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钻探工艺
钻井抽水试验
来源:地大热能 2015-08-26
一、 什么是钻井抽水试验
钻井抽水试验是指在地热井完井之后抽取一定水量而在某距离之各观测井测定各种时间距地下水位的变化,观测数据利用各种地下水流理论式或其图解法分析抽水试验的结果。

二、 为什么要进行钻井抽水试验
之所以要进行钻井抽水试验原因有以下几点:
(1)确定含水层及越流层的水文地质参数:渗透系数K、导水系数T、给水度m、弹性释水系数、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素B、影响半径R等。 
(2)通过测定井孔涌水量及其与水位下降(降深)之间的关系,分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 
(3)为取水工程设计提供所需的水文地质数据,如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等,依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 
(4)确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间增长速度;直接评价水源地可开采量。 
(5)查明某些手段难以查明的水文地质条件,如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。

三、抽水试验分类
    完井抽水试验主要包括降压试验和放喷试验。降压试验可以分为单井、多井两类;而放喷试验只分单井。
   1.单井降压试验          2.多井降压试验          3.单井放喷试验

四、抽水设备及观测设备
   1. 抽水设备主要是潜水泵,由泵体、扬水管和泵座三部分组成。
2.水量观测设备主要采用堰箱来测量;
3.水位观测设备主要是电流表和测线;
4.水温观测设备包括留点温度计和数字式温计

五、抽水试验要求
1.稳定流抽水试验
(1)静止水位观测
    一般地区:每小时测定一次, 3 次所测数字相同或4h 内水位相差不超过2cm,即为静止水位在同时观测温度变化。
    受潮汐影响地区:需测出两个潮沙日周期(不小于25h)的最高、最低和平均水位资料。如高低水位变幅<0.5m 时,取高低水位平均值为静止水位。
(2)动水位观测
抽水试验时,动水位和出水量观测的时间,宜在抽水开始后的第5 、10 、15 、20、25 、30min 各测一次,以后每隔30min 或60min 测一次。水温观测的时间与动水位同步测量。
(3)恢复水位观测
    一般地区:抽水试验结束或中途因故停泵,应进行恢复水位观测。观测时间间距,应按水位恢复速度确定。一般为1 、3 、5 、10 、15 、.. 30...min ,直至完全恢复。观测精度的要求同静止水位的观测;水温观测的时间与水位同步测量。
    受潮汐影响的地区:恢复水位观测的时间不应少于一个潮沙变化周期(13h)。观测时间间距,应根据潮沙变化规律而定。在潮沙上涨或下落过程,每30min 观测一次,平潮时加密至5 - 10min 观测一次,以便准确测定孔内最高、最低水位,并与抽水前"静"水位比较。
2.非稳定抽水试验
(1)抽水孔的出水量应保持常量(2)抽水试验的延续时间应按水位下降与时间[S-lgt] 关系曲线确定,并应符合下列要求:(△h2) -lgt关系曲线有拐点时,则延续时间宜至拐点后的线段趋于水平;(△h2) -lgt关系曲线没有拐点时,则延续时间宜根据试验目的确定。
注意:在承压含水层中抽水时,采用[S-lgt]关系曲线;在潜水含水层中抽水时,采用△h2-lgt 关系曲线。

六、抽水资料分析
1. 静水位的修正
    抽水前测的静水位是稳定状态下保持的静水位,即为上部冷水柱。
2.曲线分析
    根据抽水试验取得的数据绘制Q=f(S)、q=f(S)、S-lgt曲线。通过对曲线的分析,可判断抽水井及其附近区域的水文地质特征,并可辅助计算参数。
3.参数计算
(1)稳定流计算
                           K=0.366Q/(lgR-lgr)
(2)非稳定流计算
                          T=0.183Q/I      (式中 i—直线斜率;Q—抽水量 m3/d)

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