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文檔簡介
地勘基金項目作業(yè)指導(dǎo)書操作流程內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查基金管理中心水文地質(zhì)作業(yè)指導(dǎo)書定義:What
作業(yè)指導(dǎo)書(WorkingInstruction)是指為保證過程的質(zhì)量而制訂的程序。
—“過程”可理解為一組相關(guān)的具體作業(yè)活動(如抹灰、砌磚、插件、調(diào)試、裝配、完成某項培訓(xùn))。
—作業(yè)指導(dǎo)書也是一種程序,只不過其針對的對象是具體的作業(yè)活動,而程序文件描述的對象是某項系統(tǒng)性的質(zhì)量活動。
—作業(yè)指導(dǎo)書有時也稱為工作指導(dǎo)令或操作規(guī)范、操作規(guī)程、工作指引等?!ぷ鳂I(yè)指導(dǎo)書的作用
—是指導(dǎo)保證過程質(zhì)量的最基礎(chǔ)的文件和為開展純技術(shù)性質(zhì)量活動提供指導(dǎo)。
—是質(zhì)量體系程序文件的支持性文件。作業(yè)指導(dǎo)書的種類
·按發(fā)布形式可分為:
—書面作業(yè)指導(dǎo)書;
—口述作業(yè)指導(dǎo)書;
—計算機軟件化的工作指令;
—音像化的工作指令。
·按內(nèi)容可分為:—用于施工、操作、檢驗、安裝等具體過程的作業(yè)指導(dǎo)書;
—用于指導(dǎo)具體管理工作的各種工作細則、導(dǎo)則、計劃和規(guī)章制度等;
—用于指導(dǎo)自動化程度高而操作相對獨立的標準操作規(guī)范。ISO9000系列標準中對作業(yè)指導(dǎo)書的要求
·“如果沒有作業(yè)指導(dǎo)書就不能保證質(zhì)量時,則應(yīng)對生產(chǎn)和安裝方法制訂作業(yè)指導(dǎo)書”(GB/T19001-ISO9001--9.1)。
·生產(chǎn)作業(yè)可由作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定到必要的程度。應(yīng)對工序能力進行研究以確定工序的潛能。整個生產(chǎn)中使用工藝規(guī)定也應(yīng)寫成書面文件,務(wù)個作業(yè)指導(dǎo)書中均應(yīng)引用。作業(yè)指導(dǎo)書中應(yīng)明確規(guī)定圓滿完成工作以及符合技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標準的準則。(GB/T19004-ISO9004--10.1.1)。
·“應(yīng)按照質(zhì)量體系的規(guī)定對作業(yè)指導(dǎo)書,規(guī)范和圖樣進行控制”(GB/T19004-ISO9004--11.5)。主要內(nèi)容水文地質(zhì)測繪細則水文地質(zhì)鉆探與抽水試驗細則地熱資源地質(zhì)勘查作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)蒙古自治區(qū)政府出資的地下水勘查項目成果報告編寫提綱第一部分水文地質(zhì)測繪細則按地質(zhì)工作流程,分為七部分觀測路線和觀察點的布置地質(zhì)測繪
地貌及第四紀地質(zhì)測繪
水文地質(zhì)測繪
野外試驗和采樣工作
地質(zhì)水文地質(zhì)測繪野外資料整理工作
水文地質(zhì)測繪野外資料的驗收第一章觀測路線和觀察點的布置測路線的布置
(1)路線布置要有重點,又要照顧一般在地質(zhì)、地貌條件復(fù)雜或地質(zhì)、地貌具有典型意義的地區(qū),觀測路線應(yīng)適當密些;相反在地質(zhì)、地貌條件比較簡單地區(qū)觀測路線可以適當稀一些。其平均密度應(yīng)滿足供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范(GB50027—2001)及其設(shè)計要求。(2)水文地質(zhì)測繪每平方公里的觀測點和路線長度,可按《GB50027—2001》表2、1、5確定。觀測點的布置
觀測點應(yīng)布置在觀測線上最有意義的地方,即地層分界線、構(gòu)造斷裂帶、破碎帶,假整合面,不整合面,褶皺軸線,巖漿巖與圍巖接觸帶、變質(zhì)巖分帶區(qū)、階地邊緣,地表水體、井、泉、鉆孔、自然地質(zhì)現(xiàn)象(滑坡)發(fā)育處及標志層,典型露頭及巖性,巖相變化帶等處。地質(zhì)地貌觀測點不能均勻布置,應(yīng)視有無意義而定,不定可有可無的點。水文地質(zhì)點的布置,除考慮不同地貌單元,不同含水層外,還需考慮水點的均勻性。如果缺乏水點,則應(yīng)考慮進行人工揭露,彌補水點之不足或水點的不均勻性。野外填圖及定點描述定點時除了把點位準確標在地形圖上外,還要把點、線上所見的一切地質(zhì)現(xiàn)象全面、重點突出,簡明扼要地記在野外記錄簿或記錄卡片上。字跡要清楚,文圖并用,不許潦草,錯字只許劃掉重寫,不能斷頁,亦不能重抄。野外一律使用中等硬度(2H或3H)鉛筆書寫,不許使用鋼筆或油筆。每點記錄內(nèi)容包括:(1)編號及觀測點類型(2)位置(3)高程(4)地質(zhì)(5)地貌(6)水文地質(zhì)(7)標本及其它(如水樣、照相編號等)(8)沿途描述第二章地質(zhì)測繪
地質(zhì)測繪是地貌和水文地質(zhì)測繪的基礎(chǔ),如有同比例尺或大于水文地質(zhì)測繪比例尺的地形地質(zhì)圖,不進行地質(zhì)測繪,否則必須進行地質(zhì)測繪。一般地質(zhì)測繪和水文地質(zhì)測繪同時進行。地質(zhì)測繪的主要目的是通過測繪工作全面了解這一地區(qū)的地質(zhì)條件,從而正確的掌握這一地區(qū)水文地質(zhì)特征和含水層分布規(guī)律,對這一地區(qū)的地下水資源作出正確評價。測繪精度應(yīng)符合勘察設(shè)計的要求,但以滿足現(xiàn)行“GB50027—2001規(guī)范”的要求為準則。一、實測地層剖面如工作區(qū)有正規(guī)地質(zhì)圖時可不進行實測地層剖面,但必須在工作開展前前往實測剖面地點進行實地觀測,掌握實際情況,熟悉和了解地層巖性特征,為填圖打下良好基礎(chǔ)。其目的主要為了全面系統(tǒng)的掌握工作地區(qū)的地層、厚度、巖性特征、巖相變化,接觸關(guān)系等;二、素描圖的作法三、地質(zhì)測繪四、地質(zhì)構(gòu)造測繪區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造原則是利用前人資料,在地質(zhì)測繪中,觀測點處于基巖區(qū),或?qū)儆诘谒南蹬c基巖的分界點,應(yīng)根據(jù)基巖的巖層產(chǎn)狀,論述觀測點附近的構(gòu)造特征及其所處的構(gòu)造位置。觀察記錄斷層性質(zhì),斷面產(chǎn)狀,破碎帶巖性及寬度,斷層線延伸方向,斷距及斷層形成時代等。第三章地貌及第四紀地質(zhì)測繪一、地貌野外觀測研究地貌成因以及它的分類,地理分布與地下水分布的關(guān)系。在地貌觀測過程中,對每種典型的地貌單元都應(yīng)進行形態(tài)描述和測量。如觀測點處于同一個地貌劃分單元內(nèi),應(yīng)記錄觀測點附近的地形傾斜方向、坡降、形態(tài)及其他微地貌特征。觀測點如處在兩個以上地貌單元的界線上,則應(yīng)按各地貌劃分單元相對于觀測點不同方向,分別描述,并描述接觸界線、延伸方向。對地貌描述,應(yīng)注意盡可能采用定量數(shù)據(jù),避免一般論述。如:階地寬度、階地臺面傾斜方向及角度,階地前緣高度;沖溝寬度(頂寬、底寬)及深度,山坡傾斜方向及坡度,山的走向,相對高差等。重要的地貌現(xiàn)象應(yīng)當測制素描或拍攝照片。在描述中也要涉及部分水文地質(zhì)內(nèi)容,如所在點處的水文地質(zhì)條件,地下水的補徑排特征等與地下水有關(guān)的內(nèi)容。二、第四紀地質(zhì)野外觀測1、研究第四紀松散沉積物的主要任務(wù)是:①、確定第四系沉積物的分布規(guī)律及成因類型;②、查明不同成因類型第四系沉積物的地層層序及時代;③、了解第四系沉積物的成分,結(jié)構(gòu)及厚度變化;④、確定巖相變化的規(guī)律及第四系地質(zhì)發(fā)展史,從水文地質(zhì)角度出發(fā),最終目的是查明第四系沉積物的水文地質(zhì)特征。2、為了確定第四系沉積物的地層層位和年代,必須采用綜合研究的方法,即采用古生物學(xué)、地貌學(xué)、巖石地層學(xué)以及考古學(xué)等方法進行綜合研究。選擇典型剖面分層采取古孢粉或古地磁,同位素樣品經(jīng)過分析才能確定。
