地下含水层热储井位置选择和布置

地下含水层热储开发技术面临一系列问题,寻找适合热储用的含水层和合理布置热储井是解决问题的第一步.综合考虑含水层的地质结构特征,适合热储的含水层应该是承压含水层,热储应该采用同层方式.单个热储井的影响半径可以通过热平衡和热扩散原理求得.合理布置热储井间的相对位置,可以有效抵消原有地下水的流动以及渗流系数不一致的影响.利用井之间的渗流耦合作用,在热储井之间布置调节井,主动控制热储水的波及范围,可以实现热储井布置的相对"紧凑".     

利用模糊综合评判法与模糊统计进行井的出水量预测的尝试

电法找水工作中，对井的涌水量进行预测一直是难题。介绍了利用电测深曲线上升段长度、最大电阻率及电阻率的变化率与含水层富水性之间的关系。采用模糊综合评判法与模糊统计，建立模糊综合关系模型，预测井的涌水量，并在王府台地电测找水中应用，获得了满意的成果。     

柴北缘陆相页岩压裂返排液水化学和同位素特征

为陆相页岩压裂返排液污染含水层的精准识别,依托柴北缘第1口陆相页岩气勘探井——柴页1井,对比分析页岩气开发区背景地下水、压裂返排液和常规油田卤水(COB)的水化学和同位素特征,探讨压裂返排液污染含水层的标识.研究结果表明:①柴北缘地区极度干旱的气候条件、含水层矿物组成以及陆相页岩的沉积环境,导致海相页岩气田常用的返排液识别指标,如Cl-、溶解性总固体、水化学类型、主要离子比值和氢氧同位素等均不适用于该区陆相页岩返排液的识别标识;②柴北缘地区常规和非常规油气的共同开采现状,使C1/C1-5、δ13 C-CH4等页岩气化学和同位素指标不适用于页岩压裂返排液的溯源标识;③返排液中δ11 B和87 Sr/86 Sr的分布范围与浅层地下水和COB均不重叠,有较大的可区分空间,是返排液污染浅层地下水的潜在识别指标.研究成果可为中国北方页岩气开发的环境影响评价及相关环境立法提供指导建议,促进中国北方页岩气勘查开发工作的环境友好进行.     

区域流场对含水层采能区地温场的影响

建立三维水热耦合数值模拟模型,对不同地下水天然流动情况下,含水层采能过程中及采能后地温场的演化进行了模拟和分析。结果表明,对于地下水流动较为显著的地区,地温场的变化幅度不仅受地下水天然流速的影响,还与井位布局方向密切相关。区域地下水的天然流速越大,系统停运期抽水井的温度恢复速度越快;对于相同地下水天然流速,地下水流向沿抽水井指向回灌井比垂直于抽灌井对之间连线方向的情况,抽水井温度变化幅度要小。     

高密度电阻率法在水文地质和工程地质勘查中的应用

为了研究高密度电阻率法在水文地质和工程地质勘查中的应用效果,采用水文地质钻孔、工程地质钻孔与高密度电阻率法推测结果进行对比分析的方法,分析了高密度电阻率法对地下水水位埋深、含水层厚度、基底起伏、构造发育的探测效果和定量解释的影响因素。结果表明:在水文地质勘查方面,根据不同岩性的电阻率差异,高密度电阻率法可查明地下水水位埋深、含水层厚度和基底起伏等水文地质问题;在工程地质勘查方面,高密度电阻率法可查明第四系岩性、厚度、基底埋深和构造发育情况。地形条件、接地条件和岩性电阻率差异及三者综合因素均制约定量解释精度高低。在水文地质勘查和工程地质勘查中,合理应用高密度电阻率法可取得较好的探测效果。     

隔水边界附近大径井的标型曲线

作者运用下降漏斗体积的概念导出有限延伸含水层中大径井的曲线方程,它类似于无限延伸含水层所得的曲线,这些解法是以地下水运动方程(达西定律)和大径井的连续方程为基础的。     

