4.4.1 成井工艺对水文地质参数的影响
搜集了平原县魏庄社区在2012年施工的回灌工程的两眼地热井资料,其中回灌井采用大口径填砾成井、开采井采用滤水管成井,分析对比了两者抽水试验数据,并通过求得的参数分析了填砾成井工艺的优点。
1.地层条件
两眼地热井钻遇地层地质剖面图如图4-5所示。0~266.00m为第四纪平原组,266.00~958.20m为新近纪明化镇组,958.20~1393.30m为新近纪馆陶组,1393.30~1610.38m为古近纪东营组。开发热储层为新近纪馆陶组热储,为河流相沉积,厚度为200~600m,底部发育有巨厚的中基性侵入岩体,与下伏东营组呈不整合接触。馆陶组下部热储岩性为灰白色、灰色厚层状砂砾岩,与热储相间分布的弱透水层岩性为棕红色泥岩及砂质泥岩。馆陶组上部热储岩性为灰白色、浅灰色中砂岩、细砂岩,与热储相间分布的弱透水层岩性为棕红色、灰绿色泥岩。

图4-5 地质剖面图
2.成井工艺
回灌井采用大口径填砾的成井工艺,开孔孔径为445mm,滤水管直径为178mm,填砾厚度为133.5mm,填砾粒径为2~4mm。
开采井为滤水管绕丝成井工艺,开孔孔径为241.3mm,滤水管直径为139mm,未填砾。
3.抽水概况
抽水主孔的静水位为30.69m,观测孔的静水位为31.81m。
(1)大口径填砾井抽水
抽水主孔(大口径填砾回灌井)井深为1400m,观测孔(绕丝未填砾开采井)井深为1450m。试验开采层段为1130.7~1393.3m,岩性为馆陶组砂岩、砂砾岩热储层,含水层厚度为149.8m,开采井井径为177.8mm。本次非稳定流抽水试验在回灌前进行,稳定流量为88m3/h,抽水历时8850min。(https://www.daowen.com)
抽水主孔的降深稳定在4.38m左右,观测孔的降深稳定在1.01m,见表4-6。
表4-6 抽水试验基本数据表

(2)绕丝未填砾井抽水
抽水主孔(绕丝未填砾开采井)井深为1450m,观测孔(大口径填砾回灌井)井深为1400m。试验开采层段为1127~1460m,岩性为馆陶组砂岩、砂砾岩热储层,含水层厚度为138m,开采井井径为139.7mm。本次非稳定流抽水试验在回灌前进行,稳定流量为72m3/h,抽水历时1710min。
抽水主孔的降深稳定在15.38m左右,观测井的降深稳定在0.98m,见表4-6。
4.非稳定流抽水试验求参比较
利用AquiferTest软件中的泰斯配线法计算水文地质参数,在双对数图中,抽水试验观测数据(s、t)投点与泰斯标准曲线的配线情况如图4-6、图4-7所示。

图4-6 回灌井为观测井的泰斯配线法求参

图4-7 开采井为观测井的泰斯配线法求参
得出其导水系数(T开采井)为6.94×102m2/d,渗透系数(K开采井)为5.02m/d,弹性释水系数(s开采井)为3.18×10-4。
得出其导水系数(T回灌井)为9.72×102m2/d,渗透系数(K回灌井)为6.53m/d,弹性释水系数(s回灌井)为3.19×10-4。
由此可见,在同样开采量条件下,大口径填砾井降深较小,渗透系数增大,为回灌工作提供了有利条件。