3、地層年代符號及第四紀地層成因類符號見“GB50027—2001供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范”附錄二,在這里不再重述。4、第四系地質(zhì)野外觀測和描述①、松散碎屑描述內(nèi)容及順序:見“GB50027—2001”的表4·0·13,并確定成因類型和相對時代。名稱的確定:可分基本名稱和混合名稱,命名原則見“GB50027—2001”附錄四土的分類?;久Q,原則上根據(jù)某粒級碎屑絕對含量,50%者定名。假如各粒級碎屑均未達到50%時,選含量最高的碎屑作為基本名稱。混合名稱,可分為兩種情況,一種凡含有25%以上的混合物時用復(fù)合命名,主詞在后,如:中細砂:中砂(0.25—0.5毫米)占25—50%,細砂(0.05—0.25)大于50%,另一種凡含有5—25%混合物時用“含”字形容,主詞在后面。如含砂礫石:砂粒(0.05—2毫米)占5—25%,礫石(2—20毫米)大于50%。顏色:在復(fù)合命名時,主詞在后,如棕黃色、紫灰色、灰黃色等。分選性:分選良好、分選較好、分選性較差、分選性差。磨圓度:分圓的、次圓的、次棱角的、棱角的。透水性:分透水良好、透水較好、透水較差、隔水的。天然濕度:分干、稍濕、濕、飽和。礦物成份:用放大鏡詳細觀察。②粘性土的描述內(nèi)容及順序詳見“GB50027—2001”表4.0.13。隔水程度分三級:隔水性良好、隔水性較差、隔水性差。含砂礫數(shù)量:只記含砂數(shù)量(%)及直徑。密度以手捏巖石感覺劃分為緊密、中密、稍密。③與水文地質(zhì)條件有關(guān)的描述,如點所處的部位,補徑排條件,含水層開發(fā)利用狀況,水質(zhì)狀況等。第四章水文地質(zhì)測繪在水文地質(zhì)測繪中,常存在如下問題,在今后工作中予以注意。1、水文地質(zhì)調(diào)查卡片,民井抽水試驗記錄表,野外記錄本中所記內(nèi)容、數(shù)據(jù)有出入,特別是地質(zhì)、地貌和水文地質(zhì)描述相差較大。還有的內(nèi)容在室內(nèi)整理時有所改動,但卡片、記錄本沒有同時修改,也出現(xiàn)一些矛盾。2、記錄本描述過于簡單,內(nèi)容不齊全。如水文地質(zhì)點只填卡片,記錄本中不做記錄。在卡片上不但要再做地質(zhì)、地貌和水文地質(zhì)條件的描述,而且要畫井、泉所處位置的平面或剖面圖。而井、泉附近的地質(zhì)、地貌和水文地質(zhì)條件也要在記錄本中詳細描述,特別是一個居民點中的民井分布情況,水質(zhì)、水量的變化要根據(jù)訪問詳細記錄。
3、描述內(nèi)容簡單化,一般化,重點不突出。有的應(yīng)側(cè)重描寫補給、逕流、排泄區(qū),有的水文地質(zhì)點應(yīng)側(cè)重描述井、泉在地質(zhì)、地貌中的位置,含水層的分布,巖性以及有關(guān)的一些水文地質(zhì)現(xiàn)象。有些重要水文地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)畫素描圖或照相。4、民井調(diào)查和抽水試驗的民井選擇不當。到一個居民點應(yīng)對該區(qū)所有的井、泉分布、水質(zhì)、水量、井的結(jié)構(gòu)大致了解,然后,選具有代表性、資料全的進行調(diào)查或選作民井抽水試驗。5、對各種卡片填寫要求項目齊全,內(nèi)容豐富,數(shù)據(jù)準確,整齊清潔,切記僅有編號而沒有內(nèi)容的現(xiàn)象。(一)、地表水體的調(diào)查1、河流、溪溝調(diào)查:訪問洪水期(一般洪水及特大洪水)上升高度及災(zāi)害情況。調(diào)查時的流量(一般采用流量堰或浮標法觀測,如實測有困難也可估計)及豐、枯水期的變化情況,有無干涸(干涸時間),凍結(jié)現(xiàn)象等,調(diào)查引水工程及引用情況,水質(zhì)及污染情況地質(zhì)及地貌條件等。2、水庫調(diào)查:訪問有涸竭及凍結(jié)深度,庫水用途及效益。調(diào)查筑壩材料,堤壩規(guī)格,邊坡穩(wěn)定,受洪水影響有無滲漏等情況,調(diào)查水庫蓄水附近有無沼澤化現(xiàn)象及沼澤化面積,庫水的物理性質(zhì)及化學(xué)成分,庫區(qū)地質(zhì),構(gòu)造及地貌條件等。3、湖泊調(diào)查:調(diào)查湖泊所在位置及地形、標高、湖泊形狀大小,是否干涸及凍結(jié)深度,四周有無沼澤化,鹽堿化,植被生長情況,湖水用水情況,湖水的物理性質(zhì),化學(xué)成分,污染情況,湖泊及周圍的地質(zhì),構(gòu)造及湖泊成因。(二)水文地質(zhì)點調(diào)查:1、泉的調(diào)查:除按泉水調(diào)查表內(nèi)容逐項認真填寫外,還應(yīng)在記錄本上把調(diào)查重點內(nèi)容詳細記錄下來:如泉的露頭處地形(溝底、溝壁、山麓、山坡等),涌水量(原則上是實測)、泉的類型及流出形態(tài)(應(yīng)說明是上升泉還是下降泉,是流出的、涌出的、噴出的……有無間歇流量變化等),泉水的物理及化學(xué)性質(zhì),有無氣體溢出,又如泉水的變化,所在地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)情況,泉的成因類型都應(yīng)詳細描述,同時還要做剖面圖、素描圖或照相。2、機、民井調(diào)查:機、民井調(diào)查,除按機、民井調(diào)查逐項內(nèi)容認真調(diào)查填寫外,同時需統(tǒng)測水位或民井抽水試驗的應(yīng)在井臺用紅漆標記。而在記錄本上應(yīng)重點記錄其所處的地質(zhì)、地貌位置,并將特征寫清楚。3、人工露頭的施工:按設(shè)計規(guī)范要求,其水點分布不能滿足的情況下,同時水位埋深較淺,可以適當布置些試坑,進行水位觀測和水質(zhì)分析。(三)地下水位統(tǒng)測與地下水動態(tài)監(jiān)測1、在平原、河谷、盆地相對富水區(qū)以地下水資源評價為目的布設(shè),觀測點要有代表性,控制性。統(tǒng)測點密度應(yīng)能反映地下水流場,垂向上層次分明,統(tǒng)測不少于二次。地下水動態(tài)監(jiān)測點密度以能控制不同地下水系統(tǒng)或地下水系統(tǒng)在不同地貌位置上、不同開采強度處的地下水位的動態(tài)特征為目的。2、有地表水體時,地下水與地表水要同時觀測。3、在已形成降落漏斗的地區(qū)統(tǒng)測點與動態(tài)監(jiān)測點宜適當加密,在水質(zhì)變化大的地區(qū)要進行水質(zhì)監(jiān)測。4、地下水動態(tài)監(jiān)測點要滿足計算大氣降水入滲系數(shù)的需求,部分觀測點在雨季視具體情況加密觀測。5、有地表水或用地表水灌溉的地區(qū),地下水與地表水應(yīng)同步觀測。第五章野外試驗和采樣工作