地震地下水微动态研究的新方法——井孔系数法

本文讨论了影响地震地下水微动态研究的主要因素是含水层孔裂隙中的附着物与地下水中杂质对地下水运动的影响,提出为绕开这种影响,使观测的水位更能客观地反映含水层力学参数的变化的一种新的方法——井孔系数法．并在结合实例分析的基础上,讨论应用其识别地下水微动态震前异常的可能和存在的问题。     

激发极化法在矿井地下水勘探中的应用研究

为了摸清矿井周围地下水赋存规律,解决矿井涌水问题,以鸟山矿风井为例,采用激发极化法对井筒周围地下水进行勘测,并结合工程地质资料对勘测结果进行解释,得到矿井具体的含水层埋深、厚度以及涌水量结果。与实际情况对比表明,激发极化法由于不受纯地形起伏及围岩电阻率不均匀性的影响,因此在矿井地下水勘探方面具有良好的可靠度。用测水结果指导井筒施工,不仅可为矿井建设提供安全保障,还加快成井速度。激发极化法还可以对已完成注浆的井筒进行效果检查,评定注浆堵水的质量,具有普遍推广意义。     

离柳矿区地下水化学特征探讨

地下水化学特征的形成与含水层岩石矿物组成、地下水动力条件、水循环条件、地层结构特征及人类活动等都有着不同程度的关系,本文通过对柳林泉域内矿井开采前后地下水化学特征的变化分析,阐述了各含水层地下水化学特征的变化规律,对各含水层之间的水力联系做了粗浅探讨。     

单井同位素稀释技术在过江隧道水文地质参数测定中的应用

为了查明武汉过江隧道所经长江区段内地下水流速、流向等水文地质参数,采用单井同位素稀释法代替抽水试验法测试水文地质参数,测试结果表明:江南孔含水层地下水流速下部略大于上部,流向为NE10°;江北孔含水层地下水流速上部大于下部,两者相差较大,与该井洗井情况有关,流向为NE50°.图1,表4,参10.     

峰林平原区含水层特征与地下水开发——以广西来宾峰林平原区为例

广西来宾峰林平原区的岩溶含水层具有较成熟的三元垂直分带,即浅层岩溶带、中层和深层溶洞带;浅层带岩溶发育强烈且相对均匀,管道多呈网络状发育;含水层给水度大,透水性好,疏干和补给易于实现,具有较强的调蓄水资源能力。地下水开发构想是在枯水季节抽取超过天然径流量的地下水,获得需要的灌溉水资源量;雨季通过天然回灌,把含水层重新充满。开发地下水的关键是定井技术,主要有地质分析、蓄水构造分析、物探、核技术等方法,建议地质－物探－勘探方法综合定井。平原区常用的地下水开发工程有机井、大口井、辐射井、集水槽等,建议根据不同水文地质条件合理采用。     

上海市地下水矿化度与水化学离子浓度间的耦合关系

为提升上海市地下水环境质量,探讨了上海市经济快速发展时期(2001—2013年)全市潜水含水层及第Ⅱ~Ⅴ承压含水层地下水矿化度与Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+),Cl~-,SO_4~(2-),HCO_3~-,NO_3~-,NO_2~-,NH_4~+,TFe,Mn~(2+)浓度之间的耦合关系,发现各含水层地下水矿化度与不同离子浓度的空间分布之间具有一定规律性,不同含水层矿化度与不同种类离子浓度之间存在显著正相关或者负相关.鉴于矿化度与各水化学离子之间的相互关系在一定程度上反映了地下水的成因,因此,矿化度是反映地下水环境质量演化趋势的优良指标之一.     

煤矸石淋溶液对地下水污染过程分析

淋溶实验表明煤矸石中含有大量的无机盐类和重金属元素等污染物质,这些物质在降水淋溶作用下渗入含水层,对地下水造成污染.本文分析了煤矸石淋溶液对地下水的污染过程,指出自然风化作用和水文地球化学作用对污染物的形成和迁移发挥了重要作用,并建立了淋溶液污染物在含水层中迁移的双重介质模型,该模型可为淋溶液污染机理的分析提供理论依据.     

