非含水层水质咸化的"井水咸化"现象分析

天津平原区因开采地下水引起地层压缩变形比值第Ⅱ含水组在第四系地层中最低,最具开采潜力.部分井水咸化,非含水层中水质变化所致,井深、水位等使用环境变化也会出现"井水成化"现象.只有水质监测资料就将"井水成化"认定为地下淡水成化污染,会严重影响地下水的合理开发利用.     

地下水硫酸盐污染的反应途径模拟—以洛阳市后李水源地为例

本文采用反应途径模拟技术，以洛阳市为例，研究了受硫酸盐污染的地下水水质变化过程．结果表明；由于石膏、方解石、白云石溶解度的限制，富含碳酸盐地区的地下水受硫酸盐污染时，随着污染程度的加重，主要离子的平衡浓度将达到稳定值，平衡浓度稳定值的高低与Ｐｃｏ２有关．     

咸化湖盆沉积物有序分布及其控制因素——以渤南洼陷沙四上亚段为例

咸化湖盆存在碎屑岩、化学岩及混积岩共生的沉积现象,但多类型沉积物有序分布的机制尚不明确。本文以渤南洼陷沙四上亚段为例,开展了咸化湖盆多类型沉积物有序分布及控制因素的分析,结果表明：渤南洼陷沙四上亚段低位域沉积期以碎屑岩沉积为主,湖侵域和高位域则出现化学岩与混积岩,由近岸到远岸呈扇体、砂岩滩坝、混积岩滩坝、碳酸盐岩滩坝、盐湖、半深湖及深湖有序分布;化学岩主要受水体环境控制,水体古盐度大于10‰是化学岩形成的基础,盐度和深度共同控制碳酸盐岩、膏岩以及盐岩分布,同时水体深度对不同成因类型的碳酸盐岩及碎屑岩分布也产生影响;碎屑岩主要受物源地貌控制,物源区位置及物源供应强度决定着碎屑岩的沉积位置和规模大小,同时古碳酸盐岩的发育影响着现今碳酸盐岩的发育位置;古地貌位置的高低及坡度的陡缓决定着砂体成因类型,同时古地貌还影响着生物礁生长及碳酸盐沉淀;咸化湖盆多类型沉积物有序分布受古水深、古盐度、古物源、古地貌的共同作用。     

岩溶地下河污染物运移特征及自净能力 ——以广西里湖地下河为例

以广西里湖地下河为研究对象,通过观测地下河系统中污染物的运移行为来研究其自净过程。于不同季节沿着地下河的径流方向进行一个水文年的调查取样。结果发现地下河主要受到NO₂-N、NH₄+-N、COD和As、Cd、Hg等重金属的污染。污染物从地表进入岩溶含水层,到达地下河出口时部分污染物浓度衰减明显,说明一些离子有明显的自净能力。因地下河的结构和部分管道半充水状态、明暗流交替等水文地质条件,地下河的自净机制主要是物理过程的稀释作用和化学过程的氧化还原反应。通过对比地下河主要离子的衰减量和衰减速率,发现衰减比例最高的为铵态氮,最低为保守元素氯离子。根据衰减速率,将水中的离子和微量元素分为4种衰减特征类型:TFe、Al和Zn一旦进入岩溶含水层后全部衰减;K、Na、Mg、F、Cl、HPO₄和TP在洞穴伏流段具有最高的衰减速率;来自生活和工业污染的NH₄-N、COD_Cr、BOD₅从上游至下游逐渐减少;Mn、 Ba和Hg从明流转为伏流时衰减速率最快,但在洞穴伏流内存在二次悬浮。     

咸化湖盆细粒重力流沉积特征及其页岩油勘探意义——以准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为例

细粒重力流沉积作用是咸水深湖环境重要的沉积作用过程之一,它能把浅水细粒碎屑和有机质搬运到深湖,形成页岩油的甜点储层和优质源岩。开展咸化湖盆细粒重力流沉积特征的研究对陆相盆地页岩油评价具有重要的意义。准噶尔盆地玛湖凹陷风城组(P₁f)沉积时期发育了一套咸水湖泊环境下的湖底扇沉积体系,研究表明该体系扇缘可发育8类细粒重力流岩相组合：(1)细粒浓缩密度流-细粒过渡流-细粒碎屑流岩相组合;(2)细粒异重流岩相组合;(3)细粒浓缩密度流-细粒碎屑流岩相组合;(4)细粒浓缩密度流-泥流-安静水体空落岩相组合;(5)细粒过渡流-细粒碎屑流岩相组合;(6)细粒碎屑流-泥流岩相组合;(7)细粒碎屑流-湍流尾流岩相组合;(8)细粒下部过渡塞流-细粒上部过渡塞流-准层状泥(塞)流岩相组合。这8种岩相组合是细粒重力流沉积作用相互转化的结果,它们属于不完整的混合事件层,可构成一个完整的混合事件层。咸化湖盆、深层热卤水和凝灰质的加入使该湖底扇沉积体系的沉积物普遍含白云石、碳酸钠钙石、苏打石和硅硼钠石等矿物。其中,白云石为化学沉淀的方解石在准同生期和浅埋期形成的准同生白云石,碳酸钠钙石、苏打石...     

