■李超

（青海省水文水資源勘測局 青海西寧 810001）

青藏高原東部地區(qū)地下找水與成井工藝分析-以樂都、民和盆地為例

■李超

（青海省水文水資源勘測局 青海西寧 810001）

樂都、民和盆地位于青藏高原東部，是青海省的主要工、農業(yè)生產區(qū)，這里重鎮(zhèn)廣布，居民點分布甚廣，人口集中，工、農業(yè)生產較為發(fā)達。對水資源的需求量日益增大，尤其是部分新建廠礦供水問題十分緊迫，部分淺山地區(qū)人、畜用水十分困難，很多居民仍吃窖水。雖然湟水河由西向東貫穿樂都、民和盆地，但是湟水河流經西寧盆地后，工業(yè)污水對湟水河水的污染嚴重，導致湟水河流域兩岸工、農業(yè)生產不能利用，人畜不能飲用。因此，加強本地區(qū)地下找水工作十分重要。

高原找水地下水成井工藝

本地區(qū)為黃土紅層分布區(qū)，地形切割破碎，水土流失嚴重，氣候干旱，缺水現(xiàn)象十分嚴重，已經制約了工、農業(yè)生產的發(fā)展。自1959-1997年近30年間有不同地質單位先后進行了不同地段、不同目的、不同比例尺的地質、水文地質工作，積累了豐富的地質、水文地質資料，為本次調查奠定了基礎。

1 地質背景

1.1 地質特征

該區(qū)大地構造位置屬于祁連加里東褶皺系拉脊山優(yōu)地槽帶。區(qū)內巖漿巖、斷裂十分發(fā)育，局部發(fā)育白堊紀-第四紀陸相斷陷盆地。區(qū)內第四紀地層主要是中更新世以來的風積物、沖積、沖洪積及冰水堆積物。

1.2 水文地質及其地球物理特征

根據(jù)地下水賦存條件、分布規(guī)律、水理性質及水動力特征，將測區(qū)地下水類型劃分為四種主要類型：松散巖類孔隙潛水、碎屑巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水和基巖裂隙水。

1.2.1 松散巖類孔隙潛水

松散巖類孔隙潛水有河谷區(qū)砂礫卵石層潛水、低山丘陵黃土及砂礫石層潛水。河谷區(qū)地下水主要分布于湟水河及其支流的河漫灘與Ⅰ-Ⅱ級階地內。賦存于砂礫卵石中的潛水與河水有著密切的水力聯(lián)系。部分地段Ⅲ級階地及其以上高階地，受河流強烈切割，儲水構造普遍遭到破壞，成為弱含水層或非含水層分布地帶。該類型地下水位埋藏深度在河漫灘及Ⅰ級階地內小于5m，Ⅱ級階地內在5-20m間，Ⅲ級階地多在20-30 m間。含水層厚度受地貌條件控制，較厚地段往往是古河道。

1.2.2 碎屑巖類孔隙裂隙水

根據(jù)地下水分布特征及儲水條件，可將碎屑巖類孔隙裂隙水分為潛水和承壓自流水兩種類型。在盆地邊緣及中央廣泛裸露的碎屑巖層及風化裂隙內賦存著孔隙裂隙潛水。碎屑巖類孔隙裂隙承壓自流水在樂都、民和盆地均有分布。

1.2.3 碳酸鹽類裂隙巖溶水

測區(qū)內碳酸鹽巖多屬下元古界湟源群東岔溝組大理巖和上元古界花石山群北門峽組結晶灰?guī)r、白云巖和大理巖。在民和史納北溝分布的東岔溝組巖性為砂糖狀大理巖，溶洞發(fā)育，巖層破碎。

2 找水途徑分析

據(jù)收集和調查訪問的缺水現(xiàn)狀資料，樂都、民和盆地缺水區(qū)多位于黃土紅層丘陵區(qū)和基巖山區(qū)，水資源貧乏，屬資源型缺水。本次工作圍繞著缺水區(qū)地質、水文地質條件，以構造控水為理論依據(jù)，著重研究地下水的分布特征和富集規(guī)律，在此基礎上進行探采結合孔施工，取得了較好的找水成果。依托找水成果，探討分析找水途徑如下：

