CN204851069U - 一种套管快速打井设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种套管快速打井设备，包括支架、取土钻或取土筒、小型水泵、注水管、套管、渗水管、吸泥沙水管或吸水管，所述支架顶部安装定滑轮，所述支架的滑轮钩有套管，所述套管内设有用滑轮吊钩绳索牵引的取土钻或取土筒，所述套管底部插入有吸水管和注水管，套管顶部下行至地下水位线时停止，将渗水管插入套管底部，然后吊出套管；吸水管插入渗水管内部区域，吸水管上部与小型水泵固定连接，小型水泵置于水泵铁构支架上。该技术设备具有成井工艺简单、成本低的优点。

Description

一种套管快速打井设备

技术领域

本实用新型属于农业灌溉技术领域，涉及一种套管快速打井设备。

背景技术

新疆干旱风沙区的沙荒地或风沙区或沙地范围广布,两大盆地—准噶尔盆地和塔里木盆地的绿洲边缘接近沙漠的过渡带地区都属沙荒地或风沙区。该区域干旱少雨，村、乡镇以及牧民定居点分布密集，但可利用地表水资源有限，长期以来该区域人畜饮水和庭院经济用水困难，利用浅层地下水技术或节水增效技术势在必行。

新疆维吾尔自治区和当地政府为解决该区域人畜饮水问题，进行了多项大型水利工程建设项目和人畜饮水工程改造项目，但是分布于绿洲外围的村镇或定居点仍然存在人畜饮水和庭院经济用水困难的局面，因此一种投资少见效快的小型水井便成为了风沙区人们常见的一种小家小户的取水设施，并广泛应用于南北疆干早缺水的许多中小城镇、乡村或居民点。传统的打井法为人挖法、硬砸法和冲击法,此法仅适用于土壤质地坚硬或砾石戈壁区域,在土壤质地松软的沙壤土、壤土或风沙土区域使用困难较多,甚至无法实施。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种套管法快速打井设备。该技术是在风沙区进行地下水分布观测试验过程中，经过多年反复实践摸索总结出的，不仅应用于地下水试验观测也应用于农家小户打小水井。成井工艺简单、成本低。

本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：一种套管快速打井设备，包括支架8、取土钻10、取土筒13、小型水泵9、渗水管3、套管12、注水管11、吸泥沙水管或吸水管2，所述支架8顶部安装定滑轮7，所述支架的滑轮钩有套管12，所述套管12设有用滑轮吊钩绳索牵引的取土钻10或取土筒，所述套管12内部插入有吸水管2和注水管11，套管12顶部下行至地下水位线时停止，将渗水管3插入套管底部，然后吊出套管；吸水管2插入渗水管3内部区域，吸水管2上部与小型水泵9固定连接，小型水泵置于水泵铁构支架上。

进一步，所述套管为薄壁钢管，钢管上部焊接两个挂环。

进一步，取土筒13是将圆头铁铣卷成筒状,取土钻和取土筒共用连杆。

进一步，支架为由三条钢管焊接组成的三角架，每条钢管由三节长钢管连接组成。

进一步，取土钻由钻杆和钻头组成，钻杆由多根自来水锌管连接组成，钻头为两片钢板打成的四刃尖头制成或到市场采购。

进一步，渗水管材质为多根PVC管用连接胶粘结而成，其长度根据井深确定，PVC管管壁下端钻有孔洞6，管壁钻孔高度根据地下水埋深确定，孔洞外部有2-3层滤网4包裹，PVC管部下端部用PVC堵头5密封封死。

进一步，吸泥沙水管或吸水管为PE管，并吸泥沙水管或吸水管与保持渗水管底部预留空间。

进一步，小型水泵根据井深和需水量确定其吸程规格和扬程规格，在抽提泥沙过程中水泵叶轮损耗较大需有备用叶轮，电源配置小型发电机或太阳能或风电。

一种套管快速打井方法，包括以下步骤，a、在干旱风沙区的沙荒地或风沙区或沙地区域上进行打井位置选择，该区域地带性土壤质地细腻为粉沙土、沙土、沙壤土或壤土，该类型土壤垂直分布深度至地下潜水层；