岩溶含水层渗漏污染弥散类型分析——以贵州废渣堆场污染为例

在贵州岩溶地区,由于废渣堆场产生渗漏,使强酸强碱性废水污染了岩溶含水层,直接影响了岩溶水资源的开发利用.通过10个工业废渣堆场的岩溶含水层介质特征及污染质运移特征的分析,划分出4种岩溶渗漏污染的水动力弥散类型,为岩溶含水层污染预测评价及渗漏污染治理提供了依据.     

咸化湖盆页岩油地质特征及资源潜力评价方法——以柴西坳陷下干柴沟组上段为例

柴达木盆地西部坳陷的英雄岭地区古近系下干柴沟组上段（E23）页岩油获勘探重大突破。下干柴沟组上段沉积时期属于典型的咸化湖盆,通过岩芯观察和X射线衍射全岩、地球化学、储层物性分析,发现在此环境下形成的页岩及页岩油具有明显的特性：① 页岩以碳酸盐岩矿物为主,岩性以纹层状云灰岩和层状灰云岩为主;② 烃源岩具有低TOC、高转化率的特点,游离烃含量高,具有明显的石油“超越效应”,而且页岩的含油性和生烃潜量与碳酸盐矿物含量呈正相关性;③ 储层表现为特低孔、特低渗的特点,黏土矿物类型以伊利石和伊蒙混层为主,有利于页岩油的稳产和高产;④ 地层压力系数高,能量充足,原油轻质组分多、气油比高。柴西坳陷E23页岩层系厚度大、面积广,为了评价其资源潜力,将柴西坳陷划分为小梁山、英雄岭、扎哈泉和茫崖4个凹陷,首先应用成因法计算资源量,然后用体积法、容积法和类比法验证其结果的可靠性,最终用德尔菲法确定页岩油总的资源量为69×108 t。本文研究成果具有重要的意义：① 明确了咸化湖盆页岩油独特的地质特征,指出富油层系的岩性组合;② 提出了计算吸附烃的计算公式,提供了一套切实可行的页岩油资源量的评估方法;③ 资源量的落实证实了柴西坳陷具有可观的页岩油资源潜力,坚定了勘探信心;④ 多因素综合划定的I类有利区带面积为2460 km2,指出了下一步勘探的现实领域。     

咸化湖盆碳酸盐岩储层特征及孔隙形成机理——以柴西地区始新统下干柴沟组为例

近年来,柴达木盆地柴西地区始新统致密油勘探取得了重要进展,其主要岩石类型为混积的湖相碳酸盐岩,其中白云石化岩类为最优质的储集岩。通过系统的岩石学、结构学以及地球化学特征研究发现,白云岩以泥晶结构为主,发育少量藻云岩,具有"中孔—特低渗"型的物性特征,孔隙类型以晶间孔为主,含少量溶蚀孔。电子探针能谱面扫描分析结果显示,藻云岩中Mg元素富集区与藻纹层分布高度吻合显示其为微生物成因的原生白云岩,因微生物活动能够克服动力学障碍,为白云石形成营造出有利的微环境;偏光显微镜观察和X射线衍射分析结果显示,泥晶白云岩中均含碎屑颗粒和泥质组分,因周缘辫状三角洲沉积带来的碎屑物质混积而成,电子探针岩石组分分析结果显示其具有"高铝硅低铁锰"特征,Fe O的平均含量为0.942%,Mn O的平均含量为0.052%,明显低于文献报道的热液成因的白云岩中的铁锰含量,为准同生交代成因的典型特征。白云石化过程中产生了大量弥散性收缩晶间孔,孔隙半径小而数量众多是其孔隙度较高而渗透率较低的主要原因,这一发现对于柴达木盆地始新统的致密碳酸盐岩油气勘探具有重要意义。     

短时间尺度下旅游洞穴空气环境自净能力研究——以绥阳大风洞为例

在2017年9月30日-10月9日对贵州绥阳大风洞洞内的温度、湿度、CO2浓度和洞外的温度、湿度、降雨量等指标进行为期10天的连续自动监测,并结合监测期内游客量和当地降雨情况,利用数理统计方法进行分析,结果发现:洞穴空气环境的自净能力主要取决于洞内气流交换的强弱程度,尤其是在极端天气(主要指夏秋季降雨)下,洞外温度降低,促使通风模式发生转变,进而增强了洞内外气流的交换,提高了洞穴环境的自净能力。但洞穴空气环境的自净能力是有限度的,除温度、湿度外,当游客产生的CO2浓度超过洞穴空气环境的自净能力阈值时,洞内CO2会出现累积效应;反之,洞内CO2浓度又回归至洞穴环境背景值。同时,洞穴空气环境的自净能力反应时间也会因洞腔体积、洞道结构等的不同而有所差异,大风洞1#、2#、3#监测点的自净能力反应时间分别为15 h、18 h、20 h。      