2.1 黃土下伏白堊系碎屑巖類裂隙孔隙自流水找水途徑分析

野外調查發(fā)現(xiàn)，在盆地北部分布的白堊紀地層在區(qū)內構成一單斜儲水構造，含水層受兩組斜交的區(qū)域壓扭性阻水斷裂所控制，具備承壓自流的條件。在直溝村施工的GK02號探采結合孔，含水層巖性以砂巖砂礫巖為主，自流量2042.50m3/d，水質良好。該探采結合孔的成功實施進表明區(qū)內含水介質（巖性）、地貌條件及控水構造對白堊紀地層淡自流水的控制作用，這一理論為該地區(qū)找水途徑指明了方向。

2.2 酸鹽巖類裂隙溶洞水找水途徑分析

在樂都、民和地區(qū)多為碳酸鹽巖分布，地層巖性為元古界結晶灰?guī)r、大理巖、千枚巖、砂板巖等。受構造及地下水的長期溶濾、溶蝕作用，斷層附近，可溶巖（結晶灰?guī)r、大理巖）裂隙、溶隙極為發(fā)育，為地下水強徑流帶和富集區(qū)；不可溶巖（千枚巖、砂板巖）呈泥狀，具阻水性。針對該類型地下水的賦存規(guī)律，探采結合孔主要部署在斷層附近，可溶巖一側。在西溝鄉(xiāng)施工的ZK4號探采結合孔，單井涌水量1771.632m3/d，水質良好。該探采結合孔的成功實施進表明區(qū)內含水介質（巖性）和控水構造對酸鹽巖類裂隙溶洞水的控制作用，這一理論為該地區(qū)找水途徑指明了方向。

3 成井技術與工藝

成井工藝是指井孔的建造以及其它施工程序和技術方法，主要實施技術有如下幾種：

3.1 電法測井技術

在有咸淡水層分布的地區(qū)開采地下水時，需將咸水層加以封閉，以保證取水井的水質符合標準。所以當井孔鉆進完畢后，應對井進行電法測井以保證封閉的準確性。根據(jù)測井資料合理地開發(fā)利用各含水層，正確指導下管成井工作。否則因不知含水層位置盲目下管就會給成井工作帶來很多問題，嚴重者會造成井孔報廢。因此，電測井是咸淡水分布成井工藝中不可缺少的一項重要工作。

3.2 鉆井破壁技術

破壁是清除鉆進時在開采含水層處的井孔壁上所形成的厚泥漿，以利于地下水能暢通無阻地由含水層中流出并通過濾水管流入井內。因而它是保證機井減小進水阻力達到設計出水量的重要的一環(huán)。破壁是保證機井出水量的重要措施。因此使用濃泥漿鉆進的孔眼，破壁是必不可少的工序。破壁雖然對增加井出水量有益處，但過量破壁則可能造成孔眼坍塌，因此破壁一定要適當進行。

3.3 換漿工藝

換漿的目的是將孔內泥漿沉淀物排出孔外，換入稀泥漿，便于填入洗井。換漿可與破壁同時進行，亦即邊破壁邊送水換漿，換漿時一定要先濃后稀，逐步進行，否則便可能使孔底的沉淀物不易排出孔外。破壁后應將鉆具下至孔底繼續(xù)換漿，直至將孔內泥漿變稀。但換漿和破壁一樣，要適可而止。

4 結語

針對青藏高原東部嚴重缺水地區(qū)（樂都、民和）的地質、水文地質條件，主要以構造控水為理論依據(jù)，著重研究碎屑巖類裂隙孔隙自流水和酸鹽巖類裂隙溶洞水的分布特征和富集規(guī)律，對尋找富水地段、供水靶區(qū)以及為解決該地區(qū)人需飲水困難找水途徑，具有重要的指導意義。

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P641.11[文獻碼]B

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