下辽河平原南部上第三系含水层的水文地质参数

下辽河平原南部上第三系含水层的水文地质参数下辽河平原南部自１９６９年进入石油勘探开发以来，埋藏深度达３００－１１００ｍ的上第三系地下淡水逐渐得到了利用，开采规模越来越大。深层地下水勘探孔造价高，孔深，成井结构复杂，含水层岩性为砂岩、砂砾岩、半成岩，缺...     

下辽河平原咸水赋存规律及成因探讨

下辽河平原,位于辽宁省中部地区,是第三纪至第四纪阶段新构造垂直运动形成的中新生代断陷盆地,咸水分布区位于新生代断陷盆地的西南部。海相沉积层分布于山前至辽东湾,咸水分布在滨海一带。地下淡水由山前平原向中部平原及咸水分布的滨海平原运动。原生沉积的海相地层中天然形成的咸水运移层,人为的过量开采,破坏了咸淡水平衡界面,导致海水运移(入侵)。掌握下辽河平原的咸水赋存规律及成因,探讨咸淡水过渡带的移动变化特点,合理有效的开发利用淡水资源。     

海岸带咸淡水界面位置确定方法的介绍

Ghyben-Herzberg公式依赖潜水位确定海岸带咸淡水界面位置,被广泛应用但存在误差。Hubbert公式严格描述突变界面问题的水头和界面位置之间的关系,但在实际中难以应用。通过考察咸淡水界面之下咸水带任意点的压力平衡关系和咸水带及淡水带任意点的水头描述得知,当地下水流处于稳定状态且满足Dupuit假设时,可以根据同一垂直线上界面之下咸水带任意点(含界面)的咸水测压水头和界面之上淡水带任意点(自潜水面至界面)的淡水测压水头确定滨海均质各向同性潜水含水层咸淡水界面的位置。Ghyben-Herzberg公式是这一方法的特例,描述界面位置的Hubbert公式也是该方法的一个特例。这一方法需要两个相邻的分别揭露淡水带和咸水带的测压孔。     

任邱油田深层地下水的合理开发与利用

1976年以来,为油田供水在河北中部平原任邱首次开发了400—820米深层地下水。主要开采层位为上第三系明化镇组细粉砂含水层和第四系下更新统中、细砂含水层。几年的开采动态变化剧烈。认真研究这一典型动态变化规律,对深层地下水的开发,具有重要意义。     

有咸水区深层淡水可持续利用研究

天津市东丽区第四系Ⅱ组深层淡水在长期较强开采状态下未发生水位持续下降及大面积深层淡水成化污染,十余年来地层沉降基本消失.该地多年来中更新统淡水及上更新统、全新统咸水水位具有同步不等幅的动态,证明它们之间联系密切,地层中渗透系数小于10-3m/d的历次海侵沉积层及压实的粘土层具有半透膜特性,咸水越流补给第Ⅱ承压含水组的是淡水.适量加大Ⅱ组淡水开采强度,使其产生越流系统,稳定后不会再加大地面沉降.最终使全新统地下水下入渗水位降低,夺取潜水蒸发的水量.在有咸水分布区,地表入渗水是尚没有引起足够重视的可持续利用地下淡水的补给来源.     

河北省地下咸水对地下淡水资源入侵影响分析

河北省中东部区域分布为地下咸水分布区。自大量开采地下淡水以来,出现了地下咸水入侵地下淡水资源问题,第四系地下淡水水质呈不断变差趋势,对宝贵的地下淡水资源构成威胁,其主要原因是地下淡水资源的超量开采和成井工艺不严格。本文分析了地下咸水入侵地下淡水机制及影响现状。     

