專利名稱：水源井“對井”邊開采邊回注方法及其所采用的開采回注系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水源井“對井”邊開采邊回 注方法及其所采用的開采回注系統(tǒng)，主要應(yīng)用于濱海地區(qū)地下含水層中賦存咸水體或內(nèi)陸 地區(qū)地下含水層中咸淡水相間地層附近已建或新的水源地，水源地水井對咸淡水交錯區(qū)的 地下水資源開發(fā)、利用及保護。
背景技術(shù)：
目前對于超量開采地下水的濱海地區(qū)，地下水資源的開發(fā)多為豐水期回灌，枯水 期開采的模式，一般采取“夏灌冬用”方式進行。雖然對咸水體的在平面上的運移產(chǎn)生了一 定的抑制作用，但是對于一些咸淡水交錯地區(qū)，由于過量開采，必然會導(dǎo)致水源井在縱向上 發(fā)生咸水體底侵，水井逐步咸化，造成水井及水源地的報廢，進而污染整個含水層的地下淡 水資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種針對咸淡水交錯地區(qū)的地下水 開采，特別是對于遭受咸水體威脅的老水源地，利用現(xiàn)有的開采條件，實現(xiàn)保護開采含水 層，延長老水源地的使用年限，充分開發(fā)現(xiàn)有地下水資源的水源井“對井”邊開采邊回注方 法及其所采用的開采回注系統(tǒng)。為達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的水源井“對井”邊開采邊回注方法，可選擇同井場不同層位的兩口水井，增加取水 層位較高，氯根較低水井的開采量，使大部分水量進入水源站，而其中少部分水量用來回注 取水層位較低、氯根較高的水井，用回注水量增加取水井底部的壓力，阻止咸水的上移。上述水源井“對井”邊開采邊回注方法所采用的開采回注系統(tǒng)，它包括水源站、開 采模塊、回注模塊及聯(lián)接模塊；所述開采模塊包括開采水源井、揚水管及下入開采水源井的 電潛泵；所述回注模塊包括回注水源井、伸入回注水源井的回注管線及電磁流量計；所述 聯(lián)接模塊為三通管；所述電潛泵的端口經(jīng)揚水管與開采水源井的集水管線一端相通；所述 集水管線的另一端與聯(lián)接模塊的開采端相通；所述聯(lián)接模塊的供水端與水源站的入口相 通；所述聯(lián)接模塊的回注端配接分流閥后與回注管線相通。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明在所述開采端處可設(shè)有球型截止閥。本發(fā)明的優(yōu)點在于不增加水源井?dāng)?shù)量的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有開采條件，實現(xiàn)咸 淡水交錯含水層中淡水資源的開發(fā)利用，對進一步延長老水源地的使用期限，實現(xiàn)現(xiàn)有資 源的可持續(xù)利用具有積極的作用。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明開采模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明回注模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明聯(lián)接模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為開采水源井；2為電潛泵；3為回注水源井；4為電磁流量計；5為回注管 線；6為揚水管；7為集水管線；8為開采端；9為供水端；10為水源站；11為回注端；12為分 流閥；13為球型截止閥；14為橡套電纜；15為篩管；16為淡水層；17為咸水層。
具體實施例方式如圖所示，水源井“對井”邊開采邊回注方法，可選擇同井場不同層位的兩口水井， 增加取水層位較高，氯根較低水井的開采量，使大部分水量進入水源站，而其中少部分水量 用來回注取水層位較低、氯根較高的水井，用回注水量增加取水井底部的壓力，阻止咸水的 上移。參見圖2、圖3及圖4，上述水源井“對井”邊開采邊回注方法所采用的開采回注系 統(tǒng)，它包括水源站10、開采模塊、回注模塊及聯(lián)接模塊；所述開采模塊包括開采水源井1、揚 水管6及下入開采水源井的電潛泵2 ；所述回注模塊包括回注水源井3、伸入回注水源井3 的回注管線5及電磁流量計4 ；所述聯(lián)接模塊為三通管；所述電潛泵2的端口經(jīng)揚水管6與 開采水源井1的集水管線7 —端相通；所述集水管線7的另一端與聯(lián)接模塊的開采端8相 通；所述聯(lián)接模塊的供水端9與水源站10的入口相通；所述聯(lián)接模塊的回注端11配接分流 閥12后與回注管線5相通；在所述開采端8處設(shè)有球型截止閥13。