b、准备打井工具，包括支架、取土钻、取土筒、小型水泵、注水管、套管、渗水管、吸泥沙水管或吸水管；注水管为白色朔料软管。

c、在步骤b的基础上开始打井，用取土筒自地面打孔，打井深度至潜水层；

d、然后对准井孔架设支架，支架的滑轮吊钩对准井孔中心，用支架的滑轮吊钩将套管上端勾住，对准井孔中心与地面垂直放入套管；

e、在步骤d的基础上，为保证取土钻能够垂直取土，使用支架的滑轮吊钩绳索牵引取土钻在套管中钻取泥沙，或在套管底部插入泥沙吸水管和注水管抽取泥沙，随着泥沙的取出套管逐渐下行；类似于石油钻井的三脚支架调钻杆的过程，其中钻杆随着打井深度的增加而增长钻杆的长度，钻杆为一节一节钻杆连接而成。

f、套管顶部下行至地下水位线时停止，将渗水管插入套管底部，然后吊出套管，渗水管伸入到地下含水层；

g、再将吸水管插入渗水管内底部区域，吸水管上段与小型水泵固定连接，套管快速打井工作完成。

进一步地，在步骤e中当取土钻泥沙滑落无法提取时，将吸水管和注水管同时插入套管底部，注水管为向套管下部注水的管子，边抽水边注水，井底泥沙则被抽出，套管逐渐下行。由于进入到接近含水层后土变成稀泥，用取土钻无法取出，因此需用吸水管连泥带水一起抽出，为防止稀泥变稠需要向下注水使稀泥变得更稀，利于吸水管抽出。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下的有益效果：

此打井方法与现行的或旧的技术从结构上和本质上有所不同,该方法打出的井水，既卫生又方便,根据测定,每小时出水量18一20立方。既能满足多农户、牧民的人、畜用水外,还可用于庭院或10余亩菜园、果园及农地灌溉，如果进行节水灌溉还可增加农地灌溉面积。该技术成井工艺简单、成本低，三个人一天可打两口小水井,每口井工时费、材料费合计800一1000元即可,一般农、牧户都能打得起。小水井的构造还特别适用于流动性较大的牧民转场使用，转草场时可将吸水管拔出和发电机一起带走,装在另一处草场的井孔内,留下的井孔保护好转回来再用。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型套管快速打井方法的打井剖面图；

图2是本实用新型套管快速打井设备的成井立面图；

图3是本实用新型所述取土工具的示意图；

图4是本实用新型所述取土钻的示意图；

附图标记：1回填土、2吸水管、3渗水管、4滤网、5堵头、6塑料管壁孔、7滑轮挂钩、8支架、9水泵、10取土钻、11注水管、12套管、13取土筒。

具体实施方式

实施例1

如图1-3、4所示，本实用新型实施区域靠近塔克拉玛干沙漠，属于塔里木河流域，该区旱少雨，降水量少，蒸发量大，立地条件为粉沙土类，浅层地下水位16米至28米，打井11口，具体操作按下列步骤进行：

c)、开始打井，用取土筒自地面打孔，打井深度至潜水层；

d)、在步骤c的基础上，对准井孔架设三角支架，三脚支架的滑轮吊钩对准井孔中心，用三脚支架的滑轮吊钩勾着套管上端，对准井孔中心与地面垂直放入套管；

e)、用取土钻在套管中钻取泥沙，随着泥沙的取出套管逐渐下行，为保证取土钻能够垂直取土，需用三脚支架的滑轮吊钩绳索牵引，当取土钻泥沙花落无法提取时，将吸水管和注水管同时插入套管底部，边抽水边注水，井底泥沙则被抽出，套管逐渐下行；

f)、套管顶部下行至地下水位线附近时停止，将渗水管插入套管底部，然后用三脚支架的滑轮吊出套管，渗水管就深入到了地下含水水层，渗水管深度达到了21米；

g)、将吸水管插入渗水管底部区域，吸水管上部与小型水泵之间固定连接，套管法快速打井工作完成，出水流量达到20立方米/每小时。

实施例2

本实用新型实施区域属于塔里木河流域下游段，该区旱少雨，降水量少，蒸发量大，立地条件为沙壤土，浅层地下水位13米至22米，打井3口，具体操作按下列步骤进行：

c、开始打井，用取土筒自地面打孔，打井深度至潜水层；

d、在步骤a的基础上，对准井孔架设三角支架，三脚支架的滑轮吊钩对准井孔中心，用三脚支架的滑轮吊钩勾着套管上端，对准井孔中心与地面垂直放入套管；

e、用取土钻在套管中钻取泥沙，随着泥沙的取出套管逐渐下行，为保证取土钻能够垂直取土，需用三脚支架的滑轮吊钩绳索牵引，当取土钻泥沙花落无法提取时，将吸水管和注水管同时插入套管底部，边抽水边注水，井底泥沙则被抽出，套管逐渐下行；

