打井的历史可追溯到远古时期,最初人们为获取水源而挖掘。据考古发现,我国最早的水井位于河姆渡古文化遗址内,距今约5700年。随着技术发展,明清时期深井钻凿工艺日趋完善,如四川自贡的海井,深度达1001.42米,创当时世界之最。古代人民通过打井,不仅方便了生活,也改变了饮水方式,体现了人类智慧与大自然的和谐共生。
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普通凿井法适用于井筒涌水量小于30立方米/小时(m3/h),穿过的岩层或表土层比较稳定,采用凿岩爆破开凿立井井筒的施工方法。普通凿井法施工时,在井口地面安装井架,其顶端架设天轮台,用于悬吊各种凿井设备。整个井筒按所穿岩层的情况分段掘进,可选取长段单行作业、长段平行作业、短段单行作业和掘、砌、安一次成井作业。单行作业所需掘砌设备较少,组织管理较简单,适用性较广;平行作业设备较多,组织管理较复杂,但成井速度快。特殊凿井法是在不稳定的含水地层或在含水量大的稳定地层中,为加固井筒围岩或隔绝水流等而采用的凿井法。
钻井的对象是地层,而地层结构有硬有软,压力有高有低,孔隙有大有小,如果对这些情况没有足够的了解,就难免要发生难以预料的问题。首先我们应该了解设计井的地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力及一些特殊地层(盐膏、软泥岩)的蠕变应力,作为井身结构和钻井液设计的主要依据。一般地说,在同一个裸眼井段内不能让喷、漏层同时存在,不能让蠕变层与漏层同时存在。如果在井身结构上无法实现上述要求,而且高压层和蠕变层在漏层的下部,那就应对漏层进行预处理,不能盲目向深部钻进。如果高压层或蠕变层下部有低压层或漏失层,那就只好把高压层或蠕变层用套管封掉。