一、野外試驗野外試驗一般包括機(民)井簡易抽水試驗、注水試驗、試坑滲水試驗、灌溉定額試驗、連通試驗等。1、機(民)井簡易抽水試驗:主要目的是初步查明不同地貌單元,不同巖性的富水性,以便大致確定淺層水的富水地段,為勘探工程布置提供依據(jù)。其試驗方法和要求見抽水試驗工作細則。2、試坑滲水試驗試坑滲水試驗是野外測定包氣帶非飽和巖層滲透系數(shù)的簡易方法。最常采用的是試坑法、單環(huán)法和雙環(huán)法。具體操作請參閱《水文地質(zhì)手冊》382頁詳細內(nèi)容。3、灌溉定額試驗灌溉定額試驗是確定不同地區(qū)、不同包氣帶巖性、不同生長作物、不同水文年、不同經(jīng)濟發(fā)展條件下農(nóng)、林、牧草灌溉用水量的最直接有效的方法。其方法原理非常簡單,確定適當?shù)牡貕K進行實地灌溉,按照常規(guī)澆地的用水量標準,準確測量每次澆地所用水量。結(jié)合調(diào)查訪問,了解不同水文年所澆次數(shù),同時根據(jù)地方水利部門提供的不同類型水澆地畝數(shù)等資料,合理地對工作區(qū)內(nèi)農(nóng)林牧草灌溉量進行確定。二、水樣的采取其注意事項簡述如下:1、各類水質(zhì)分析樣品采取及定額除按照規(guī)范設(shè)計要求進行外,應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)、不同地貌單元,分別進行有毒元素(銅、鋁、鋅、砷等)和細菌樣品分析。2、為檢查分析成果的可靠性,按水樣總數(shù)的5%采取檢查樣品(包括內(nèi)檢和外檢)。檢查樣品必須在同樣條件下同時采取,并采用不同編號,送同一單位或不同的具備分析資質(zhì)的單位進行分析測試。3、專門水樣的采取:對天然水中某些不穩(wěn)定成分(如:溶解氧、鐵離子、亞鐵離子、硫化物等),當不能直接在水源處進行測定時,應(yīng)專門取樣。①測定侵蝕性二氧化碳的水樣:取樣500毫升,水樣注入瓶后,加入3—5克大理石粉(碳酸鈣粉末),搖勻,密封。測定侵蝕性二氧化碳水樣的采取,必須和全分析或簡分析的水樣同時進行,如不取全分析或簡分析樣時,應(yīng)同時另取一份不加碳酸鈣的水樣。
②測定鐵的水樣:在采取含大量亞鐵離子的礬水及堿性水時,應(yīng)使用聚乙稀塑料或硬質(zhì)玻璃瓶。為了使鐵離子穩(wěn)定,可按每升水中加入10毫升1:1硫酸溶液及1~1.5克硫酸銨固體。如果采取淡水水樣時,每升水中加入15—25毫升PH為4的乙酸—乙酸鹽緩沖液。如果水樣渾濁,則將其迅速過濾后,再加上述手續(xù)處理。在水樣標鑒上應(yīng)注明水樣的PH值及加入試劑的毫升數(shù)。
③測定銅、鋁、鋅、砷的水樣:也應(yīng)用聚乙稀塑料瓶或硬質(zhì)玻璃瓶采樣,取樣500毫升,加入2毫升1:1鹽酸,密封,在瓶上的標簽上,注明加入鹽酸數(shù)。
④測定溶解氧的水樣:取容量為150-300毫升磨口塞的玻璃瓶,先稱瓶容量(準確至0.1克),然后裝滿蒸餾水稱重。根據(jù)稱重時溫度下水的比重,求得玻璃瓶容量,然后將水樣緩緩引入。再在水樣瓶中用移液管插入瓶底,加入3毫升30%氯化錳和1毫升20%堿性碘化鉀溶液迅速塞好瓶(瓶內(nèi)不應(yīng)留有空氣),搖勻密封,記下加入試劑的總體積及水溫.
⑤測定硫化物的水樣:取樣前可先作定性檢查,若無硫化物,即不需取樣.定性檢查方法是:將水樣酸化、加熱、使硫化物或氧化硫逸出.與含鋁試紙反應(yīng)生成黑色的硫化鋁(或呈現(xiàn)棕色),則表明有硫化物存在。取樣時,取水樣500毫升,注入瓶內(nèi),加入5—10毫升20%的醋酸溶液,搖勻。為了避免空氣的氧化作用,瓶內(nèi)要充滿水樣不留空隙。
⑥測定酚、氰化物的水樣:水樣注入瓶內(nèi),加入1毫升50%的氫氧化鈉溶液,搖勻,蓋緊瓶蓋。
⑦細菌檢驗水樣:一般取100—200毫升,取樣前應(yīng)與承做單位聯(lián)系,保證對玻璃容器做嚴格的滅菌處理。采樣時,要直接取有代表性的樣品,不許用水樣洗瓶,嚴格防污染,采樣后,瓶內(nèi)留有一定空間。貼上標簽,注明編號、地點、日期、分析項目等
⑧其他專項分析水樣:
三、巖、土樣的采取
①第四系或第三系松散堆積物,野外難以定名者,可取顆粒分析樣及礦物成份鑒定樣,每個數(shù)量不少于1公斤,粗粒地層應(yīng)適當增加。②在第四系、第三系和局部的白堊系或其他含鹽地層中,一般采取可溶鹽分析樣。每個樣品數(shù)量不少于1公斤,樣品和標簽一并裝入樣品袋內(nèi)。③做物理、水理、力學(xué)性質(zhì)試驗的原狀土樣,規(guī)格為20×20×20厘米,用紗布、石臘包扎密封,裝入特制的木箱內(nèi),并標明樣品的上、下和方位,標簽可貼在土樣箱上,或用毛筆直接寫在土樣箱上,進行樣品編號。④擾動土樣應(yīng)晾干后保管或運送,防止包裝發(fā)霉;可溶巖分析樣防止雨淋水泡,以免改變化學(xué)成份;原狀土樣應(yīng)及時送檢,盡量縮短存放時間,防止振動和改變原樣濕度。第六章地質(zhì)水文地質(zhì)測繪野外資料整理工作地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪資料是野外工作取得的第一手基礎(chǔ)性資料,其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響下步勘查工作的進行。及時對野外階段性成果進行系統(tǒng)的整理、分析、研究、總結(jié)更加至關(guān)重要。為加強野外地質(zhì)資料的整理工作,應(yīng)注意以下幾點:1、首先要保證野外搜集到的各類資料齊全、準確、整潔、真實。2、觀察描述認真,用詞規(guī)范,分析判斷準確,各項工作到位。3、結(jié)合實際,有針對性地開展野外測繪工作,既要嚴格執(zhí)行規(guī)范設(shè)計要求,又要及時發(fā)現(xiàn)和解決新的問題。4、地面測繪期間要做到及時整理,當日事當日畢,并做好資料的自檢工作,欠缺方面今后工作應(yīng)予以注意。5、野外工作應(yīng)分階段進行,每一階段都應(yīng)在日常整理、自檢的基礎(chǔ)上,做好互檢工作,做好質(zhì)量檢查記錄,提出整改意見,確保質(zhì)量問題能夠得到圓滿解決。6、在階段整理過程中,發(fā)現(xiàn)存在嚴重質(zhì)量問題的資料,應(yīng)采取相應(yīng)的補救措施,經(jīng)補救達不到要求時應(yīng)返工重做。7、野外資料整理包括野外記錄本、卡片、照片、錄音、錄像、素描、樣品、送樣委托單,收集到的各類與水文地質(zhì)有關(guān)的資料等,在進行資料整理前統(tǒng)一認識,相關(guān)內(nèi)容應(yīng)相互吻合,應(yīng)做到記錄本、卡片、照片、實物內(nèi)容,同一點處不出現(xiàn)矛盾。8、資料整理工作應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)、系統(tǒng),在條件允許的情況下,盡量實現(xiàn)計算機化。第七章
水文地質(zhì)測繪野外資料的驗收一、水文地質(zhì)測繪完成之后,必須進行野外資料驗收,確認無誤后,執(zhí)行測繪任務(wù)的地質(zhì)組才能轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)整理階段。二、野外資料驗收的驗收依據(jù)根據(jù)國標“GBJ27-88”規(guī)范、下達任務(wù)書、為完成任務(wù)書所編的設(shè)計書以及有關(guān)水文地質(zhì)測繪工作質(zhì)量標準、本工作細則進行。第七章
水文地質(zhì)測繪野外資料的驗收三、驗收前的準備工作其主要內(nèi)容包括:
