滑坡体低渗透性含水层的虹吸抽水试验方法

由于抽水泵流量远远大于单孔单位涌水量,因而传统抽水试验在低渗透性含水层中"一抽即干",无法形成稳定流.本文利用小直径塑料管代替抽水泵进行了虹吸抽水试验,先进行了3mm和4mm塑料管对比试验,然后采用4mm塑料管,进行二路、四路、六路组合虹吸抽水试验.试验结果表明,多路塑料管的出水能力与低渗透性含水层涌水量匹配,可以形成...     

抽水井单位涌水量的多解性及其应用

单位涌水量(q)是水文地质勘察领域的含水层富水性评价参数,在抽水试验中常被用来计算渗透系数。但是,单位涌水量的合理内涵一直存在争议。本文从理论上分析了单位涌水量在动力学上的多解性,给出了几种常见的水文地质条件和抽水条件下单位涌水量的解析公式。讨论了抽水试验中"影响半径"的实际含义。以阿拉善雅布赖山地区的抽水试验为例,提出利用不同流量抽水得到的1/q与Q关系曲线判断抽水试验状态的方法,根据曲线特征以及涌水量公式确定了含水层渗透系数的合理取值范围。单位涌水量并不是与导水系数等效的参数,其实际意义需要根据水文地质条件和抽水条件来判断。     

水平单裂隙介质井流分数阶模型及其解

为了计算裂隙介质井流问题的渗透系数张量,基于水平单裂隙介质含水层渗流有各向异性的特性,利用分数阶微分方程理论建立了水平单裂隙介质径向各向异性非稳定完整井流问题的时间分数阶(1/2阶)数学模型。通过特殊函数、分数阶导数和函数的Laplace变换和Fourier的定义及性质求出水平单裂隙介质径向各向异性非稳定完整井流模型的解析解。最后通过降深曲线的切线斜率和降深公式的特性得出了确定渗透系数张量的解析公式,结果表明,该公式不仅使计算更简便,而且使得计算值更精确。     

基于抽水试验微分分析的岩溶含水层水文地质参数计算

利用降深-时间曲线计算水文地质参数的基础是地下水向井运动及泰斯（Theis）假设。然而由于抽水试验延续时间较长,水流场不仅受边界条件影响,还受含水层的非均质性影响,从而导致在某些抽水时间区段内,地下水流难于满足向井运动假设。利用微分分析方法,可清晰划分出降深-时间曲线中符合向井运动的时间区段,并根据分析结果选取合理的井流模型,进行有效的参数计算。实际应用表明,基于抽水试验的微分分析,整合了更多的地质信息,确定了边界条件及含水层非均质性对抽水试验的影响,为计算合理的水文地质参数,提供了有利的技术支持。     

利用大口径井抽水初期试验数据确定含水层参数

在满足Theis假设的前提下,Theis公式是非稳定流抽水试验确定含水层参数的基本公式。而大口径开采井抽水初期的降深曲线是偏离Theis标准曲线的,此时要利用大口径井抽水初期试验数据求解含水层参数,可以采用Papadopulos-Cooper公式。针对Papadopulos-Cooper配线法求解过程中存在的主观性强、随意性大等弊端,一种基于Papadopulos-Cooper解析解的迭代近似解法被用于大口径井抽水试验计算。实例计算结果表明,该方法具有较高的求解精度,且解法实现简单,并在一定程度上解决了配线法求解含水层参数时的多解现象。     

基于抽水试验的遗传算法确定含水层参数的研究

以潜水完整井流理论为基础 ,以“京蒙沙源区植被建设中水资源优化配置研究”项目实施地点进行的潜水完整井定流量抽水试验资料为依托 ,研究了基于抽水试验的遗传算法确定孔隙潜水含水层导水系数T、贮水系数 μ 以及重力给水度 μ等参数的方法和途径 ,取得了良好的效果。     

多层含水层中同井回灌地下水源热泵特性分析

在适当简化了多层含水层和抽灌同井的基础上,分析了多层含水层中同井回灌地下水源热泵水力和热力特性。随着中间含水层竖向渗透系数的增加,抽、回水口降深绝对值减小,抽水和回灌相对容易;中间弱透水层厚度减小时,抽、回水口降深绝对值有所降低,但降低不明显;抽水流量增加,抽、回水口降深绝对值基本呈线性增加,从而增加抽水和回灌压力。中间弱透水层的存在,显著地降低了抽水温度降,大大增加了含水层热影响范围,即使弱透水层很薄,也能起到很好阻隔作用,在这种条件下井的出水温度对于流量的加大不敏感。因此在抽水和回灌允许的情况下,可以加大抽水流量,使井承担更大的负荷。     