运用地下水水位对多频潮汐的响应识别含水层的压力传导系数

为了经济实用地识别含水层的压力传导系数,利用地下水水位对潮汐的响应数据,提出一种识别含水层压力传导系数的方法.首先,建立了滨海地区一维地下水运动方程,并获得其解析解;其次,利用地下水水位对多频潮汐信号的响应,提出一种识别滨海地区含水层压力传导系数的方法;最后,为地下水水位观测井布设提供合理的参考位置.为了验证方法的可靠性,采用叠加高斯白噪声N(0,0.1~2)和N(0,0.05~2)后的2组地下水水位对潮汐响应的解析解仿真数据识别压力传导系数,所得结果相对误差分别为2.949%和0.878%,均低于3%,符合工程误差标准,说明利用地下水水位对多频潮汐的响应识别含水层压力传导系数是可行的.     

TEM在内蒙古正镶白旗地区水文地质勘察中的应用

利用TEM法,对比分析不同测线视电阻率-深度断面图,得出地下岩层含水层的埋藏条件及富水性,初步确定取水井位;再结合区域水文地质条件,对比分析不同测线中单井涌水量的相对大小,最终确定理想井位.以TEM在内蒙古正镶白旗地区地下水勘察中的应用为例,证明了TEM在确定含水层及井位上的有效性.     

人工神经网络技术在水质动态预测中的应用

根据前人研究,上海地区地下水的水质变化主要受人工开采和回灌活动的影响,然而,由于地下水流动的复杂性,水质变化与采灌井的开采量及回灌量之间存在着完全非线性的关系;加一方面,人工神经网络技术具有较强的解决矛盾样本（即非线性问题）的能力,因此,作者在收集已有观测资料的基础上,利用人工神经网络技术对上海地区第Ⅲ承压含水层的矿化变化进行了预测。算例表明,应用该法进行单井预测的相对误差只有2.07%,多井预测的相对误差小于1.5%。     

反射系数（K）法在红层地下水探测中的应用

地下介质导电性能的差异只能造成电测深ρｓ值的高阻和低阻异常，而反射系数（Ｋ）的异常则能对应地下含水层的存在部位．作者将反射系数（Ｋ）法用于从贫水红层中探测富水区的电测深ρｓ曲线的解释，提高了区分含水层的可靠性，使采用电阻率法探测红层中的地下水成为可能     

对应分析法在地下水化学特征分析中的应用

文章应用对应分析法研究了淮南谢桥矿不同含水层的常规水化学特征,以及谢桥矿东风井历年突水的微小变异,同时用传统的Piper三线图图解方法进行对比,结果表明对应分析法与Piper三线图结果总体一致,但对应分析方法可识别更微小的水质变异,可以获得更多的水质指标之间、样本水样之间以及指标与样本之间的相互关系信息,在地下水水质分析中具有很好的应用前景.     

试论地下水更新能力与再生能力

从循环、更新和再生的基本定义出发,论述了地下水运动在全球水循环过程中的重要作用及地下水更新能力和再生能力的含义,指出"地下水循环"这一说法存在一定不足;提出地下水更新能力和再生能力是含水层系统的自然属性,地下水在含水层系统中更新和再生同时发生.地下水从含水层系统的界面补给与排泄,通过界面与其他系统发生水量交换,地下水在含水层中更替的多寡不影响含水层系统的更新能力;地下水在含水层中更新的过程中,同时发生自然作用(物理、化学和生物作用等)和人为作用(地下水污染控制与修复),其结果反映出含水层系统的再生能力,该过程受水文地球化学条件影响较大,水位变动带内尤甚,含水层系统的地下水再生能力比更新能力的影响因素要复杂得多.     

应用动量BP算法对地下水水位进行动态预测

作者在收集已有观测井地下水位资料的基础上,利用人工神经网络技术中的动量ＢＰ算法对上海地区第Ⅲ承压含水层的地下水水位进行了动态预测,结果表明,该法具有较高的预测精度。