1、項目組與主管單位及時溝通,共同確定驗收時間2、驗收前,項目組應(yīng)對所獲得各類原始資料進行歸類與裝訂,全面系統(tǒng)的分級自檢、互檢。在自檢、互檢基礎(chǔ)上,工區(qū)主任工程師應(yīng)進行不低于50%的抽查,對有懷疑的重要地質(zhì)問題,還應(yīng)進行實地校核。3、編制整個工作區(qū)的實際材料圖,地質(zhì)地貌圖(草),綜合水文地質(zhì)圖(草),及其他有關(guān)草圖、圖表等。4、編寫文字總結(jié),其內(nèi)容包括:工作經(jīng)過及完成的主要工作量;質(zhì)量評述;獲得地質(zhì)、水文地質(zhì)等方面的成果,存在問題及進一步工作的意見。四、對提交驗收資料的要求:①野外水文地質(zhì)測繪中填制的手圖;②野外記錄本、井泉調(diào)查表、地表水測流表、地下水長期監(jiān)測與地下水統(tǒng)測資料等;③各種統(tǒng)計、計算資料;④各種樣品存根及送樣單;各種實物標本;各種照片;各種分析、鑒定成果;⑤各種試驗與觀測成果(如簡易抽水、滲水試驗、灌溉定額試驗);⑥上述規(guī)定的各種草圖及圖表。2、提交各級技術(shù)指導(dǎo)以及各級質(zhì)量監(jiān)管機構(gòu)檢查文件。3、各項原始資料和已編制的各種圖件、圖表、文字總結(jié)要互相驗證,彼此吻合。4、工作定額、工作精度是否滿足設(shè)計的要求,是否完成任務(wù),達到預(yù)期目的要求。五、驗收辦法及評定標準:提交驗收的資料,應(yīng)是水文地質(zhì)測繪中所形成的全部原始資料及有關(guān)中間性草圖。主要包括:按我中心相關(guān)規(guī)定及水文地質(zhì)測繪工作評定標準進行,有鉆探工作的,可以與鉆探工作一并驗收。第二部分
水文地質(zhì)鉆探及抽水試驗 準備工作一、出隊前,工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)負責人應(yīng)將已批準的設(shè)計中有關(guān)工作的目的、任務(wù)和各項要求認真分析研究,以便預(yù)測鉆探成果,預(yù)測附近機民井抽水對鉆孔抽水試驗的影響。二、機長和鉆機地質(zhì)員應(yīng)認真學(xué)習(xí)已批準的設(shè)計書,明確每個鉆孔的目的任務(wù)。在開鉆前,向全機臺人員介紹鉆孔施工設(shè)計及施工計劃,提出具體要求和注意事項。三、施工前,工區(qū)技術(shù)負責應(yīng)會同項目負責、鉆探負責、機長、地質(zhì)員按設(shè)計規(guī)定到現(xiàn)場確定孔位。必要時請測量人員測定孔位??孜淮_定后,機臺不得隨意變動,如確因施工困難需要移動孔位時,須征得工區(qū)項目負責人同意。四、施工前鉆機地質(zhì)員應(yīng)向機臺提出鉆探與抽水試驗所需的有關(guān)設(shè)備及儀器,如取樣用品、巖芯箱、抽水機、管材及三角堰箱等。如設(shè)備不足,不得開鉆施工。鉆孔的分類根據(jù)不同的用途,可分為地質(zhì)孔、水文地質(zhì)孔、環(huán)境地質(zhì)孔、探采結(jié)合孔、生產(chǎn)井。
按勘探的性質(zhì)和目的,將勘探鉆孔分為:控制性鉆孔、綜合性水文地質(zhì)勘探孔、測量地下水流速的試驗均衡孔、工程地質(zhì)孔、長觀孔、包氣帶孔、傍河抽水試驗孔組、互阻抽水試驗孔組??捉M內(nèi)各鉆孔的用途分為:抽水孔、深觀測孔、淺觀測孔、投鹽孔四類。據(jù)不同試驗?zāi)康?,抽水試驗類型及孔組內(nèi)的孔數(shù),將鉆孔分為:單孔抽水孔、雙孔抽水孔組、多孔抽水孔組、群孔干擾抽水孔組、試驗性開采抽水孔組、彌散試驗孔組等。施工技術(shù)要求
簽發(fā)鉆孔通知書,并由分隊負責人(或技術(shù)負責人)機長、地質(zhì)員簽字,一式三份,分隊、機臺、地質(zhì)員各存一份。未經(jīng)簽發(fā)鉆孔通知書的鉆孔,不準施工。鉆孔一經(jīng)確定,未經(jīng)項目負責同意,不得擅自更改。施工中遇見地層變化與原設(shè)計有出入時,應(yīng)及時研究對策,未達到地質(zhì)目的的需加深鉆孔時,應(yīng)簽發(fā)鉆孔施工任務(wù)變更通知書,履行簽字手續(xù)后。機長、地質(zhì)員要經(jīng)常督促記錄員認真填好班報表,并檢查校核孔深、變層位置及發(fā)生異?,F(xiàn)象的層位,保證班報表的真實準確,機長、地質(zhì)員要經(jīng)常督促記錄員認真填好班報表,并檢查校核孔深、變層位置及發(fā)生異?,F(xiàn)象的層位,保證班報表的真實準確。每鉆進100米深度,換徑、終孔、下試驗井管或成井管均應(yīng)校正孔深,誤差不得超過0.3%,并將校正結(jié)果填入班報表備查。誤差在允許范圍內(nèi),以原孔深為準,準備安裝深井泵的鉆孔,在井管安裝深度內(nèi)必須測量孔斜,要求每100米深度孔斜不得超過1度。其它的卵石孔、基巖孔也要防止孔斜,以免妨礙下管及活塞洗孔。對于水文地質(zhì)勘探孔:每鉆進100米,換徑、終孔均應(yīng)測孔斜。對探采結(jié)合及生產(chǎn)井。每鉆進50米,換徑終孔(或擴孔結(jié)束)均應(yīng)測量孔斜。所有鉆孔及進行抽水試驗的機民井,必須測定座標及標高。回轉(zhuǎn)鉆進的回次進尺,砂性土及破碎基巖不得超過2米,粘性土及完整基巖不得超過5米,嚴禁超管鉆進,巖芯脫落后,應(yīng)專門下鉆取芯,其進尺不得超過1米。巖芯采取率要求:巖芯采取率:砂性土及破碎基巖全孔平均40%以上(單層不少于30%);粘性土及完整基巖平均70%以上(單層不少于60%)。無樣間隔不得超過2米。砂礫及砂卵石層每層要有可鑒定的巖芯,并用電測井資料校正層位,原始資料編錄中,巖芯采取率可取整數(shù)。鉆探過程中采取巖土樣的要求應(yīng)符合GB50027-2001的5.4.3的規(guī)定3、采取試驗用的土樣,厚度大于4米的含水層,宜每4-6米取一個,含水層厚度小于4米時,應(yīng)取一個全孔無樣回次,孔深100米以內(nèi),不允許超過三次,100米以外者,每增加100米,不得超過2次。從巖芯管敲打巖芯時巖芯管到地板的距離不要超過30厘米,以免巖芯上下顛倒,混亂。在水文地質(zhì)鉆探綜合圖表欄中,要求表示每層采取率(即每層巖芯的累計長度與其厚度的比值,用百分比表示)。在驗收表中,對砂性土的巖芯采取率要求分別計算。水位以上砂性土應(yīng)劃歸非含水層,水位以下為含水層,這樣劃分有利于評定鉆孔質(zhì)量,同時也可以看出含水層是否存在無樣回次。巖芯處理與保管:⑴從巖芯管中取出的巖芯要放在附近空地上,按自上而下、從左到右的順序排列,每回次末端放置巖芯牌,要進行認真保管,不得丟失或?qū)㈨樞蚺獊y。巖芯牌內(nèi)容應(yīng)逐項填寫清楚。⑵地質(zhì)員要及時選單層代表樣放入巖芯箱內(nèi),裝箱順序自上而下,從左至右。保留的巖芯應(yīng)清除外表泥皮。按層選代表樣保留。要求粘性土保留長度20厘米,砂性土保留體積為10×10×20立方厘米,保留樣末端放置巖芯牌,牌上寫明:孔號、層序號、巖層名稱、起止深度、巖層厚度,本層平均采取率、取樣者及取樣日期等?;虬丛O(shè)計要求取保留樣。成井工藝成井工藝主要包括擴孔下管(即井管的安裝),填礫、止水和洗井等項工序。一、擴孔:小口徑取芯鉆進終孔后,確定試驗孔的試驗段位置、井管口徑、填礫環(huán)狀厚度,進行擴孔。探孔→換漿→校正孔深→排列井管→下管→填礫→止水(施工過程)水文地質(zhì)勘探孔的成孔質(zhì)量,應(yīng)符合下列要求:1、孔身各段直徑達到設(shè)計要求;2、孔身在100米深度內(nèi)其孔斜度不大于1.5°;3、孔深誤差不大于2‰4、洗孔結(jié)束前的出水含砂量不大于1/20000;成井工藝的要求依據(jù)GB50027-2001的5.4.1條執(zhí)行洗孔的質(zhì)量標準1、洗孔后通過兩次筒易抽水試驗對比驗證,單位涌水量增大不超過5%,動水位升降不超過水位下降值的1%,每次試抽時間不少于2小時。2、斷續(xù)大強度洗井,井水不出現(xiàn)混濁現(xiàn)象。采用活塞洗井后,井內(nèi)沉砂不上升或基本不上升(用泥漿含砂量計,按測定泥漿含砂量的方法測定,泥砂沉淀物須小于0.5%)。3、與相同條件的生產(chǎn)井對比,單位涌水量應(yīng)基本一致。洗孔應(yīng)有試驗對比資料附在施工小結(jié)第二頁中。4、經(jīng)洗孔后發(fā)現(xiàn)為無水孔應(yīng)將洗孔有效時間延長一倍以上,在清除孔內(nèi)液體后,至少應(yīng)觀測孔內(nèi)水位24小時,在24小時以后仍無水者,方可定為干孔,否則應(yīng)取水樣。抽水孔和觀測孔洗孔后,孔內(nèi)沉淀物超過1—1.5米時,應(yīng)進行撈砂處理。為專門取水樣進行洗孔時,抽水洗孔時間不得少于2小時。水文地質(zhì)鉆探八項質(zhì)量指標為基礎(chǔ),結(jié)合鉆孔的目的任務(wù)進行衡量。八項質(zhì)量指標是:1、孔位與孔徑2、巖芯采取率、巖芯保存、巖樣的采取整理應(yīng)符合要求3、校正孔深4、鉆孔彎曲度5、簡易水文地質(zhì)觀測6、止水、填礫、封孔7、洗孔及抽水試驗8、原始記錄及技術(shù)檔案。水文地質(zhì)鉆探鉆孔質(zhì)量評定的重點,主要是地層的層位、巖芯采取率、測井、抽水試驗成果和取樣是否合乎要求。驗收管井時,應(yīng)提交下列文件:一、供水管井地質(zhì)柱狀圖,其中表明:
