直径稍大于贴砾管最大外径的探孔器进行探井，以保证下管顺畅和安全。

  (3）贴砾管下井时每间隔6—10m安放一个导正保护器。

  (4）下管前做好冲孔换浆工作。

  (5）严禁强力碰撞贴砾管或下入有裂纹或有其他质量问题的贴砾管。

  (6）旧井处理工程中，搞好贴砾管两端的密封工作。