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地下水分层勘查技术取得重大突破
来源: 地调局水环中心 | 作者:安永会 解伟 | 时间:2018-10-19 11:13:13 | 人气:

  自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心依托地质调查项目,历时5年自主研发了“一孔同径、分层成井、分段洗井、分层抽水、实时监控”的地下水分层勘查技术与产品,为精细刻画含水层特征、深化水文地质规律认识提供了强力技术支撑。

  一是自主创新,地下水分层勘查技术与产品达到了国际先进水平。

  水环中心技术团队自主创新攻克了封隔器具设计、定型与耐高水压性能、分段注浆止水成井以及分层水位动态实时监测等关键技术。研发的不同型号封隔器产品,适用于不同口径松散层和基岩井孔分层段勘查与工程,且售价仅为国外同类产品的三分之一。国外同类产品口径较小,仅适用于小口径钻孔分层采样,国产系列口径封隔器产品除用于分层采样外,还可用于分段洗井、分层抽水、优劣含水层叠置区精准开采优质地下水等。

  二是地下水分层勘查技术方法是促进水文地质调查规律认识与理论研究的利器。

  首先,分段抽水试验能真实反应大厚度松散含水层出水能力,提高了获取的含水层水文地质参数的精度。如张掖盆地水文地质勘探孔在应用地下水分层勘查技术进行分段洗井后,单位涌水量提高2-8倍。

  第二,地下水分层勘查技术能够获取不同层段水压、涌水量、渗透系数及水化学等信息,精细刻画含水层水文地质参数,支撑水文地质条件的深化认识。

  第三,地下水分层勘查技术促进水文地质规律认识与理论创新。应用地下水分层勘查技术对张掖盆地的西域砾岩富水性及水质有了新的认识;应用地下水分层勘查技术颠覆了前人提出的大厚度含水层有效带厚度(滤水管有效长度)的传统观念;应用地下水分层勘查技术提出和验证了大厚度潜水含水层非完整井理论公式。

  三是在全国10余省份推广应用成效良好。

  传统的地下水分层勘查,采用同孔变径或在同一地点钻凿不同深度钻孔,工期长、费用大,而且勘查层数受限制。水环中心研发的地下水分层勘查技术与产品,具有技术成熟、产品型号齐全、性能稳定、价格适中、操作简便等特点。水环中心技术团队编制了技术指南与操作说明,申报了专利,引领了国内地下水分层勘查潮流,目前已经在10余省份的近40个地质调查、科研项目中推广应用,效果良好。

  基于地下水分层勘查技术,在豫北平原某400米第四系钻孔中实施3层分层勘查,获取了不同层位水文地质参数,支撑服务了水文地质条件的深化认识;在新疆喀什劣质水区某300米第四系钻孔中获取5层含水层水文地质参数和水化学信息,为劣质水区圈定和开采优质水提供了技术支撑;在鄂尔多斯盆地700米基岩孔中实施13层分层勘查,获取了分层水量、水位、水质、同位素数据,为深化研究大型碎屑岩盆地巨厚含水层地下水流系统特征提供了技术支撑和关键数据。

  下一步,水环中心将研发耐高压、耐高温的分层勘查器具,为深部地下水资源和地热资源勘查、开发利用提供技术支撑。