下辽河平原新近系地下水开采的动态变化特征

新近系地下淡水是下辽河三角洲地区的盘锦市和辽河油田主要供水水源。地下水处于封闭到半封闭环境，包括明化镇组(Nm)和馆陶组(Ng)两个含水岩组。天然状态下，地下水位接近或高于地表；开采条件下，地下水位逐年下降，形成区域性降落漏斗，地下水流场均发生显著变化，形成汇向开采区的向心流场。开采明化镇组地下水为主的盘东水源地，开采初期水位下降速率为1.61～5．19m／a，至1996年降至0．63～1．03m／a；馆陶组地下水为主的各水源地，开采初期水位下降速率为2．10～4．21m／a，至1996年减至1．49～2．05m／a。这是由于地下水流场变化，导致明化镇成水体内侵和下移所致，该地地下水中Cl^-的不断增高也证明了这一点。至1998年。平面上，成水体每年增加3．18km^2，盘东水源南部，成水体内侵速率已达每年220m。垂向上成水体年下移速率一般每年0．5～1．67m。进行新近系地下水动态特征和演化趋势研究，将为合理开发利用宝贵的淡水资源提供科学依据。     

从构造变动看渤海湾盆地第三系有关组段的接触关系

渤海湾地第三系发育完全。上,下第三系之间为区域性不整合是公认的,据构造变动形迹分析,在下第三系中目前发现有两个较大的沉积问题,自下往上,下始新统孔店组一段与上覆中始新统沙河街组四段之间为区域性假整合,上始新统沙河街组二段与渐新统沙河街组一段之间的假整合或不整合,上第三系中断统馆陶组与上新统明化镇组之间的为假整合,两者之间可能是华北地区的区域性假整合。     

黄河三角洲地区地下淡水（微咸水）的形成与演化

黄河三角洲地区地下淡水（微咸水）资源贫乏，咸水广布。南部冲洪积平原受第二次海侵层位的影响形成大面积咸水，后被逐渐淡化。近年来由于开采量加大，又使北部咸水南侵。海积冲积平原随着黄河河道的变迁，仅在黄河现行河道两侧和充水的黄河故道带分布有淡水（微咸水）。近代，现代黄河三角洲古河道带和决口扇淡水体已被咸化。     

下辽河平原南部明化镇组含水层咸水体运移规律

本文针对辽河油田明化镇组含水层中上部赋存的咸水体在区域上的分布、平面和垂向的运移特征进行研究。依据油井和水井的测井曲线,平面运移特征通过模型进行咸水体边缘质点追踪,以确定不同地段咸水体平面运移速率。垂向运移特征系根据油田勘探开发过程中的钻孔分布特点,通过对各地区,不同时间段钻孔测井资料中咸水体埋深变化比较,确定不同地区咸水体的垂向运移速率。     

鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响

通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显著影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO3型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO3.SO4型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。     

边坡防渗增加灰沙岛地下淡水的试验与数值模拟研究

地下淡水是支撑海岛居民生活用水保障和生态岛屿建设的重要战略资源。目前海岛淡水资源十分匮乏,鉴于我国灰沙岛的现实复杂性,亟需实施低成本、易操作且对岛礁稳定性及生态系统影响较小的增加地下淡水的措施。本研究提出了采用在海陆边坡处铺设防渗材料人为干预地下淡水体形成、增加淡水储量的措施,并通过砂箱试验和数值模拟相结合的方法在实验室尺度下分析了边坡防渗对灰沙岛淡水透镜体形成的影响,评估了不同因素在边坡防渗条件下增加地下淡水储量的效果,并以永兴岛为例定量评估了边坡防渗对地下淡水储量的影响。研究表明,边坡防渗通过改变地下水流场、增加淡水水头的方式增加了淡水储量。淡水体所需的稳定时间随之增加。在长、宽、高分别为50,5,35 cm的砂箱中,在35°的边坡处铺设14 cm长的隔水材料,淡水透镜体达到稳定后最大厚度由原有的13.7 cm增加至24.9 cm,淡水储量由561.8 cm3增加至1 592.3 cm3,所需稳定时间由120 min增加至150 min。增加的淡水储量随降雨强度增加、砂体渗透系数减小、边坡防渗深度增加、防渗材料渗透系数减小而增加。若在永兴岛海陆边坡铺设2 m深的隔水材料,在未来30...     

