以单位涌水量评价水源井产水能力的方法研究

魏 力

（洛阳北控水务集团有限公司，河南 洛阳 471003）

地下水资源既是一种宝贵的自然资源，也是自然环境的重要组成部分[1]。从人们的日常生活到发展工业、农业，以至国防建设都需要地下水[2]。合理开发利用地下水资源是经济社会可持续发展的必然要求，也是供水企业成本控制的重要举措。

洛南水源是洛阳北控水务集团有限公司重要的地下水源地，位于洛南南岸，伊、洛河之间的一级阶地上，含水层厚而连续，为第四系孔隙砂卵石层。现有水源井27眼，其中+7#、+19#、+22#、+23#为正副双井。为了查明正副井产水能力大小，对正副井进行了超声波流量测试。

1 正副井产水能力分析

考察水井产水能力不仅要看流量，还要考虑水位降深这一因素。单位涌水量为抽水试验时井管内水位每下降1米时的产水量，即单位涌水量=，单位涌水量越大说明水井出水能力越强。本次试验各井单位涌水量计算结果如表1所示。

表1 测试井动静水位降深及单位涌水量计算结果

根据此次测试及副井成井时计算所得单位涌水量结果，对正副井产水能力分析如下：

1.1 7#装泵流量200m3/h，测试流量203m3/h，单位涌水量248m3/h·m；-7#装泵流量 300m3/h，测试流量 329m3/h，单位涌水量235m3/h·m。因所用水泵额定流量差距较大，造成两井流量差别较大，但其流量都接近其水泵额定流量，且两井单位涌水量接近，说明两井产水能力接近。

1.2 19#装泵流量 300m3/h，此次测试流量325m3/h，单位涌水量304m3/h·m；-19#装泵流量300m3/h，测试流量295m3/h，单位涌水量295m3/h·m。两井单位涌水量接近，产水能力接近。

1.3 22#装泵流量 210m3/h，此次测试流量280m3/h，单位涌水量133m3/h.m，-22#装泵流量300m3/h，测试流量286m3/h，单位涌水量168m3/h·m。对比副井产水量较好，但差别不大。

1.4 23#装泵流量 300m3/h，此次测试流量330m3/h，单位涌水量150m3/h·m；-23#装泵流量200m3/h，测试流量250m3/h，单位涌水量62.5m3/h·m。两井对比正井产水能力较好。

1.5 此次测试各正井单位涌水量最大的为19#，单位涌水量 304m3/h·m，最小的为 22#，单位涌水量 133m3/h·m，按单井设计需水量200m3/h计算，单井动静水位最大降深1.5m即可达到，而洛南水源单井动静水位降深在1.08～5.4米之间，各井动静水位降深较大反映出洛南水源各井单位涌水量大小存在差异，产水能力存在差异。

1.6 此次测试各单井流量接近装泵额定流量，且均大于200m3/h，说明各井产水量在额定流量附近，也反映出洛南水源地区地层含水性优良，含水层水量丰富。

2 单井产水能力分析

此次测试，19#测试条件最符合校测条件，故对19#产水情况进行分析。19#为2007年成井，成井时流量295m3/h，为水表测量，此次测试流量为325m3/h，比成井时大，分析造成这种结果的原因有以下几点：

2.1 水井长期使用后，将井壁周围滤料中粘结的粘土充分清洗干净，增大了滤料间的孔隙率，使水流可以顺畅通过滤料进入井内。

2.2 滤料经过长期水流冲刷，沉降均匀形成了稳定的孔隙结构，使水流运行稳定。

2.3 19#井深80米，花管长度60米，这就使得井管进水面积较大，相比井深小、花管长度小的井，相同时间井管内更易进水，在同等产水量情况下，动、静水位较浅、水位降深较小，从以上各井动、静水位及水位降深可以看出这点，19#动、静水位最浅，水位降深也最小为1.07米，计算所得单位涌水量最大。

3 结论

通过此次测试分析，结合洛南水源地层情况可以得出以下结论：

3.1 洛南水源由于处在伊洛河阶地，含水层主要为沉积的砂卵石，且厚度较大，可以有效接受降雨、河流补给，适宜储存地下水，而洛南水源又靠近伊洛河，特别是洛河橡胶坝修建以后，在洛河瀛洲桥至洛阳桥之间形成常年较高的水位，对沿岸地下水进行了稳定的补给，故该地区地层含水量丰富。

3.2 通过以上各井产水量及单位涌水量可以看出：+7#、+19#、+22#相比，正、副井单位涌水量均较大，且副井单位涌水量与其正井接近，说明正、副井产水能力相当；+23#相比，23#比-23#单位用水量大出很多，说明其正井产水效果优于副井。

3.3 根据单井装泵电机、流量的大小，单井小时产水量在200m3～300m3较可靠，但考虑到洛南水源为上世纪70年代初建设，井管为水泥管，经过近40年的使用，井管存在老化现象，为延长水井开采年限，在现有开采需求满足供水能力的前提下不易增大单井开采量。

3.4 在含水层连续、厚度较大情况下，井深越深，花管数量越多，进水能力越强，动、静水位越浅，动静水位降深也越小。

3.5 此次评价分析采用单位涌水量作为水井产水能力的指标是建立在洛阳北控水务集团有限公司水源井使用的基础之上，所采用的计算方法已广泛应用于水文地质调查工作中，通过分析水井单位涌水量可以确定水井产水能力大小，对供水企业开经济井，有效控制产水成本有切实的指导意义。

[1] 周维博、施垌林、杨路华.地下水利用[M].中国水利水电出版社，2006.

[2] 薛禹群.地下水动力学[M].地质出版社，1997.9.