单孔抽水试验资料的分析整理

单孔抽水试验称作井试验,有别于设置有观测孔的含水层试验。井试验无专门水位观测孔,且受井的完善程度、施工工艺及井结构等因素的影响。井中水位下降值失去真实性,其Q=f（s）则为上述诸因素的综合反映。所得资料用常规方法计算的含水层水文地质参数亦受其影响而降低可靠程度。      

小范围群井与单井抽水试验推求水文地质参数的比较分析

小范围岩溶区水文地质参数的推求是一项困难的工作.过去常常定性选取抽水孔与观测孔,利用单井抽水试验资料进行推求,这样往往造成推求误差过大.该文通过建立多层次多目标系统模糊决策模型,分别定量的优选了干扰井群抽水试验的最佳观测孔和单井抽水试验的最佳抽水试验单井;并运用了井群概化的方法,采用干扰井群抽水试验资料推求小范围水文地质参数,并且与单井抽水 试验资料推求的参数进行了比较分析,经分析应用方法取得了较好的效果.     

多层含水层系统水文地质参数计算

为求取含水层水文地质参数,常用的试验方法是抽水试验。在进行抽水试验时,经常有越流现象,计算时一般采用越流模型计算。越流模型假定非抽水含水层的水位恒定不变,但在实际抽水过程中,抽水含水层和非抽水含水层间通过越流相互影响、相互作用。如果只考虑抽水含水层的水位变化而不考虑非抽水含水层的水位变化,会导致计算的水文地质参数不准确。实际工作中,有时会在非抽水含水层中布置一口观测井来观测抽水含水层抽水时对非抽水含水层的影响。如果采用多层含水层系统模型的方法,即可利用各含水层观测井中的数据计算出每个含水层和相关弱透水层的水文地质参数,提高参数计算精度、节省资金和工作量。     

再谈反向抽水问题

已有人撰文指出,抽水试验的顺序应采用自上而下的正向抽水,而自下而上的反向抽水不可取,会造成失误。然而第六次优质地质报告评选中,有7件专业水文地质报告仍采用了反向抽水或跳跃式抽水,其中有群孔、有孔组、有单孔;有在第四系松散含水层中抽水的,也有在基岩裂隙和岩溶含水层中抽水的。群孔抽水出现观测孔曲线反常的地质报告就有3件。     

煤田水文地质钻孔止水方法的改进及其经济效益

煤田水文地质勘探钻孔,即是取煤、岩芯孔又是水文地质孔;而且一个钻孔中最少作两层抽水试验。因此,分隔上下含水层是不可缺少的工作之一。根据水文地质条件,选择止水材料与止水方法是抽水试验的关键。为此在实际工作中改进止水方法和选择最佳止水材料是保证抽水试验成功的先决条件。多年施工中采用变径管靴止水,得到良好效果和可喜的经济效益。     

考虑地质因素的煤层气井井位优选技术——以韩城地区为例

为建立一套以地质因素为基础的煤层气井井位选择技术,研究了煤层构造、埋深、厚度、含气量、渗透率及水文地质等影响井位选择的地质因素参数,运用模糊综合评价方法,对所选井位的各项地质因素参数进行定量综合评价,并依据评价值优选井位,结合理论与区域实际总结出该地区在井位优选中各地质因素的最佳量化范围,建立了井位选择的评价指标。且经韩城地区3口煤层气井的验证,认为该评价方法的井位优选技术能够用于指导煤层气井的井位优选。     

利用单孔稳定流混合抽水试验求取分层渗透系数的方法研究

为了解决具有多个充水含水层的矿区中水文地质孔施工和分层抽水试验难度大的问题,以裘布依稳定流渗流理论为依据,建立了利用钻孔单孔混合抽水试验求取分层渗透系数的“概念模型”和“数学模型”,并以两个有代表性的勘查矿区为实验场,通过实验场中水文地质钻孔的施工、抽水试验、数据采集和资料综合分析,开展了单孔混合抽水试验求取含水层分层渗透系数的方法研究。实验结果证明,两个实验场水文地质孔混合抽水试验解算出的含水层渗透系数与单层实际抽水试验计算的结果的相对误差仅分别为373 %和44%,反映出研究提出的方法可行,可为相同类型矿床水文地质结构矿区勘查提供借鉴。     

陇东盆地白垩系含水层水文地质参数求解

陇东盆地水资源短缺,严重制约着经济发展,近年来探明白垩系洛河组地层赋存巨厚深层地下淡水。含水层水文地质参数的求解是深层地下水资源评价的关键,用抽水试验确定深层承压含水层水文地质参数是水文地质勘查研究的一项重要的内容。根据单孔、多孔、干扰抽水试验资料,采用稳定流、非稳定流多种方法求解陇东盆地深层含水层水文地质参数,避免了单一方法的偶然性、随意性,计算结果可信。最后探讨了抽水试验场地水文地质条件与所选取公式理论条件的差异对计算结果的影响。      

