淺述地?zé)岵晒嗑侠砭喾椒ㄑ芯?pdf

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1、淺述地?zé)岵晒嗑侠砭喾椒ㄑ芯恐荟蜗蚝馔貔i(中石化綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司，成陽712000)摘要：采灌井之間的合理井間距的確定是實現(xiàn)對井采灌，資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵問題。井間距的確定既要考慮避免熱突破發(fā)生，又要保證明顯的水力聯(lián)系。本文利用地下水流數(shù)值模擬軟件Feflow求解地?zé)岵晒鄬到y(tǒng)水熱耦合模型，進行采灌區(qū)回灌模擬，結(jié)果顯示，成陽WH2井合理井間距為500m以上。關(guān)鍵詞：地?zé)峄毓?；采灌井間距；FELOW軟件1研究區(qū)概況研究區(qū)構(gòu)造位置處于渭河北岸斷裂以北的成禮凸起，區(qū)域周邊斷裂構(gòu)造主要有位于南部的近東西向渭河北側(cè)斷裂(F1)，規(guī)劃區(qū)東南部NW向的成陽一長安斷裂(F2)和津河南近sN向斷裂

2、(F4)。成陽地區(qū)回灌區(qū)以WH2井為中心，北邊分布WR7地?zé)衢_采井，回灌井WH2與其距離1124m。其中回灌井WH2成井深度2700m，主要回灌層段為藍田灞河組和高陵群：1415．60-2656．50m，總厚度1240．90m，共112層砂層，砂層總厚度為412．90m，均層厚度3．69m，孔隙度14．65％～26．59％，滲透率4．31xlO一～212．28x10—3um2。2模型建立利用地下水流數(shù)值模擬軟件Feflow求解地?zé)岵晒鄬到y(tǒng)水熱耦合模型，進行采灌區(qū)回灌模擬。為采灌井合理井間距的確定提供依據(jù)。2．1水文地質(zhì)條件概化對于1415m以上至地表的巖層可以概化為相對隔水層，開采14

3、15—2656．5m之間巖性大部分為粗砂、中粗砂，為含水層，其埋深2656．5m以下可視隔水層。因此，研究區(qū)含水層組可概化為均質(zhì)、各向異性、非穩(wěn)定流、承壓水。含水層上邊界為距地表1415m，下邊界為2656．5m。本研究中的采灌區(qū)概化為水平方向各向同性，水平與垂直方向各向異性。本研究的時間尺度定為30年(10950天)，其中每年11月15日至3月16日為系統(tǒng)運行期，其余時間為間歇期。因此回灌實際運行天數(shù)為10年。2．2源匯項采灌模擬的源項為回灌井WH2，匯項為抽水井WR7。其中：(1)WH2井為成陽二號回灌井，井深2700m，地面高程422m?；毓嗑跍囟葹?6℃，熱儲溫度95．4℃，回灌

4、時間為10年，即3650d，回灌量為2976m3／d。(2)WR7為抽水井，抽水量2040m3，d，井口溫度75℃，熱儲溫度108．34℃，運行時間3650d{高程442m，水頭412m，運行時間為3650d。模擬計算中，結(jié)合該地區(qū)地下含水層地質(zhì)及水文地質(zhì)條件選取該地區(qū)的模擬參數(shù)，計算中設(shè)定含水層為均質(zhì)，且水平方向各向同性。在垂直方向上，可概化為0～1415m的相對隔水層，主要為三門組和張家坡組；1415～2656．5m的承壓含水層，主要為藍田灞河組及高陵群地層；2656．5～3000m的相對隔水層，主要為下古近系始新一漸新統(tǒng)；3000m以下為隔水層。3模擬結(jié)果及分析假設(shè)抽灌水運行一個周期

5、為一年，可分兩期：一期供暖為4個月(11月15日至3月15日)，其余為間歇期(3月16日至11月14日)。如果按采灌井30年的壽命計算，實際抽灌井運行時間為10年。圖1為不同井距條件下，當(dāng)回灌量以100m3／ll對開采井和回灌井水頭隨時間的變化進行模擬。當(dāng)采灌井距在300m、400m、500re、600m、700m、800m、1000m、1loom、1200m和1300m條件下，回灌井水頭在系統(tǒng)運行初期上升后，在l天左右后會下降。在井距大于500m時，隨著時間的延長，水頭變化幅度明顯下降，這種變化幅度的下降受抽水井的影響所致，即在500m范圍以內(nèi)采灌井之間發(fā)生了較為明顯的水力聯(lián)系，可認為5

6、00m為合理井間距。圈1不同抽震井距水頭髓時間的變化圖田2不同井距抽水井溫度變化關(guān)系曲線圖圖2為當(dāng)回灌量為loom3／}I，井距在200m、300m、350m、400m、500m、600m等6種不同井距條件下抽水井溫度的變化，開采井、回灌井之間的距離越大，開采井發(fā)生熱突破所需時間越長，抽水溫度變化幅度越小。從圖2中可以看出，在運行3650天時，開采井距回灌井合理的間距為400m左右。結(jié)合水力聯(lián)系影響下的合理井距上限500m的分析結(jié)果，得出的該采灌區(qū)條件下采灌井間合理的井間距范圍為500m左右。參考文獻：[1]賀國平；邵景力；崔亞莉；張德強；FEFLOW在地下水流模擬方面的應(yīng)用[J]．中國地

7、質(zhì)大學(xué)水資源與環(huán)境學(xué)院，2003．【2】李愛利；基于FEFLOW模型的寧夏中衛(wèi)地下水?dāng)?shù)值模擬研究『D1．蘭州大學(xué)，2014．[3】陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院．陜西省成陽市區(qū)地?zé)豳Y源詳查報告【R】．陜西省成陽市國土資源局，2005．10．2016年9月化工彳理J129每一魯譬箍囂橢一鋤一跚～潮{萎瞰茹}{聊一搿。二_：．一瑚二囂一瑚一曩J曲