天津站抽水试验分析

根据地质勘察报告,对天津站交通枢纽工程现场地下各含水层进行了大型抽水试验,以确定含水层类型和水文地质参数值,为基坑开挖和降水工程提供设计依据与研究基础.对抽水试验结果,应用经典井流理论拟合观测孔内水位降深,判明第一承压含水层属于Theis无越流补给型,第二承压含水层属于Huantush越流补给型,并得到了相应的水文地质参数值.由抽水试验分析结果判明天津站区域内潜水层--第一承压含水层不属于二元结构,初步掌握了弱透水层越流量占含水层释水量的相对比例与各含水层之间的水力联系状况.第三、四承压含水层水头低、埋藏深,属于天津第Ⅱ含水组深层地下水,对挖深30 m以内基坑基本无影响.     

不等流量双井非稳定流抽水试验参数的确定

 基于叠加原理,对用于常规单井非稳定流抽水试验参数计算的配线法和直线图解法进行变换,并将其应用于不等流量双井同时非稳定流抽水且只有一个观测孔时含水层水文参数的确定。以上海西藏南路越江隧道浦东工作井的抽水试验为例,根据井点的实际布置,作特定的标准曲线。分别用变换后的配线法、直线图解法及数值法确定水文参数,对比分析3种方法反演参数的准确性及误差的主要来源。结果表明,由变换后的直线图解法求得的水文参数比较准确;如果观测井距离抽水井较近,实测水位降深曲线在抽水初期较陡,将影响配线法反演参数的准确性。     

防渗墙钻孔压水试验渗流参数研究

 钻孔压水试验所得到透水率及渗透系数仅限于半无限域岩体,若条形域防渗墙钻孔压水试验仍沿用半无限域公式计算其渗流参数显然不合适。针对防渗墙几何形状和钻孔压水试验原理,在基于稳定流承压完整井的渗流场条件下,采用复变函数方法将条形域中井流问题变换到半无限域中,再代入直线补给边界稳定流承压完整井流公式求解,从而导出条形域防渗墙上钻孔压水试验渗流参数求解表达式。提出对条形域与半无限域流量比Q?/Q和渗透系数比k?/k进行分析,讨论防渗墙与钻孔几何尺寸L/r0,r0对其影响;当取L/r0＜104.7,r0＜75 mm,k?= k或Q? = Q时,得出条形域流量Q?和透水率q?均大于半无限域,即Q?＞Q,q?＞q,而渗透系数k?＜k。根据条形域与防渗墙两侧的补给边界情况,给出防渗墙钻孔压水试验渗流流量表达式使用条件。经工程实例验证,在土体与墙体渗透系数比k1/k2＞100时按提出的计算方法与芯样室内渗透试验结果基本一致。该研究方法还可将钻孔压水试验推广到其他形状有限域渗流参数求解中。     

渗流–应力–化学耦合作用下岩石裂隙渗透特性试验研究

 为研究渗流–应力–化学耦合作用下岩石裂隙渗透特性变化规律,设计3组试验工况,在改变渗透压以及化学溶液的条件下,分别测定每种工况下的渗出水流量、渗出水离子浓度值以及渗出水pH值变化情况,进而得出裂隙渗透特性变化情况。通过处理试验数据,总结分析各因素对裂隙渗透特性的影响,并建立裂隙开度变化率与渗出水中钙离子浓度值之间的关系式。试验结果表明,渗出水流量、裂隙开度总体趋势是随着时间逐渐减小的,最终趋于稳定状态;增大渗透压,稳定状态会被打破,裂隙的流量和开度都会增大,但最终趋于另一个稳定状态;化学溶液对岩体裂隙的侵蚀性大,对岩体渗透性的影响更明显。通过分析和提炼渗出水流量、裂隙开度、渗出水的离子浓度值以及渗出水的pH值等随时间变化的数据,及它们之间的内部关系,在理论上描述岩体裂隙在渗流–应力–化学耦合作用下的渗透特性,进一步揭示渗流–应力–化学耦合作用机制。     

Determination of the stress profile in a deep borehole in a naturally fractured reservoir

In this paper we attempt to determine the stress profile in a naturally fractured reservoir. Having calculated the vertical stress using the conveniently available density data, in dealing with the minimum horizontal stress component, a contribution of tectonic effect has been added to the conventional approach taking the advantages of step rate injection tests which have been performed in the wellbore. This extra term has been taken into account regarding the layered nature of the reservoir and two different producing formations present in the region. Eventually the maximum horizontal stress component has been determined using the frictional faulting theory concepts, and has been validated by taking drilling induced tensile fractures and wellbore breakouts into consideration. In a few depths where both types of wellbore failures were present, consistent results have been reached. A discussion of the results of the maximum horizontal stress determination is provided.     