f、套管顶部下行至地下水位线附近时停止，将渗水管插入套管底部，然后用三脚支架的滑轮吊出套管，渗水管就深入到了地下含水水层，渗水管深度达到了21米；

g、将吸水管插入渗水管底部区域，吸水管上部与小型水泵之间固定连接，套管法快速打井工作完成，出水流量达到16立方米/每小时。

实施例3

本实用新型实施区域区处于绿洲与沙漠过渡带，旱少雨，降水量少，蒸发量大，立地条件为沙壤土和壤土，浅层地下水位19米至29米，打井6口，具体操作按下列步骤进行：

c、开始打井，用取土筒自地面打孔，打井深度至潜水层；

d、在步骤a的基础上，对准井孔架设三角支架，三脚支架的滑轮吊钩对准井孔中心，用三脚支架的滑轮吊钩勾着套管上端，对准井孔中心与地面垂直放入套管；

e、用取土钻在套管中钻取泥沙，随着泥沙的取出套管逐渐下行，为保证取土钻能够垂直取土，需用三脚支架的滑轮吊钩绳索牵引，当取土钻泥沙花落无法提取时，将吸水管和注水管同时插入套管底部，边抽水边注水，井底泥沙则被抽出，套管逐渐下行；

f、套管顶部下行至地下水位线附近时停止，将渗水管插入套管底部，然后用三脚支架的滑轮吊出套管，渗水管就深入到了地下含水水层，渗水管深度达到了21米；

g、将吸水管插入渗水管底部区域，吸水管上部与小型水泵之间固定连接，套管法快速打井工作完成，出水流量达到18立方米/每小时。

通过本实用新型所述方法，打出的井水可达到人畜应用标准,出水量既能满足多农户、牧民的人、畜用水外,还可用于庭院或菜园、果园及农地灌溉，在进行节水灌溉的条件下可增加农地灌溉面积。该技术成井工艺简单、成本低、成井速度快。

最后应说明的是：以上所述仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种套管快速打井设备，包括支架、取土钻、取土筒、小型水泵、注水管、套管、渗水管、吸泥沙水管或吸水管，其特征在于，所述支架顶部安装定滑轮，所述支架的滑轮钩有套管，所述套管内设有用滑轮吊钩绳索牵引的取土钻或取土筒，所述套管底部插入有吸水管和注水管，套管顶部下行至地下水位线时停止，将渗水管插入套管底部，然后吊出套管；吸水管插入渗水管内部区域，吸水管上部与小型水泵固定连接，小型水泵置于水泵铁构支架上。

2.根据权利要求1所述的一种套管快速打井设备，其特征在于，所述套管为薄壁钢管，钢管上部焊接两个挂环。

3.根据权利要求1所述的一种套管快速打井设备，其特征在于，取土筒是将圆头铁铣卷成筒状,取土钻连杆和取土筒连杆共用。

4.根据权利要求1所述的一种套管快速打井设备，其特征在于，支架为由三条钢管焊接组成的三角架，每条钢管由三节长钢管连接组成。

5.根据权利要求1所述的一种套管快速打井设备，其特征在于，取土钻由钻杆和钻头组成，钻杆由多根自来水锌管连接组成，钻头为两片钢板打成的四刃尖头制成。

6.根据权利要求1所述的一种套管快速打井设备，其特征在于，渗水管材质为多根PVC管用连接胶粘结而成，其长度根据井深确定，PVC管管壁下端钻有孔洞，管壁钻孔高度根据地下水埋深确定，孔洞外部有二到三层滤网包裹，PVC管部下端部用PVC堵头密封封死。

7.根据权利要求1所述的一种套管快速打井设备，其特征在于，吸泥沙水管或吸水管为PE管，并吸泥沙水管或吸水管与保持渗水管底部预留空间。

8.根据权利要求1所述的一种套管快速打井设备，其特征在于，小型水泵电源配置小型发电机或太阳能或风电。