挖井

即使在人类历史的早期，地表溪流、河流和池塘的水也不能满足所有人的需要。于是人们开始挖井。圣经说，摩西用杖击打磐石，水就从地上涌出。考古证据显示，古代波斯人、埃及人和中国人建造水井来开采地下水。

那些古井都是手工挖的，既费力又危险。井越挖越深，井壁就越有坍塌的危险。可能需要数周、数月甚至数年的时间来建造越来越深的井。

到了40年代，技术终于赶上了需求。

在第二次世界大战之前，螺旋钻被用来钻浅井，但是螺旋钻能够钻到的深度是有限制的，而且在挖井的时候，井壁也没有支撑。在另一种技术中，一个空心的“驱动点”被锤穿岩石，直到它碰到水。但是驱动点冲击系统不能产生非常大的井眼，因此井的产水量非常有限。

灌溉工业借鉴了石油工业的技术。自19世纪中期以来，油井钻探人员一直在井场上建造金字塔形的大型井架。然后，将嵌有工业钻石的钻头与一根管子连接，然后旋转管子和钻头，迫使它们穿过泥土和岩石。然后，水从井眼外部或钻杆内部泵入，将岩屑或“岩屑”从井眼中挤出。通过在井壁上引入一种致密的粘土物质来稳定井壁，这种粘土物质渗透到侧壁上的疏松泥土中并使其变硬。

想要打井灌溉的农民根据自己的需要调整了油井技术。他们不需要一个巨大的半永久性井架。相反，他们需要一种能够快速钻出灌溉井并移动到下一个井位的系统。他们做了一个可以从卡车底座上倾斜起来的小井架。然后他们又加了强大的新发动机来把钻头压下去。

在地下水位相对较浅的中西部地区，大多数钻井公司开始使用一种叫做“反水力”旋转钻井的技术。“水力”一词指的是他们用水将岩屑泵回地面。在井的表面挖了一个池塘，里面有泥土。水沿着空心钻杆的外侧向下流动，然后被连接在钻杆上的泵吸回地面。戈登·施密特说，反向水力钻井是“一个非常湿的过程”。

戈登的岳父,约翰•Thieszen20世纪40年代，内布拉斯加州约克郡建造了第一台灌溉设备。它是用一辆旧卡车，一些新零件和他们从农场捡来的东西做的。

在约克郡，钻井工人必须穿过80到100英尺的土壤和岩石，才能到达通常含有水的砂砾层。他们可以通过钻机的运动和声音来判断何时到达了沙区——钻透沙区比钻透上面的岩石要容易。他们还可以在扦插上来的时候看看里面有什么。

当他们到达沙层的顶部时，他们继续前进。戈登说，在20世纪40年代和50年代，他们认为在砂层再挖一个60英尺深的洞就可以为油井抽出足够的水。今天，他们挖的灌溉井和沙层一样深，有时在沙层顶部以下110或120英尺。他们必须确保充分利用井里所有的水势。

在到达井底后，所有200英尺长的管道将被从井中拉上来。然后，第一段射孔套管将下入井中。这个“屏障”会让水流入井底。当筛管安装足够多时，固体套管将被添加到井的顶部。套管每隔六节就会有一个连接到外部的隔离器，以保持套管在井的中心和垂直。

最后，将精心选择的砾石混合物压在套管外部。在水层，砾石会过滤掉更细的沙粒，保持井水清洁。在岩层中，砾石稳定了套管。

接下来，灌溉者必须解决把水送到地表的问题。

作者Bill Ganzel, theGanzel集团．部分参考书目的来源是在这里．

泵