矿山开发中的含水层破坏评估方法初探——以白山市恒基煤矿为例

本文以白山市恒基煤矿为例,在阐述矿区地质环境基础上,探讨了矿山开采中的含水层结构破坏评估方法,含水层水位、水量变化、和采矿活动对含水层水质造成的污染。最后提出了防治措施,为矿山地质环境恢复治理提供科学依据,也为其他矿山开采提供参考。     

山东潍坊万达广场深基坑降水及有承压水头降水井的封井方法

在深基坑开挖中,如地下承压水埋藏较浅,采用管井降水降低地下水位后,对管井采取不同的措施进行封井,确保地下水位控制在施工要求的范围之内。重点介绍了山东潍坊万达广场深基坑降水施工方法及具有承压水头的减压井封井方案和封井施工方法。     

浅薄含水层水源热泵井群设计方案研究

以某地下水源热泵系统工程为例,依据实测渗水试验及抽水一回灌试验数据,建立研究区地下水流数值模拟模型,分析了该地区适宜的井群布置方式及井间距,并定量研究了该布置方式下对地下水流场的影响,为该地区浅薄含水层地温能资源的开发利用提供技术支撑。结果表明：该类浅薄含水层地温能开发利用井群布置方式中,抽水井布设在地下水流场的下游、回灌井布设在地下水流场的上游更为适宜,合理井间距确定为110m;在适宜井间距条件下,对水位最大影响范围约为6．50km2,温度变幅大于1℃的最大范围约为0．28km2。     

南宁市九曲湾深层地热井成井工艺

南宁市九曲湾地热井是广西首眼深层地热井,也是广西第一口以深部下第三系细砂岩为主要取水段的地热探采结合井,该井的实施填补了广西在无地热异常显示尤其是热储层分布不连续的新生代沉积盆地型地热资源开发的空白.着重介绍了该井的施工成井工艺.     

无固相弱凝胶钻井液在水井施工中的应用

结合水井施工实例,开展了对无固相弱凝胶钻井液及生物酶破胶剂的应用研究。弱凝胶钻井液具有独特的流变性,动塑比高、低剪切速率粘度高,有很好的携砂能力,除具备冷却钻头、清除孔底岩屑、护壁防坍功能外,还具有无固相,不易堵塞地层孔隙,减少钻井液中固相对含水层的伤害的特点。加入生物酶破胶剂后,能清除在井壁形成的泥皮,疏通水流通道,取得了单井出水量和渗透系数有较大增加的应用效果,对在水井施工中加强含水层的保护提供了新的方法。     

安阳枫林水郡小区水源热泵热源井的设计与施工

地下水源热泵系统应用中最突出的问题是回灌效率低、地下水资源浪费。分析认为造成回灌效率低的主要原因之一是热源井设计和施工工艺不合理。为此,在安阳枫林水郡小区热源井设计和施工中分别采用了增大桥式过滤管的数量、桥高、滤料粒径和填砾厚度等措施,回灌量明显增加,实现了1抽1回的目标。既解决了回灌效率低、资源浪费的问题,又大幅降低了工程投资和运行成本。     

深井填砾工艺关键技术探讨

在河北平原新近系地热井施工时采用填砾工艺具有防砂、稳定孔壁的优点,但具有一定的施工难度。通过实践应用提出了管孔径级配方案,总结了终孔替浆工艺,分析并论证了填砾数量计算方法、填砾速度的确定原则及静水填砾方法的可行性。     

中宁县黄河滩地傍河取水工程辐射井设计与施工

中宁县地处黄河中游,黄河滩地地下水受黄河补给,是具有巨大开采潜力的水源地。针对中宁黄河滩地第四系含粘粒土砂卵石地层的傍河水源地,选择辐射井作为取水建筑物,完成5眼辐射井。集水井成孔采用反循环方法,并配有专用钻头打捞含水层中粒径＞200 mm的漂石,用具有扭力、推力、拉力和振冲力的全液压水平钻机进行水平辐射管施工。采用“等效大口井法”计算辐射井抽水量。对抽水试验的数据及相关资料进行分析,比较辐射井、管井和大口井的稳定出水量和降深,结果表明采用辐射井开采类似水源地是有效的取水方式。     

矩形含水层井流模型求解的软件实现

矩形含水层井流模型的求解过程比较繁琐,计算工作量较大,而且容易出错,而利用计算机编程技术可使求解变得极为简单、快捷,从而极大地提高工作效率。该文以矩形隔水边界承压井流模型为例,研究了实现软件求解该类问题的思路。     

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。     

伊拉克米桑油田深井水平井钻井技术

为应对伊拉克M油田深井水平井高压盐膏层盐水侵、下部灰岩地层漏、喷、塌和卡等多种风险,同时尽可能降低钻井成本,提高作业时效,开展了深井水平井研究和实践。根据区块作业经验将深井水平井设计为六开井身结构;针对高压盐膏层地层,采用高密度饱和复合盐钻井液技术;在深部灰岩地层实施了一系列定向井和尾管固井技术。上述技术在64H井成功应用,解决了该区块钻井过程中的技术难题,提高了钻井安全性和时效(打破了M油田深井水平井钻井记录)。