某地下空间承压含水层抽水试验及成果分析

由于地下水突涌风险,地下空间在施工作业中有必要通过抽水试验确定承压含水层的水文地质参数。依据勘察报告的初步评价,基坑开挖15.5m时,场地内第⑦1层承压含水层有可能产生突涌,为确保工程安全施工,需开挖前进行承压含水层抽水试验,取得场地承压含水层水文地质参数及降水引起的沉降特征,为地下空间设计和施工提供可靠依据。本次布设抽水井、观测井、分层沉降标组、孔隙水压力观测孔及地面沉降观测点,依据抽水试验技术要求获取渗透系数、抽水影响半径等相关水文地质参数。最后,针对工程场地内承压水情况及特点进行分析,提出基坑开挖时的承压水降压建议方案。     

多层含水层抽水试验分层止水方法介绍

前言沙岭子电厂水源地进行水文地质勘测中,由于水源地地下水由潜水、承压水及承压自流水所组成的多层含水层类型。鉴于这样一个多含水层的结构特征,为取得各层含水层的水文地质参数及水位、水温、水质等资料,就必须解决井内、外分层止水进行抽水试验以及井内水位降深观测装置和观测孔的观测管分层安装、分层止水等一系列多工艺问题。     

基于解析法和数值法的非稳定流抽水试验参数反演

含水层的水文地质参数是进行地下水资源计算、地下水污染防控等所必需的基础数据,结合数值模拟技术进行含水层参数反演很有必要.按照1:5万水文地质调查规范在江汉平原仙桃市杨林尾镇复兴水厂不同含水层位开展抽水试验,包括深层含水层单孔抽水试验以及浅层含水层中群孔(2孔)抽水试验.对于单孔抽水试验,应用第1类越流系统井流理论进行参数反演;对于群孔抽水试验,推导了特定综合井函数,并利用特定标准曲线匹配法和直线图解法求解了含水层参数.随后利用FEFLOW软件建立了相应数值模型,拟合了含水层参数.结果表明:浅层含水层的渗透系数变化范围为21.66~54.00 m/d,贮水率变化范围为1.28×10-5~8.00×10-4 m-1;深层含水层渗透系数变化范围为1.27~7.00 m/d,贮水率变化范围为3.90×10-6~5.00×10-6 m-1.对于深层承压含水层而言,越流补给量较大.采用数值模拟方法结合抽水试验数据求参,综合考虑了含水层结构,拟合效果好,所得结果更加可靠.      

Monitoring artificially stimulated fluid movement in the Cretaceous Dakota aquifer,western Kansas

Aquifer properties can be evaluated by monitoring artificially stimulated fluid movements between wells, if the fluid is heated. Changes in the temperature profile recorded in observation wells indicate the flow path of the heated fluid, which in effect acts as a tracer. A fluid-flow experiment in the Cretaceous Dakota Formation at the Hodgeman County site, west-central Kansas, demonstrated the advantage of using the distributed optical-fiber temperature sensing method for monitoring transient temperature conditions in this hydrological application. The fluid flow in the aquifer was increased by producing water from a pumping well and injecting heated water in an injection well 13 m (43 ft) distant from the pumping well. The time-temperature series data obtained and compared with results from previous pumping tests point to interwell heterogeneity of the aquifer and to a zone in the sandstone aquifer of high hydraulic conductivity. However, the experiment would have allowed further clarification of aquifer heterogeneity and thermal properties if at least one observation well had been present between the injection and production wells. Electronic Publication     

抽水试验和长观水位联合模拟确定含水层参数

为了更加准确地确定含水层参数,提出了利用地下水流数值模拟软件Modflow耦合大型抽水试验和长观孔水位两个模型的方法,对含水层参数进行了识别与校验。该方法求得的含水层参数避免了只利用抽水试验模型校验所带来的不确定性,同时利用抽水实验数据进行抽水与恢复的全过程曲线拟合,水位降深模拟相对误差小于6%,提高了含水层参数的准确性。     

侧向有限越流承压含水层中非完整井非稳定流模型及解析解

工程建设中当距离抽水井r=rb处水位基本没有变化或不受抽水影响时,或当此处存在止水帷幕时,含水层系统视为侧向有限延伸,rb为有限半径。为此,构建更加符合工程实际的侧向有限延伸的典型弱透水层-承压水层系统中非完整井非稳定流计算模型,同时考虑井径和井储效应的影响,应用Laplace变换和分离变量法得到了水位降深在拉氏空间下的解析解,并应用拉氏数值逆变换Stehfest法得到真实空间下的水位降深。新建立的解析解可以进一步退化为诸多已有解,并进一步将其与已知解和有限元数值解进行对比,验证了所得解的正确性和可靠性。基于新建解重点分析了侧向边界和井的完整性对承压水层水位降深的影响。结果表明:含水层系统的侧向有限边界仅对抽水后期的水位降深影响明显,含水层系统侧向无限延伸情况下的水位降深要大于情形1(在r=rb处为定水头边界)且明显小于情形2(在r=rb处为不透水边界)下的水位降深,rb越小,两者之间的误差越大;抽水井的完整性对整个抽水期间不同情形下的水位降深均有明显的影响,承压含水层顶板处的水位降深随着抽水井滤管的长度和埋深的增加而减小。     