1、巖層的名稱、厚度和埋藏深度;
2、管井的座標和井口的絕對標高;
3、管井的水位;
4、管井的結(jié)構(gòu)和過濾器的規(guī)格;
5、使用鉆機類型。二、含水層的顆粒分析資料三、抽水試驗記錄和水位、流量關(guān)系曲線。四、水的化學(xué)分析和細菌分析資料。五、管井使用說明書。抽水試驗的要求抽水試驗觀測孔的布置原則,應(yīng)執(zhí)行GB50027-2001中6.1.4條第三部分地熱資源地質(zhì)勘查作業(yè)指導(dǎo)書第一章
地熱資源勘查的內(nèi)容及基本技術(shù)要求一、地熱資源勘查階段劃分及主要工作任務(wù)1、地熱資源調(diào)查階段預(yù)測調(diào)查區(qū)的地熱資源量,提交地熱資源調(diào)查報告或開發(fā)利用前景分析報告,確定地熱資源重點勘查開發(fā)前景區(qū),為國家或地區(qū)地熱資源勘查遠景規(guī)劃提供依據(jù)。2、地熱資源預(yù)可行性勘查階段本階段勘查工作一般分階段進行第一階段在地熱地質(zhì)調(diào)查及分析研究已有與地熱有關(guān)的各類勘查資料的基礎(chǔ)上,開展地面物探工作。綜合各類已有資料編制地熱井井位論證報告,并對井位論證報告進行評審。第二階段地熱井施工:該階段依據(jù)井位論證報告與報告的專家評審意見與建議,編寫地熱井施工設(shè)計,設(shè)計書應(yīng)按照井位論證報告專家評審意見與建議,近一步確定井位、井深、井結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵問題,設(shè)計批準后進行地熱施工。3、地熱資源可行性勘查階段結(jié)合地熱資源開發(fā)規(guī)劃或開發(fā)工程項目要求,在地熱資源預(yù)可行性勘查階段選定的地區(qū)或開發(fā)工程所選定的地段上進行??辈榉秶梢允且粋€地熱田,也可以是劃定的擬開采地區(qū)。主要目的是近一步圈定地熱異常范圍,確定控熱斷裂構(gòu)造的規(guī)模、產(chǎn)狀,斷裂帶寬度,地熱流體的產(chǎn)量、溫度、質(zhì)量及其變化規(guī)律。地熱資源勘查報告,其成果滿足地熱資源開采設(shè)計的需要。4、地熱資源開采階段我區(qū)目前尚未開展該階段的勘查工作,地熱資源/儲量報告,其成果應(yīng)滿足地熱資源持續(xù)開發(fā)與科學(xué)管理的需要。加強開采動態(tài)監(jiān)測、采灌測試、熱儲工程與地熱田水、熱均衡研究,每5年對地熱流體可開采量及開采后對環(huán)境的影響進行重新評價,為地熱資源合理利用、有效保護和可持續(xù)開發(fā)提供依據(jù)。二、地熱資源儲量分類地熱資源/儲量分類簡表勘查階段開采可行性勘查預(yù)可行性勘查調(diào)查地熱資源/儲量分類地熱流體可開采量驗證的探明的控制的推斷的地熱儲量熱儲存量三、地熱規(guī)模分級、溫度分級表1—2地熱田規(guī)模分級地熱田規(guī)模高溫地熱田中、低溫地熱田電能/MWe保證開采年限/年熱能/MWt保證開采年限/年大型>5030>50100中型1050301050100小型<1030<10100地熱資源溫度分級溫度分級溫度(t)界限/℃主要用途高溫地熱資源t150發(fā)電、烘干、采暖、中溫地熱資源90t<150烘干、發(fā)電、采暖、低溫地熱資源熱水60t<90采暖、理療、洗浴、溫室、溫熱水40t<60理療、洗浴、采暖、溫室、養(yǎng)殖溫水25t<40洗浴、溫室、養(yǎng)殖、農(nóng)灌表中溫度是指主要儲層代表性溫度地熱資源勘查控制程度控制程度調(diào)查階段預(yù)可行性勘查階段可行性勘查階段開采階段地質(zhì)調(diào)查工作比例尺
小型1/5萬1/2.5萬1/1萬1/1萬
中型1/10萬1/5萬1/2.5萬1/2.5萬
大型1/20萬1/10萬1/5萬1/5萬鉆探孔及生產(chǎn)井單孔可控制面積(km2/孔)I-1型/10.020.05.010.0<5.0I-2型/1.02.00.51.0<0.5I-3型/5.010.02.55.0<2.5II-1型/20.030.010.020.0<10.0II-2型/2.03.01.02.0<1.0II-3型/10.020.05.010.0<5.0同一類型地熱田鉆探,構(gòu)造條件復(fù)雜,具有多層熱儲者取小值;構(gòu)造條件比較簡單者取大值。第二章
地熱勘查主要技術(shù)方法及要求第一節(jié)區(qū)域地質(zhì)資料的搜集和分析收集的資料主要包括以下幾方面1、1:20萬—1:5萬區(qū)域地質(zhì)測量成果。2、1:20萬—1:5萬重力、航磁、電法物探資料。3、石油勘查成果資料,主要有地震勘查時間剖面及其解釋推斷剖面平面成果圖件,勘探孔資料(鉆孔柱狀圖、測井資料、參數(shù)井獲取的各種參數(shù))。4、煤炭勘查資料,主要有地震勘查、鉆探、測井、測溫等成果。自治區(qū)在各盆地中進行了煤炭勘查,資料比較豐富。第二節(jié)
航衛(wèi)片解譯航衛(wèi)片的解譯可以判斷地熱勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造基本輪廊及隱伏構(gòu)造;可以顯示泉群和地熱溢出帶位置,地面水熱蝕變帶的分布,熱紅外解譯可判斷地表異常分布等。在勘查面積較大,已有地質(zhì)資料較少地區(qū),該方法可提供較多的地熱地質(zhì)信息。該方法在主要受斷裂構(gòu)造控制呈帶狀分布的地熱田勘查中更加有效適用,應(yīng)采用不同時段的高分辨率的數(shù)據(jù)源進行解譯。第三節(jié)
地熱地質(zhì)調(diào)查一、地熱地質(zhì)調(diào)查的工作比例確定地熱地質(zhì)調(diào)查比例尺調(diào)查階段一般為1:20萬—1:5萬,預(yù)可行性勘查階段一般為1:5萬,可行性與開采勘查階段一般為1:5—1:1萬。(一)地熱地質(zhì)調(diào)查調(diào)查地熱田的地層巖性、構(gòu)造特征、斷層、地熱顯示特征,確定熱儲層、熱儲蓋層、隔水層;調(diào)查熱儲的巖性、厚度、埋深、分布、相互關(guān)系及邊界條件,條件允許時應(yīng)收集熱儲孔隙率、彈性釋水系數(shù)、滲透系數(shù)、壓力傳導(dǎo)系數(shù)、熱儲壓力(水頭);觀測天然溫泉的水溫、水量;測試天然溫泉的物理性質(zhì)與化學(xué)成份、同位素組成、有用及有害成份。調(diào)查至少采用與工作比例尺相同的地形圖作底圖,填圖采用穿越法為主,輔以追蹤法,用GPS等儀器將重要地質(zhì)觀測點繪于圖上。調(diào)查比例尺地質(zhì)觀測點數(shù)(個/km2)測溫點(個/km2)松散層地區(qū)基巖地區(qū)松散層地區(qū)1:1000000.10—0.300.25—0.750.10—0.251:500000.30—0.600.75—2.000.20—0.601:250000.60—1.801.50—3.001.00—2.501:100001.80—3.603.00—8.002.50—7.50地熱地質(zhì)調(diào)查觀測點定額(二)地溫測量地溫測量分為地熱井中地溫測量與地表淺層地溫測量,在地熱地質(zhì)調(diào)查中的地溫測量為地表淺層地溫測量。