辽河三角洲地区地下水动态监测研究

辽河三角洲处于陆地和海洋的结合部,蕴含丰富的资源,具有十分重要的战略地位。项目通过三年的时间,查明了辽河三角洲地区主要含水层结构:第四系含水层系统(Q)、明化镇组含水层系统(Nm)、馆陶组含水层系统(Ng)。通过设立动态监测网,建立、完善地下水动态监测体系,实现地下水位和水质的实时监测;地下水水位动态:第四系松散岩类孔隙水较为稳定,水位动态变化不大;上新近系明化镇组和馆陶组地下水,受人类活动影响较大,由于多年连续大量开采,地下水位逐年下降,已形成了2个区域性地下水降落漏斗。地下水水质动态:第四系上更新统(Q3)浅层水Cl-、SO42-、Na+及矿化度持续升高,高矿化度水分布面积扩大,水化学类型复杂化,氯化物型和钠型水分布面积增大,向周边扩散;明化镇组和馆陶组地下水,水质优良,变化不大。针对地下水超采,注重水资源合理配置,适当减少新近系地下水资源的开采,充分利用地表水资源的对策。     

Deep low-salinity groundwater in sedimentary basins: petrophysical methods from a case study in Somalia

Oil and gas exploration data for the Northern Somalia and Horn of Africa region have been utilised for deep freshwater resources exploration. This unique geophysical and petrophysical dataset is integrated into a regional hydrogeological study and it allows for targeting of unmapped and unknown deep aquifers that would otherwise be beyond the conventional reach of the groundwater sector. The database includes open-hole well logging surveys (resistivity, gamma ray, and spontaneous potential), mud logging and drill stem test (DST) data. The results from the data analysis are combined with the geological interpretation to assess the freshwater potential of each mapped hydrostratigraphic unit in the region. The results highlight the presence of several previously unknown deep low-to-medium salinity (<9  g/L total dissolved solids (TDS)) aquifers within the Jurassic to Eocene units, including the Adigrat, Hamanlei, Gabredarre, Gumburo, Jessoma, and Auradu formations. With tested intervals of water containing less than 3.8 g/L total dissolved solids, the Auradu, Jessoma, and Gumburo formations are the most promising deep freshwater aquifers. Additional results on the analysis of groundwater parameters, such as hydraulic head, provide the basis for further groundwater modelling. The results show that the method has good potential, in particular for use in drought-stricken areas of arid regions. Ultimately, the results from this region have global significance, as the method can provide a new means of boosting fresh groundwater resources in water-poor regions, and supporting sustainable development and utilization of the resources in the medium and long term.

     

一种可增加海岛地下淡水资源储量的方法研究

淡水透镜体作为海岛上珍贵的地下淡水资源,对于满足居民生活用水与维护生态系统具有重要作用,增加海岛地下淡水资源储量可有效缓解海岛地区普遍存在的水资源短缺问题。本研究提出通过在海岛外部区域采用低渗透性介质材料增加海岛地下淡水资源储量的方法,采用室内物理模型实验与基于变密度地下水流溶质运移模型的数值模拟相结合的方法对提出方法的有效性进行了验证,并通过野外尺度的数学模型分析工程实施可能性。实验与数值模拟结果较吻合,表明该方法具有抵御海水入侵、增加海岛地下淡水资源储量的巨大潜力。通过基于野外尺度的数值模拟分析工程实施的可能性,发现对于降雨入渗补给强度为0.005 7 m/d、长度为200 m,孔隙度为0.3的狭长形均质海岛,地下淡水储量为66.5 m3/m,在海岛外部区域采用渗透系数为1 m/d、厚度为5 m的低渗透性介质材料后,淡水透镜体经过约8 a时间可再次达到稳态,地下淡水储量为343.8 m3/m,增加约4倍,工程实施具备一定可能性。本研究为缓解海岛地区缺水问题、实现淡水资源可持续利用提供了一种新方法。     