基于数值模拟的含水层参数识别

利用地下水流数值模拟软件Modflow耦合大型抽水试验和长观孔水位两个模型的方法,对含水层参数进行了识别与校验,该方法求得的含水层参数避免了只利用抽水试验模型校验所带来的不确定性。同时利用抽水实验数据进行抽水与恢复的全过程曲线拟合,水位降深模拟相对误差小于6％,并且对均衡水量、泉水的溢出量以及末流场拟合程度进行了分析,均衡水量模拟相对误差最大为2．6％,泉水溢出量模拟相对误差最大为8．14％,末流场拟合程度也较好,从而提高了含水层参数的准确性。实例研究表明,这种求参方法精度高、切实可行,可以推广到其他的含水层参数确定中。     

基于广义径向流模型的非均质孔隙含水层井流试验分析

Theis模型、Dupuit模型等经典井流模型分析非均质含水层井流试验数据有一定的局限性,获取的参数不适合表征非均质含水层特性。而GRF模型可以获取含水层流动特性的数据。相比于Theis模型、Dupuit模型,GRF模型更能表征非均质含水层特性。以黄石东湖新村棋盘洲长江大桥的抽水试验数据为例,采用Theis模型和GRF模型计算含水层渗透系数,结合实际水文地质条件,对比分析不同方法计算的水文地质参数,并计算含水层水流维数和表观压力传导系数（K_f /S_sf）。结果表明:研究区含水层为细砂夹条带状黏土透镜体的非均质含水层,采用GRF模型计算结果更符合实际情况,渗透系数为 4.09×10?3cm/s;含水层水流维数为1.61,地下水为双线性流动状态,含水层对抽水试验的响应主要受黏土条带控制;观测井和抽水主井的K_f /S_sf呈非线性相关,进一步验证了含水层的非均质性。在非均质孔隙含水层中,应用多孔联合非稳定GRF井流试验方法不仅能确定水文地质参数,并且能丰富对含水层特性的认知。     

地下水源热泵系统布井方案分析

对于地下水源热泵而言,"热突破"现象普遍存在。但不同的布井方案,即抽、灌井间距和井位的不同,可能引起抽水井的温度变化差异很大,进而影响地温空调系统采能功效。本文结合郑州市儿童医院地温空调实例工程,应用HST3D程序对细颗粒含水层地区1抽2灌模式下不同布井方案进行了分析。结果表明,该区的最佳井间距为50m左右;选择直线型布井,抽、灌井连线平行于天然水力坡度方向,且天然水力坡度由抽水井指向回灌井的方式效果最好。     

综合利用多种方法确定潜水含水层渗透系数

为确定潜水含水层的渗透系数,施工了一个主抽水井和两个观测井,采用了潜水含水层稳定流完整井多孔、单孔抽水试验的公式法、非稳定流的完整井的半对数直线图解法和基于抽水试验资料处理软件的纽曼模型求参法三种方法进行计算,结果发现各计算方法的结果相差不大,能够相互验证。最后,选取半对数直线图解法的计算结果作为最终计算结果。该研究对潜水含水层渗透系数的计算有一定的参考价值。     

观测井水质垂向差异及对取样质量的影响

观测井水质垂向差异由三因素引起:抽、灌水过程中含水层水质改变、近井口表层水体氧化、含水层本身存在水质垂向分带。由此易造成不同浓度间水质弥散,从而对使用定深取样器取样带来影响。减缓取样器下放速度,适当加密取样频率有助于克服其影响。在观测井滤水管中部取样具有代表性,可用于定量研究。     

江汉平原典型含水层水文地质参数反演

含水层参数对于定性分析区域地下水资源评价、数值模拟及预报、开发利用与保护及科学管理具有重要意义,而江汉平原水文地质参数求解的研究却相对较少.2015年江汉平原1:50 000水文地质调查项目完成杨林尾图幅与陆溪口图幅,选择杨林尾图幅和陆溪口图幅中的4个代表性钻孔,分别做了3组抽水试验和一组压水试验.对抽水数据使用Dupuit公式法结合抽水稳定阶段数据求解含水层参数,同时利用Aquifer Test软件中Theis标准曲线法、直线图解法对抽水试验中非稳定条件下抽水数据对含水层参数求解,得到孔隙水含水层渗透系数及弹性给水度;利用压水试验工程规范求解基岩裂隙含水层的渗透系数.探讨了利用非稳定抽水试验条件下求解含水层参数方法的可行性及该方法的优势.计算结果表明:杨林尾镇浅层(20.2~64.55 m)含水层渗透系数为0.075 m/d,弹性给水度为5.8×10-2;深层(138~160 m)含水层渗透系数为9.89 m/d,弹性给水度为2.3×10-5;陆溪口镇浅层(19.4~36.4 m)含水层渗透系数1.26 m/d,弹性给水度为1.1×10-1;基岩渗透系数为0.012 m/d.通过结果对比分析发现对于单孔非稳定抽水试验,对前期水位降深数据筛选分析,同样可以利用非稳定井流理论反演含水层参数,结果比较可靠.