其主要目的是用于了解地溫場在地下淺層的顯示、了解地溫場的平面變化及隱伏斷裂的構(gòu)造位置,同時可以綜合定性判定斷裂的導(dǎo)水導(dǎo)熱性質(zhì),為地熱勘探提供重要的地熱信息。1、主要受斷裂構(gòu)造控制呈帶狀分布的地熱田(1)首先系統(tǒng)測量工作區(qū)不同深度、不同地貌位置機民井的水溫。(2)在此基礎(chǔ)上,有針對性的施工深度5—15m的測溫淺孔,其測溫孔密度能基本控制地溫場的變化規(guī)律。測溫孔深度應(yīng)做氣溫與地溫較長時間(一般一晝夜)試驗,測溫淺孔深度以孔內(nèi)地溫基本不隨氣溫波動為限。(3)在有溫泉出露的地區(qū),地溫測量可作為地熱地質(zhì)調(diào)查中的一種主要工作方法,有條件的盡量同時測量汞含量,結(jié)合汞量曲線一起繪制了剖面曲線圖或平面圖。2、層狀分布的盆地型地熱田層狀分布的盆地型地熱田,熱儲埋藏深度大,部分地區(qū)實際測量地溫效果往往不好。但地面調(diào)查仍應(yīng)系統(tǒng)測量不同深度的機民井水溫,并系統(tǒng)采取水化學(xué)分析樣,重點測試與熱水有關(guān)的化學(xué)組分,謀求尋找地熱異常區(qū)。三、地熱地質(zhì)調(diào)查應(yīng)注意的主要問題1、應(yīng)在已有的區(qū)域地質(zhì)資料和航衛(wèi)片解譯資料基礎(chǔ)上進行,實地驗證航衛(wèi)片解譯的重點問題,尋找地質(zhì)露頭,觀察地熱田的地層及巖性特征,地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動與新構(gòu)造運動情況,分析地熱勘查區(qū)地熱形成的地質(zhì)構(gòu)造背景。2、調(diào)查勘查區(qū)地表熱異常分布特征及與構(gòu)造的關(guān)系。3、調(diào)查勘查區(qū)溫泉出露及分布特征、泉水溫度及流量變化特征及開發(fā)利用歷史,調(diào)查勘查區(qū)內(nèi)及其臨區(qū)已有地熱井水溫、水量、開采層段及地層巖性特征,地熱水開發(fā)利用及動態(tài)變化特征。4、對不同精度、工作目的和不同熱儲類型的地熱地質(zhì)調(diào)查,其工作內(nèi)容應(yīng)有所側(cè)重。第四節(jié)
地球化學(xué)測量地熱地球化學(xué)是研究在地熱活動過程中,在地下和地表形成的化學(xué)組分和地球化學(xué)現(xiàn)象。進而了解地熱流體的形成原因和來龍去脈,預(yù)測地熱資源勘查和開發(fā)利用前景。地熱地球化學(xué)是地熱資源勘查必須的手段之一,是地熱開發(fā)利用時進行環(huán)境評價的必要依據(jù)。二、地熱地球化學(xué)勘查一些基本方法目前常用的地熱地球化學(xué)勘查,常用的有土壤化學(xué)成分分析、氣體測量、巖芯水熱蝕變礦物成分分析、地下水與地熱流體化學(xué)成分分析等。第五節(jié)地球物理勘查我區(qū)在地熱勘查常用的地球物理勘查方法主要有大地電磁測深法(包括可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)和音頻大地電磁測深(AMT))及二維地震。大地電磁測深法與二維地震的具體技術(shù)要求見附件一、附件二。第六節(jié)
地熱鉆探一、地熱井類型需要指出的是我區(qū)目前開展的地熱鉆探,凡是有開采價值的勘探孔,均為探采結(jié)合井,按照生產(chǎn)井的要求進行成井。地熱井類型分類類型特點及用途按熱儲分類裂隙巖溶型熱儲地熱井(孔)賦存于基巖裂隙、溶隙中的地下熱水??紫缎蜔醿Φ責峋祝┵x存于新近系、第四系孔隙中的地下熱水??碧娇祝ň┦┕ぶ幸扇r土樣品、熱水樣品、蒸汽樣品、測量低溫和壓力、進行產(chǎn)能試驗等。生產(chǎn)井深度按照熱儲層埋藏深度確定。取得可供發(fā)電或其它利用的一定數(shù)量的熱水和蒸汽,采用油井套管程序和完井方法。探采結(jié)合井兼有勘探孔(井)與生產(chǎn)井的用途?;毓嗑c生產(chǎn)井配對的“姊妹井”,口徑與套管程序按回灌量選定,鉆孔結(jié)構(gòu)力求簡化。按溫度分類高溫地熱井溫度≥,主要用于發(fā)電、烘干、采暖等。中溫地熱井溫度在90~,主要用于發(fā)電、烘干、采暖等。低溫地熱井溫度在25~,主要用于洗浴、溫室、養(yǎng)殖等。二、地熱鉆探的總體要求地熱鉆探從地熱井設(shè)計、施工、鉆進中的地質(zhì)編錄與完井的各種測試應(yīng)滿足查明地熱田的地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地溫變化、熱儲的滲透性、地熱流體壓力及其物理性質(zhì)和化學(xué)組份,取得代表性計算參數(shù)的需要。技術(shù)套管質(zhì)量、口徑、成井工藝等成井質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計產(chǎn)量、按裝相關(guān)開采設(shè)備的要求。三、地熱鉆井工程設(shè)計的基本要求每口地熱井均要編制《地熱鉆井工程設(shè)計》,編制依據(jù)主要為地質(zhì)資料,其次為井場調(diào)查資料和相鄰井(或臨區(qū)井)的鉆井資料。應(yīng)在施工單位總工程師的主持下,由地質(zhì)、鉆探技術(shù)人員共同編制,經(jīng)單位內(nèi)部審核后報項目承擔單位,經(jīng)專家評審合格,批準后方可實施?!兜責徙@井工程設(shè)計》的基本要求與具體的編寫內(nèi)容詳見《地熱鉆探技術(shù)規(guī)程》(2011討論稿)6條款。鉆井設(shè)計中有關(guān)內(nèi)容應(yīng)盡量以圖表形式闡述,一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的鉆探設(shè)計用表如下,表2—3、4、5、6、7、8、9。四、地熱鉆井的地質(zhì)觀測與編錄
1、鉆探巖芯采取
基于我區(qū)地熱研究程度非常低,現(xiàn)在開展的地熱地質(zhì)勘查以預(yù)可行性為主,多數(shù)地區(qū)尚無取芯鉆井控制,取芯工作非常重要,按照“規(guī)范”要求,每一個地熱田,應(yīng)根據(jù)地熱田規(guī)模建立代表性的地熱鉆井地層實物地質(zhì)資料標準剖面。根據(jù)勘查實踐,在預(yù)可行性勘查階段,平均每100m至少取1次樣,取樣長度3—5m,取樣位置除了能建立實物地質(zhì)資料標準剖面外,還應(yīng)對蓋層、熱儲及重要的地層分界有所借鑒。在溫度較高的地熱田要特別注意水熱蝕變巖芯或巖屑的采樣和鑒定。
2、巖屑錄井
巖屑錄井是地熱鉆探編錄中的重要內(nèi)容,一般取樣間距為5m。取樣均宜在振動篩下固定位置撈取,巖屑重量不少于500g。撈取后立即清洗干凈,去掉雜物和掉塊,及時進行深度標識、干燥,及時裝袋。巖屑袋按井深由淺到深,自上而下順序排列、裝箱。
每100m測量一次巖屑遲到時間,確保巖屑的真實性和代表性。巖屑取樣時間=鉆達時間+遲到時間。
3、鉆時錄井
記錄井深、進尺、純鉆進時間、放空井段等。
4、鉆井參數(shù)錄井要求
記錄鉆壓、轉(zhuǎn)速、懸重、鉆具組合、入井鉆頭、泵量、泵壓等。
5、鉆井液錄井
每8小時測定一次鉆井液性能,必要時加密測定,并記錄。記錄鉆井液入井、出口溫度,每50米測量一次,必要時加密測量。記錄發(fā)生井漏的井深、層位、漏失量、漏速、處理井漏措施及井漏原因。記錄發(fā)生井涌、井噴的井深、層位、涌水量、涌速、處理井涌措施及井涌原因。
6、鉆井記錄要求
卡鉆、井塌、頓鉆、跳鉆、蹩鉆、坍塌、掉塊、鉆效改變等的井深、時間、原因及處理措施、結(jié)果等。鉆遇含氣層時應(yīng)進行氣測錄井。記錄發(fā)生逸氣的井深、層位及逸氣原因等。地層壓力異常地層鉆進時,必要時進行壓力錄井。
