主讲人:索书莹
主题:《深井开凿技术》
时间:2024年12月30日
方式:微课视频
讲座内容:
大家好,今天我们要分享的内容是“深井开凿技术”
深井开凿技术是人类为了获取地下资源而发展出的一项重要技术。
著名的科技史专家李约瑟先生曾经在他的著作《中国科技技术史》一书中这样评价,钻井技术或者叫凿洞技术,是由中国人发明的,被公认为是中国对于世界的第五大发明。
1.基本信息
在古代钻井科学技术史上,有记载的最早的钻井活动可以追溯到公元前3世纪,最初是使用一种绳式顿钻技术;战国末期,秦国蜀太守李冰在今四川省双流县境内开凿了盐井,汲卤煮盐;从宋代起四川自贡地区即开始开凿小口径“卓筒井” ,用以汲卤煮盐;明代时,该技术发展成了使用“冲击式顿钻法” 以及泥浆提升、固井防塌、钻具打捞等技法的成套深井开凿技术。到了清代,井深可达数千米,这些技术的发展可以说是现代油气深井开凿的先河。
2.作用
古代开凿深井,主要用于开采井盐卤水,称盐井;
后来发展到多个领域,资源开发(矿产开采,地下水利用);能源开发(油气资源开发,地热资源利用);工程技术(地下工程建设,地质灾害治理);历史文化价值(古代技术传承,考古研究);推动相关产业发展。
3.结构
井筒断面形状分纵断面和横断面。
纵断面中有井颈、井身、井底三个部分。井颈是靠近地表、井壁需 要加厚的一段井筒;井身是井颈以下到罐笼出车水平(副井)或箕斗装载水平(主井)部分,是井筒的主要组成部分;井身以下为井底。
横断面形状有圆形、矩形和椭圆形等。大多采用圆形断面,因为圆
形断面既便于施工又易于维护,还可承受较大的地压。深井开凿时分为锉井、除泥、护井几个阶段。锉井时首先在地面竖立钻架,钻架竖于井口之侧,架前置一横木为杠杆,一端由人踩下,另一端装有铁锉头,用于下砸井口。除泥时在井口安置滑轮装置,滑轮下装有盘车运泥。
4.原理
绳式顿钻技术:利用重力向下掘进
冲击式凿井法:人工踩踏驱动
流体技术: 用泥水清除钻屑.
竹筒井法: 用竹筒护壁防止坍塌
卓筒井法: 依靠人力和畜力凿井
学习情境引入的知识点:
杠杆原理
滑轮原理
液压传动(液压阀)
项目三 教学研究
撰稿:索书莹
审核:马莹