东濮凹陷构造演化对浅层油气成藏的影响

通过计算地层的剥蚀厚度、断层断距,分析了古近纪以后两个最主要时期的构造运动特征,将构造演化与浅层油气藏地化指标、包裹体均一温度、同位素测年等结果相结合,分析了新构造运动对油气生成、运移路径、成藏期次及时间的控制作用。研究认为:东濮凹陷新构造运动主要发生在东营组、明化镇组沉积末,运动以垂直升降为主,伴有弱的伸展断裂;两次构造运动控制了烃源岩的二次生烃和浅层油藏的二次充注;深部生成的油气运移至浅层依次经过了NE向基底断裂、东营组砂体、新近系EW向断层,新近系油气分布主要受EW向断层控制。     

鲁西隆起北侧博兴洼陷新生界碎屑重矿物记录及其对构造古地理环境的指示

对鲁西隆起北侧博兴洼陷新生界碎屑重矿物组份和稳定性组合的研究发现：古近纪孔店组沉积期、沙河街组四段沉积晚期和沙河街组二段沉积期金红石、电气石、锆石和白钛矿等稳定碎屑莺矿物占优势,指示盆-山的构造古地理分异较弱;沙四段沉积早期、沙三段和沙一段沉积期绿帘石、榍石等不稳定碎屑重矿物占优势,表明构造古地理分异强烈.新近纪馆陶组稳定重矿物自下而上逐渐占据优势,表明该时期构造活动逐渐趋缓;明化镇组自下而上不稳定重矿物逐渐占优势,指示构造活动逐渐加强.根据砂岩中自生矿物赤（褐）铁矿的分析,认为其含量较高的孔店组、沙四段、沙段沉积期气候干旱,而含量较低的沙四段沉积末期一沙二段沉积期气候湿润;新近纪里赤（褐）铁矿含量向上增大,可能指示气候干旱程度加剧.     

南堡凹陷老爷庙油田新近系储层特征与油气成藏

南堡凹陷老爷庙油田新近系馆陶组和明化镇组仍是目前勘探和开发的重点层段。新近系以河流相沉积为主,储层岩石类型以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主;孔隙结构以中孔和大孔为主,分选较好;储层成岩作用相对较弱,碳酸盐析出是降低原生孔隙的重要因素,孔隙类型以粒间孔为主,馆陶组见少量粒间溶孔和粒内溶孔。储层成岩作用对油气聚集有利,储层沉积微相控制了油气的聚集和分布,河道和废弃河道砂体具有良好的储盖配置关系,是最有利的油气聚集相带;心滩砂体由于其封盖条件不如河道砂体优越,而含油气性相对较差。     

Assessing the impacts of climate change on sustainable management of coastal aquifers

Water is a vital resource for the survival of not only human population, but also almost all ecosystems. Constituting 30 % of all freshwater, groundwater is the main source of available freshwater. Coastal aquifers, which serve as the major freshwater source for densely populated zones, are of vital importance and quite vulnerable to climate change. This paper examines the significant consequences of climate change, decreasing recharge rates, sea-level rise and increasing freshwater demand on the sustainable management of coastal aquifers, via a hypothetical case study. A 3-D numerical model is developed using SEAWAT, to simulate a circular island aquifer in the form of a freshwater lens surrounded by saltwater. Issues such as sloping land surface resulting in landward migration of the coastal boundary and transient response of the system due to pumping are considered through a set of predictive simulations. To assess the sensitivity of the model results to important parameters, a sensitivity analysis is performed. Results of this research, revealing the effects of mentioned pressures on the long-term sustainability of the freshwater resource, are evaluated on the basis of groundwater reserves and intrusion of the freshwater–saltwater interface in lateral and vertical directions. These outcomes are further used to determine the sustainable pumping rate of the system, considering both quantity and quality of the groundwater resources.