總之開展巖屑錄井、鉆井液錄井及鉆時錄井,觀察沖洗液溫度變化及漏失變化,進而分析熱儲特征及地熱水賦存部位。
五、地熱鉆井沖洗液介質(zhì)一般要求
地熱鉆井應(yīng)合理使用沖洗液,蓋層可根據(jù)地層情況采用不同比重、粘度、失水率的泥漿作為沖洗液,鉆遇熱儲層后宜采用清水或無固相稀泥漿作為沖洗液。六、地熱井測井測井前要達到以下要求:(1)測井前必須采用鉆具和鉆頭通孔,防止測井探頭遇阻和遇卡。(2)通孔至井底后開泵循環(huán),使井內(nèi)鉆井液性能指標上下保持穩(wěn)定和一致。(3)不允許井內(nèi)有過高的固相含量和沉淀。(4)測井探頭和電纜在起下過程中要緩慢勻速,防止產(chǎn)生抽吸作用。(5)注意井內(nèi)液面變化,當井內(nèi)液面下降時必須回灌泥漿,保持井內(nèi)壓力相對平衡。測井的項目(1)測井項目應(yīng)包括:電阻率、自然電位、天然放射性、井溫、井徑、井斜、聲波(密度)等項;鉆遇熱儲層頂、底板及終孔時,應(yīng)進行測溫,測溫前停鉆時間不少于24h。嚴重漏失井段測溫的停鉆時間應(yīng)適當延長。(2)通過測井計算獲得的熱儲及蓋層的物理、水理性質(zhì),如滲透率、孔隙度、含泥量等。七、地熱井洗井1、洗井方法及技術(shù)要求抽水試驗前必須采用機械、化學(xué)方法進行充分洗井。一般采用空壓機或空壓機與大型水泵聯(lián)合震蕩洗井,在產(chǎn)水量較小的碳酸鹽巖地層,如在空壓機洗井效果欠佳的情況下,需進行地層壓裂、酸化處理。2、洗井的效果檢查洗井應(yīng)依據(jù)熱儲滲透條件及埋深、孔內(nèi)情況,采用適宜的機械或化學(xué)方法清除孔內(nèi)及熱儲層段井壁的泥漿、巖屑、巖粉等堵塞物,達到流體中懸浮物含量小于1/200000(重量比),流體產(chǎn)量與壓力下降保持相對穩(wěn)定(前后比較變化小于10%)。洗井對比次數(shù)必須三次以上,相鄰兩次對比其單位涌水量平均相對變化小于5%且達到水清砂凈,方可進行抽水試驗。八、地熱鉆井的一些常用技術(shù)參數(shù)常用地熱井井身結(jié)構(gòu)鉆進鉆孔直徑
mm下入套管
mm一開444.5(17?in)(13?in)二開311.1(12?in)(9?in)三開215.9(8?in)()四開152(6in)裸眼或下入過濾管注:1.一開:一口井從井深為零開始鉆進,稱第一次開鉆,簡稱一開;2.二開:表層套管固井以后再開鉆,稱第二次開鉆,簡稱二開;3.三開:技術(shù)套管固井以后再開鉆,稱第三次開鉆,簡稱三開;若技術(shù)套管有兩層則以下鉆進稱為四開。4.地熱完井的井徑不宜小于(6in)。7、直井井底水平位移一般直井井底水平位移應(yīng)符合下表要求。對有特殊要求的井,要在設(shè)計中說明,以設(shè)計要求為準。直井井底水平位移要求完鉆井深
m井底水平位移
m≤1000≤30≤1500≤40≤2000≤50≤2500≤65≤3000≤80≤3500≤100≤4000≤200一般直井全角變化率應(yīng)符合表16要求,對有特殊要求的井或井段,要在設(shè)計中說明以設(shè)計要求為準。
直井井段每30m最大全角變化率井段井深m1000200030004000≤1000≤1°40′≤1°15′≤1°15′≤1°>1000-2000≤2°10′≤1°40′≤1°15′>2000-3000≤2°10′≤2°>3000-4000≤2°30′8、管材的基本要求(1)常用管材有石油套管、無縫鋼管、螺旋和直縫高頻焊管、PVC-U塑料管。(2)過濾管主要有橋式過濾管、梯形絲過濾管、貼礫過濾管、鉆孔纏絲管、銑縫式PVC-U塑料管等。(3)井深大于1500m或腐蝕性較強的地熱井,宜選擇石油套管;過濾管選擇石油套管—纏絲(梯形絲)雙層過濾管,不得直接使用單層橋式過濾管或梯形絲過濾管。(4)井管連接主要有絲扣和焊接兩種類型。推薦使用絲扣連接方式,焊接連接時,井深不易超過1500m。(5)對于基巖穩(wěn)定地層可根據(jù)具體情況裸孔成井;對于破碎掉塊地層必須下入井壁管或過濾管,過濾管可視情況選擇鉆孔式或條縫式等。(6)泵室段井管直徑應(yīng)滿足下入開采泵和測量的要求,深度應(yīng)滿足與開采量相應(yīng)的動水位的要求。(7)全井下管時,必須在底部有15~30m沉淀管。9、填礫(1)填礫主要適宜1200m以淺的地熱井。當井深大于1300m時,宜采用貼礫過濾管或攜礫過濾管。(2)填礫時必須采用循環(huán)水填礫法。(3)填礫必須人工緩慢投入,不允許同時向井內(nèi)投入大量的濾料。出現(xiàn)“架橋”時立即停止投礫,待循環(huán)正常和處理架橋后再進行填礫。10、止水(1)1200m以淺孔隙型地熱井一般選用半干粘土球止水,粘土球可為球狀或圓柱狀,但最大尺寸不得超過井徑和井管環(huán)空間隙的1/2。(2)超過1200m的地熱井可根據(jù)情況選用膨脹橡膠或膨脹橡膠—普通橡膠聯(lián)合止水。止水位置應(yīng)在最上部過濾器頂端,數(shù)量在2組~4組。(3)裂隙巖溶型地熱井一般采用水泥固井方法止水。11、固井(1)表層套管固井時,水泥漿一般應(yīng)返至地面,采用鉆井泥漿泵即可完成。(2)技術(shù)套管固井時,水泥漿返高應(yīng)不低于400m,套管重疊段宜用水泥封固嚴密。(3)水泥標號不宜小于普硅P.O42.5;當固井段深度大于2000m,宜采用油井專用水泥。(4)水泥漿密度一般控制在1.75g/cm3~1.80g/cm3。(5)井管內(nèi)水泥塞高度宜控制在10m~30m。(6)固井深度超過1200m時,最好采用專用水泥固井車和水泥漿儲罐車,保證固井時的連續(xù)性。第七節(jié)
地熱井產(chǎn)能測試二、低溫熱水井降壓試驗依據(jù)勘查的需要,分為單井、多井和群井降壓試驗,我區(qū)由于多數(shù)項目屬于預(yù)可行性勘查,只進行單井降壓試驗。
穩(wěn)定流抽水試驗:該方法通過涌水量及所對應(yīng)的井中水位降深計算熱儲層水文地質(zhì)參數(shù),并通過抽水降深與其對應(yīng)的涌水量關(guān)系,擬合Q-f(S)曲線,推算單井最大涌水量。為確定Q-S曲線形態(tài),一般進行三次降深試驗,反向抽水,先進行最大降深(S3=Smax)抽水試驗,其后為中、小降深,降深比例分別為大降深的2/3和1/3左右?;谒械目碧骄鳛樯a(chǎn)井,抽水試驗延續(xù)時間比“規(guī)范”要求長些。小降深延續(xù)時間12h,中降深延續(xù)時間48h,最大一次降壓的延續(xù)時間不少于72h,若流體壓力穩(wěn)定較快,可適當減少試驗時間。觀測水位每小時波動小于5-8cm視為穩(wěn)定。5、資料整理(1)檢查記錄表,對水位、水量、水溫、觀測時間等數(shù)據(jù),要進行審查、校對,發(fā)現(xiàn)有誤可根據(jù)情況進行修正,并謄清一份存檔。(2)靜水(頭)位埋深修正抽水前測得的靜水位埋深,是未開采前保持的靜止水位埋深。即水溫自上而下逐漸增高的水柱,它不能代表抽水狀態(tài)下的靜水位埋深,必須修正成抽水時上下形成統(tǒng)一熱力場的熱水靜水頭埋深,才能與觀測的水位埋深、水量、水溫相匹配進行參數(shù)計算。(3)繪制抽水曲線圖涌水量歷時曲線:Q—t曲線降深歷時曲線:S—t曲線