GIS局部放电带电测试原理研究及现场缺陷分析

局部放电测量目前是检测GIS方便而有效的测试方法之一。分析比较了常用的GIS局部放电带电测试的原理及方法,并介绍了几起典型的现场缺陷及解体情况。可见对GIS进行周期性的局部放电带电测试并在GIS交接耐压时进行局放带电测试是行之有效的。一般情况下,使用超高频方法进行测量,当发现问题时,使用超声方法进行验证与定位可以掌握与查出GIS内部的缺陷情况。     

城市污水规划辅助系统中设计流量计算模型的建立

针对GIS平台下污水管网规划中计算管段设计流量存在的问题，在分析城市污水管网结构的基础上，采用递归计算方法建立了设计流量的计算模型，并结合实例编写了递归计算程序，验证了该模型的可行性。     

不完整井渗流的近似计算

一个复杂的渗流问题,只要对其流动图案作出比较确切的解释,那么即使在数学上予以简化,仍然可以获得满意结果。本文将不完整井的三元流动问题,用加权平均流线长度的概念,来模拟其局部附加阻力而使问题得到介决,从而把这一复杂的渗流问题,从繁琐的数学境界中解脱出来。文中得到的计算承压不完整井渗流量公式（21）（22）,不论在方便实用或计算精确性方面,均优于目前国内外同类近似计算公式。     

土体降排水过程中渗透系数非线性特征分析

土体中大量降排水的过程实际上是土体中有效应力增长的过程。通过对抽水试验中土体渗透系数的回归分析,建立了渗透系数与有效应力增量之间的非线性耦合响应关系,说明降排水过程中土体渗透系数是呈非线性变化的。     

新疆油田抽汲排液污染控制研究

抽汲排液存在抽汲设备和工具密封性差,对井场环境污染比较严重的问题,为解决抽汲排液对井场造成的污染,分别对抽汲钢丝绳的选择、试油井口防喷盒的密封以及试油抽汲作业规程及其它方面作了研究和应用,使抽汲排液对井场造成的污染得到了较好控制,符合新疆油田创建＂绿色油气田＂的要求。     

沉淀池扩张管嘴排泥装置的研制

针对沉淀池排泥过程中所存在的问题,研制了一种新型的排泥装置－扩张管嘴排泥管。该装置利用水力学中扩张管嘴进口流量系数大、流速系数高、收缩断面处真空高度的原理,使其排泥效率显著提高。另外,该装置还具有运行可靠,造价低,操作方便等优点,可广泛用于沉淀池排泥系统的新建和改造。     

空调冷凝水排放若干问题的探讨

分析空调系统冷凝水排放的现状 ,指出存在的问题 ,提出解决问题的办法。     

山前高陡构造节理围岩的井壁失稳机制研究

 我国西部山前的高陡构造油气蕴藏丰富,但剧烈构造运动形成的节理岩体在钻井过程中容易出现井壁失稳问题,严重制约了勘探开发效益的提高。深入研究节理岩体井壁失稳机制对解决这一难题具有重要意义。结合中国天山山脉南缘霍尔果斯构造的地质情况,利用RFPA2D-flow软件建立山前构造节理岩体的井眼模型,探讨了井眼周围应力场和渗流场的特点,模拟了井壁围岩失稳坍塌的过程,讨论了稳定井壁的对策。井壁周围的应力集中出现在水平最小主应力方位上,而渗流则主要发生在水平最大主应力方位的节理面上,随着渗流作用节理面上流体压力逐渐升高,并导致围岩在节理面上发生拉张破坏而坍塌,井壁坍塌主要出现在水平最大主应力方位上。这一结果合理解释双井径测井曲线上井眼长轴发生翻转的现象。研究结果表明,降低节理面的渗流速度能够明显地减轻节理围岩的失稳,说明加强钻井液封堵性能对稳定井壁具有针对性;过低的井眼液柱压力会导致水平最小主应力方位上井壁围岩剪切破坏,然而过高的井眼液柱压力却对水平最大主应力方位上节理围岩的稳定产生不利影响,说明控制泥浆密度上限是必要的。研究成果对山前高陡构造钻井的井壁稳定问题具有参考价值。