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第卷第期长春地质学院学报..
年月.
—量测井求取含水层渗透系数的
方法及资料解释技术
陈森鑫刘, ——海———滨~ 康国军
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长春地质学院地球物理呆一长春
论速流量洲井的基本理论,器轮流量计的蛄构和响应特挂,重点分析、讨论利用
二次混合抽水二戎降潭所洲得的直量洲井由线,求取含水层事琏康敷和静止水位的方岳,并
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为了隶取含水层的水文地质参数,通常采用抽水或压水试验的方法。然而,由于
实际地质情况的复杂性和多样性,该方法往往遇到困难,特别是当钻孔中有多个含水层系
且又发生互相补给关系时,为求得各单个含水层的涌水量及渗透系数,就需要分层止水,
而止水位置又往往难以准确估计,从而降低了测试结果的准确性,同时也势必造成了钻井
工艺及井下结构的复杂性,并且将延误工作时间,降低工作效率,提高勘探成本。
利用流量测井,不仅可以弥补抽水试验的不足,又可取得比抽水试验更为准确、精细
的地质资料。在水文地质调查中,合理运用这一新的方法技术,对提高经济效益和质量都
具有很大的实际意义。
流量测井的物理基础
在水文地质钻孔中,水具有不可压缩性和流动性,地下水在流动过程中同样遵循动量
及能量守恒原理,根据物质不灭定律,它应遵循如下连续性方程】:
吾争Ⅷ】
式中,——流体的密度,。,——流体的实际流速/,￡——时间。
上式表明,在流场中某空间的任意封闭曲面内,流入与流出的流体质量之差等于其内
流体质量的变化率。对于某一稳定流动, 一,则流入的流体质量等于流出的流体质量,
据此,对某一承压水井,在抽水或压水条件下井内流体的流动状态可作如下描述。
在同一直径的管道中,流体的瀛速与其流量成正比,与管道的横截面成反比。
论文
①
收稿日期一一
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第期陈森鑫等流量浏井求取含水层渗透系数的方法及资料解释技术
在同一时刻,管内两个截面之间任何流量的变化或流向的改变均表明其间有出水
层或吸水层的存在。流量的变化量等于该含水层的出水量或吸水量。
在同一时刻,管内流量无变化井段为隔水层段或该层的静水位与动水位处于平衡
的含水层段。
当层内液流为单向流动时,该层的涌水量或吸水量等于顶、底板流量之差;当该
层内为双向流动时,则为顶、底板流量之和
井中流量计
井中测流的仪器称为井中流量计,它可将流体的线性流动转换成相应的测量参数。根
据测量原理不同可划分为涡轮流量计,核流量计,激光流量计,超声流量计等。目前能投入
生产性使用的有涡轮流量计和核流量计,在水文及工程中广泛使用的是涡轮流量计。
涡轮流量计的核心部分是涡轮变送器,它以电脉冲形式输出,电脉冲的频率与涡轮
转速成比例。根据动量矩守恒原理及牛顿力学定律可以导出涡轮转速与流体流量
。/之间的函数关系,且在流量较大时呈线性关系:
一一口
—的关系曲线如图所示在图中,当时Ⅳ与呈线性关系,当时Ⅳ与
呈非线性的复杂关系。我们把啦称为非线性区, . .
把图中直线延长线