本發(fā)明可選擇同井場不同層位的兩口水井，增加取水層位較高，氯根較低水井的 開采量，通過必要的流程改造，讓大部分水量進入水源站，而其中少部分水量用來回注取水 層位較低、氯根較高的水井，用回注水量增加取水井底部的壓力，阻止咸水的上移，從而降 低或保持取水層位較高、氯根較低的水井氯根含量。本發(fā)明開采回注系統(tǒng)主要由開采模塊、回注模塊及連接模塊三部分組成。(1)開 采模塊主要包括開采水源井1 (開采淺部含水層)、200QJ50-82/5電潛泵2、橡套電纜14、 Φ IOOmm揚水管6、開采井口、Φ IOOmm集水管線7等部件組成。(2)回注模塊主要包括回 注水源井3 (開采深部含水層)、Φ 89mm集水管線、電磁流量計4、Φ 89mm回注管線5等部件 構(gòu)成。⑶聯(lián)接模塊由三通管(Φ200mm/Φ IOOmm/Φ89mm)、球型截止閥13及分流閥12組 成。各模塊之間均以法蘭盤方式連接。本發(fā)明由以下方式具體實現(xiàn)(1)按照電潛泵電路安裝方法接好井下電纜，使用Φ IOOmm揚水管6連接電潛泵 2，下入開采水源井設(shè)計深度。將揚水管6與開采井口連接；(2)將開采井口與集水管線7連接，集水管線7再與連接模塊的ΦΙΟΟπιπι三通管一 端連接；(3)將Φ 200mm單井集水管線起始端與電磁流量計相連接后再與聯(lián)接模塊的三通 管Φ200mm —端相連。單井集水管線末端則與水源站10主集水管線連接；(4)將Φ89πιπι集水管線一端與聯(lián)接模塊分流閥12連接后，聯(lián)入電磁流量計4，最 后與Φ89πιπι回注管線5連接。將回注管線5下入回注水源井3中的設(shè)計深度；
(5)開泵后，首先使源水通過開采模塊進入水源站10。然后再打開開采井口 1附 近的聯(lián)接模塊中的分流閥12，使少部分源水能夠進入回注模塊，在管線壓力作用下，自然回 注入回注層位。本工藝流程進行了開采試驗，試驗期間，試驗單井開采量為1200m3/d，其中進站流 量達到1000m3/d，回注量為200m3/d。經(jīng)過近三個月的現(xiàn)場試驗，使原本現(xiàn)狀開采條件下不 斷增大的Cl-離子含量在試驗期間基本穩(wěn)定在150mg/L左右，而隨著試驗的停止，單井的 Cl-離子含量又繼續(xù)上升。因此采用水源“對井”邊開采邊回注工藝，能夠起到很好的防止 咸水體垂向污染淡水層的效果。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.水源井“對井”邊開采邊回注方法，其特征在于選擇同井場不同層位的兩口水井， 增加取水層位較高，氯根較低水井的開采量，使大部分水量進入水源站，而其中少部分水量 用來回注取水層位較低、氯根較高的水井，用回注水量增加取水井底部的壓力，阻止咸水的 上移。
2.一種如權(quán)利要求1所述水源井“對井”邊開采邊回注方法所采用的開采回注系統(tǒng)，其 特征在于包括水源站(10)、開采模塊、回注模塊及聯(lián)接模塊；所述開采模塊包括開采水源 井(1)、揚水管(6)及下入開采水源井的電潛泵O)；所述回注模塊包括回注水源井(3)、伸 入回注水源井C3)的回注管線( 及電磁流量計(4)；所述聯(lián)接模塊為三通管；所述電潛泵 ⑵的端口經(jīng)揚水管(6)與開采水源井⑴的集水管線(7) —端相通；所述集水管線(7)的 另一端與聯(lián)接模塊的開采端(8)相通；所述聯(lián)接模塊的供水端(9)與水源站(10)的入口相 通；所述聯(lián)接模塊的回注端(11)配接分流閥(1 后與回注管線( 相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述水源井“對井”邊開采邊回注方法所采用的開采回注系統(tǒng)，其特 征在于在所述開采端(8)處設(shè)有球型截止閥(13)。
全文摘要
本發(fā)明屬水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及水源井“對井”邊開采邊回注方法及其所采用的開采回注系統(tǒng)，其選擇同井場不同層位的兩口水井，增加取水層位較高，氯根較低水井的開采量，使大量水進入水源站，少量用來回注取水層位較低、氯根較高的水井，用回注水量增加取水井底部的壓力，阻止咸水的上移；開采回注系統(tǒng)包括水源站(10)、開采模塊、回注模塊及聯(lián)接模塊；開采模塊包括開采水源井(1)、揚水管(6)及下入開采水源井的電潛泵(2)；回注模塊包括回注水源井(3)、伸入回注水源井(3)的回注管線(5)及電磁流量計(4)；聯(lián)接模塊為三通管。本發(fā)明利用現(xiàn)有開采條件，實現(xiàn)了保護開采含水層，充分開發(fā)了現(xiàn)有地下水資源。
文檔編號E03B3/08GK102121259SQ20101059908
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者劉長生, 劉鵬, 周宏 , 姚艷華, 趙艷 申請人:中國石油天然氣集團公司, 遼河石油勘探局