S—lgt曲線q—f(Q)曲線及Q—f(h)曲線計算參數(shù)時所需要的相應(yīng)曲線四、地熱流體與巖土試驗分析(一)各類樣品采取與測試項目的基本要求1、地熱流體全分析樣:在全部地熱井和代表性泉點均應(yīng)采取,地熱井的樣品,應(yīng)有外檢樣。2、氣體分析:凡有氣體逸出的地熱井(泉)均應(yīng)采取;中高溫地熱井應(yīng)采用井下壓力采樣器取樣。分析項目:應(yīng)盡可能包括:H2S、CO2、O2、N2、CO、NH4、CH4、He、Ar等。3、微量元素、放射性元素(U、Ra、Rn)、毒性成分的分析:在全部地熱井和代表性泉點均應(yīng)采取,地熱井的樣品,應(yīng)有外檢樣。4、同位素測試樣一般在地熱流體、不同深度的地下水、地表水、大氣降水分別采取。(1)13C、14C、34S應(yīng)在地熱流體中采取。(2)T(H3)、D(H2)和O18在地熱流體、不同深度的地下水、地表水、大氣降水分別采?。ǘ└黝悩悠返娜臃椒氨4娣椒ǜ黝悩悠返娜臃椒氨4娣椒ㄒ罁?jù)《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T11615—2010)附錄B,1、原樣流體樣2、酸化流體樣:用于放射性元素與微量元素分析。3、堿化流體樣:用于測定酚、氰。4、稀釋流體樣中、高溫地熱井或顯示點測定SiO2的流體樣,為防止高濃度SiO2的聚合或沉淀,5、濃縮萃取流體樣中、高溫地熱流體鋁的分析樣品宜野外萃取。6、現(xiàn)場固定流體樣測定H2S(總硫)的流體樣,7、測定Rn氣流體樣8、氣體樣品逸出氣體試樣的采取均利用排水集氣法與普通玻璃瓶取樣法,具體取樣方法見《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T11615—2010)附錄B。9、衛(wèi)生指標測定樣衛(wèi)生指標測定一般只在淺埋深的帶狀熱儲地熱井或溫泉的地熱流體中采取。流體樣要用經(jīng)滅菌處理的500mL廣口磨口玻璃瓶采取,采取時不需用流體樣洗瓶,嚴防污染。采樣后瓶內(nèi)應(yīng)略留有一定空間,及時密封,低溫保存,并及時送往衛(wèi)生防疫站檢驗。10、同位素測定樣測定流體中放射性同位素T(H3)的樣品,用500mL玻璃瓶,取滿流體樣品,不留空隙,密封。測定流體中穩(wěn)定同位素D(H2)和O18的流體樣,用50mL100mL玻璃瓶或塑料瓶,取滿樣品,盡量在流體液面以下加蓋密封,不留空隙。測定流體中14C需要專門制樣。第八節(jié)動態(tài)監(jiān)測一、地熱動態(tài)監(jiān)測的基本要求按照《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T11615—2010)的要求,動態(tài)監(jiān)測應(yīng)貫穿地熱資源勘查、開采的全過程。擬投入勘查開采的地熱田,應(yīng)及早建立地熱流體的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),掌握地熱流體的天然動態(tài)與開采動態(tài)。二、地熱動態(tài)監(jiān)測的具體要求我區(qū)地熱勘查與開發(fā)剛剛多數(shù)還在起步階段,還沒有建立動態(tài)監(jiān)測體系。1、主要受斷裂構(gòu)造控制呈帶狀分布的地熱田這類型地熱田,有些開采歷史較長,但均沒有系列監(jiān)測資料。(1)預(yù)可行性勘查階段,應(yīng)選擇12個代表性地熱井(泉)進行監(jiān)測,了解地熱田的天然動態(tài)規(guī)律;可行性勘查階段,應(yīng)對地熱田的各熱儲層分別設(shè)立23個動態(tài)監(jiān)測點,了解地熱田各熱儲的動態(tài)差異及其變化規(guī)律;(2)呈層狀分布的盆地型地熱田對施工的探采結(jié)合的地熱井進行監(jiān)測。第三章地熱資源/儲量計算與評價第一節(jié)計算原則1、地熱資源/儲量的計算,應(yīng)分別計算熱儲中的地熱儲量(J)、儲存的地熱流體量(m3)、地熱流體可開采量(m3/d或m3/a)及其可利用的熱能量(MWt)。2、地熱資源/儲量計算,應(yīng)以地熱地質(zhì)勘查資料為依據(jù),在綜合分析熱儲的空間分布、邊界條件和滲透特征,研究地熱流體的補給和運移規(guī)律,,研究地熱的成因、熱傳導(dǎo)方式、地溫場特征,并建立地熱系統(tǒng)概念模型的基礎(chǔ)上進行。3、計算方法或計算模型應(yīng)符合實際,模型的建立與計算方法的采用,應(yīng)隨勘查工作程度的提高,依據(jù)新的勘查和動態(tài)監(jiān)測資料進行更新和改進。第二節(jié)
計算參數(shù)的確定一、地熱井參數(shù):1、參數(shù)類型:地熱井位置、深度、揭露熱儲厚度、生產(chǎn)能力、溫度、水頭壓力、流體化學(xué)成份等。2、獲取方法:均采用測量、試驗、測試獲取實測數(shù)據(jù)。二、熱儲幾何參數(shù)1、參數(shù)類型:熱儲面積、頂板深度、底板深度和熱儲厚度等。2、獲取方法:(1)頂板深度、底板深度和熱儲厚應(yīng)利用鉆孔直接資料,并考慮地熱田內(nèi)熱儲厚度變化特征取平均值或分區(qū)給出。(2)熱儲面積:帶狀熱儲的面積一般按地熱異常區(qū)或同一深度地熱等溫線所圈定的范圍確定;層狀熱儲的面積依據(jù)地熱田的構(gòu)造邊界和同一深度的地溫等值線所圈定的范圍確定。如果工作任務(wù)僅涉及地熱田的部分范圍,應(yīng)按勘查工作控制的實際面積計算。
三、熱儲物理性質(zhì)1、參數(shù)類型:熱儲溫度、水頭壓力、巖石的密度、比熱、熱導(dǎo)率和壓縮系數(shù)等。據(jù)此,可以取得熱儲不同部位的溫度分布情況(1)熱儲溫度:應(yīng)盡量選用井溫測量的實測數(shù)據(jù)。在調(diào)查階段或沒有地熱勘探井的情況下,可以通過地溫梯度推測熱儲的溫度,也可以用地球化學(xué)溫標計算熱儲溫度(注意應(yīng)用條件)。(2)水頭壓力:應(yīng)通過地熱井的試井資料取得熱儲的壓力。一般情況下,靜水位埋深的修正,可采用如下方法:a.公式計算法;b.作圖法巖石的密度、比熱、熱導(dǎo)率和壓縮系數(shù):應(yīng)綜合考慮物探測井和巖樣實驗室測試結(jié)果。在勘查程度較低時或沒有進行測試時,可取經(jīng)驗值,其經(jīng)驗值具體見《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》GB/T11615—2010(表C.1)。第三節(jié)地熱資源/儲量計算方法一、地熱資源/儲量計算的基本要求地熱資源/儲量計算應(yīng)建立在地熱田概念模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)地熱地質(zhì)條件和研究程度的不同,選擇相應(yīng)的方法進行。地熱資源/儲量查明程度類別驗證的探明的控制的推斷的單泉多年動態(tài)資料年動態(tài)資料調(diào)查實測資料文獻資料單井多年動態(tài)預(yù)測值產(chǎn)能測試內(nèi)插值實際產(chǎn)能測試試驗資料外推地熱田鉆井控制程度滿足開采階段要求滿足可行性階段要求滿足預(yù)可行性階段要求其他目的勘查孔開采程度全面開采多井開采個別井開采自然排泄動態(tài)監(jiān)測5年以上不少于1年短期監(jiān)測或偶測值偶測值計算參數(shù)依據(jù)勘查測試、多年開采與多年動態(tài)多井勘查測試及經(jīng)驗值個別井勘查、物探推測和經(jīng)驗值理論推斷和經(jīng)驗值計算方法數(shù)值法、統(tǒng)計分析法等解析法、比擬法等、熱儲法、比擬法、熱排量統(tǒng)計法等熱儲法及理論推斷二、地熱資源/儲量計算方法預(yù)可行性勘查階段可采用地表熱流量法、熱儲法、比擬法;可行性勘查階段除采用熱儲法及比擬法外,還可依據(jù)部分地熱井試驗資料采用解析法;開采階段應(yīng)依據(jù)勘查、開發(fā)及監(jiān)測資料,采用統(tǒng)計分析法、熱儲法或數(shù)值法等計算。三、地熱田可開采量確定1、無開采歷史的單個地熱開采井可開采量確定一般可依據(jù)地熱井單井穩(wěn)定流抽水試驗資料繪制的Q=f(s)曲線,確定水流方程以內(nèi)插法計算確定。對于層狀熱儲地熱田,建議依據(jù)該井開采可能影響區(qū)內(nèi)的可采熱儲存量與地熱井開采期排放的總熱量進行均衡驗算確定。根據(jù)這幾年我區(qū)的勘查實踐計算使用的壓力降
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