余會(huì)明，侯謙儒，夏 平

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì) ，新疆 烏魯木齊 830091)

?

英買力潛山油藏研究區(qū)供水水文地質(zhì)特征分析

余會(huì)明，侯謙儒，夏 平

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì) ，新疆 烏魯木齊 830091)

隨著塔里木油田的日益快速發(fā)展，油田工業(yè)生產(chǎn)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)地下水的需求趨于緊張，為協(xié)調(diào)油田生產(chǎn)水源地供水與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)效益最大化，急需對(duì)油田生產(chǎn)及外圍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)地下水進(jìn)行評(píng)估。在對(duì)研究區(qū)自然地理、地質(zhì)條件詳查的基礎(chǔ)上，查明了研究區(qū)地下水含水層及富水性特征、埋深以及流量等參數(shù)，進(jìn)而為后期該地區(qū)地下水資源的開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

英買力潛山油藏；地下水；地質(zhì)條件；含水層特征

1 研究區(qū)自然地理概況

1.1 地形地貌

研究是區(qū)是塔里木油田英買力潛山油藏地面建設(shè)工程水源地區(qū)域，區(qū)域上屬天山南麓，塔里木盆地北緣的沖洪積平原區(qū)。北起渭干河沖洪積平原區(qū)的英買力凝析氣田區(qū)，南至新和縣索克庫(kù)勒，西起多壟沙地，東到新和縣喀拉亞尕奇村。行政區(qū)劃隸屬于新疆阿克蘇地區(qū)的新和縣，有通往各油氣井的油田專用公路，交通較為便利。

1.2 地形地貌

研究區(qū)位于蒼塔木一帶渭干河沖洪積平原前緣地帶，南部為塔里木河沖洪積泛濫平原區(qū)。地勢(shì)總體上北西高，南東低，地形起伏較小，地面高程在970～1 000 m間。地貌上分沖洪積平原和風(fēng)積地貌。洪積平原分布于東北部和北部平原區(qū)，現(xiàn)已大部分已被人工開(kāi)墾成耕地，地表鹽漬化明顯，多為鹽堿地。風(fēng)積地貌廣泛分布于中部及西部、南部，現(xiàn)大部分已被人工開(kāi)墾成耕地，僅在西北邊界和中部還有些殘余，以半固定沙丘鏈和沙壟為主沙壟及沙丘鏈走向多為東西向和北東—南西向，相對(duì)高差1～3 m。

1.3 氣象水文

研究區(qū)地處亞歐大陸腹地，北依天山，南鄰塔克拉瑪干大沙漠，屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候。氣候干燥，降雨稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，無(wú)霜期長(zhǎng)，晝夜溫差大，晴天多，日照時(shí)間長(zhǎng)，光熱資源豐富。研究區(qū)內(nèi)無(wú)河流發(fā)育。上游渭干河原是一條山間匯流型河流，流經(jīng)拜城、庫(kù)車、新和、沙雅四縣，最后匯入塔里木河?，F(xiàn)狀下，渭干河河水出山口后均引入灌溉渠，用于流域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。老河道中幾乎無(wú)水流，僅在洪水期為泄洪通道。

2 研究區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層巖性

根據(jù)探井和鉆孔地質(zhì)資料，研究區(qū)出露的地層主要是第四系(Q)，地層巖性以沖洪積物和風(fēng)積物為主，鉆孔揭露的第四系厚度最大深度在230 m左右，地層巖性主要是細(xì)砂、粉砂、粉土，呈互層狀交錯(cuò)分布。粉土在地表厚度較大，在50～200 m深度內(nèi)主要以薄層或夾層形式體現(xiàn)，厚度約0.9～5.0 m，單層最大厚度不超過(guò)8 m。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

從區(qū)域構(gòu)造上來(lái)看，研究區(qū)屬于塔里木地臺(tái)(一級(jí)構(gòu)造單元)的北部臺(tái)向斜(二級(jí)構(gòu)造單元)中的沙雅隆起(三級(jí)構(gòu)造單元)。表面被第四系覆蓋，無(wú)第三系基巖出露，構(gòu)造上相對(duì)比較穩(wěn)定。研究區(qū)以北的西卻勒塔格山屬于三級(jí)構(gòu)造單元庫(kù)車山前坳陷區(qū)，表現(xiàn)為以褶皺為主，形成一系列規(guī)模不等、軸向大致互相平行的褶皺，并伴隨有斷裂發(fā)生。所形成的西卻勒塔格背斜核部為第三系中新統(tǒng)—漸新統(tǒng)，地層陡立，多被斷層控制，背斜的翼部地層較平緩。西卻勒塔格背斜對(duì)勘查區(qū)內(nèi)地形地貌、第四系沉積厚度和地下水的分布規(guī)律起了一定的控制作用。

3 水文地質(zhì)特征

研究區(qū)處于渭干河沖洪積平原前緣地帶，與西卻勒塔格山山前洪積平原無(wú)明顯的區(qū)分界限，兩者呈漸變交替過(guò)度。地下水分布特征為為渭干河沖洪積平原孔隙水弱徑流區(qū)。地下水逕流運(yùn)移緩慢。

3.1 水層的埋藏和分布規(guī)律

根據(jù)研究區(qū)鉆孔資料揭露，按含水介質(zhì)劃分，詳查區(qū)地下水類型僅分布第四系松散巖類孔隙水。根據(jù)地下水埋藏特征，可分為潛水和承壓水兩大類。

(1)潛水：含水層巖性為第四系細(xì)砂、粉砂。根據(jù)本次物探解釋結(jié)果以及施工鉆孔物探測(cè)井解釋結(jié)果，表層10～50 m以內(nèi)粉細(xì)砂、亞砂土互層。水位埋深1～5 m，地勢(shì)低洼處水位埋深0.7 m。補(bǔ)給來(lái)源主要為上游潛水側(cè)向地下徑流補(bǔ)給，其次為渠道、田間灌水、荒地開(kāi)墾地下水開(kāi)采反灌以及降雨等入滲補(bǔ)給。地表徑流緩慢，人工開(kāi)挖排堿渠，有利于水利交替，以垂直蒸發(fā)和向下游側(cè)向逕流排泄為主。在蒸發(fā)和濃縮作用下，土壤地表發(fā)生鹽漬化現(xiàn)象，局部形成鹽殼；地下水水質(zhì)差，礦化度8-29g/L,勘查區(qū)西北側(cè)水化學(xué)類型為Cl·SO4-Na型，勘查區(qū)東南側(cè)水化學(xué)類型為Cl·SO4-Na·Mg型，僅在中部加吐魯斯一帶為Cl-Na型。區(qū)內(nèi)潛水具有典型的干旱地區(qū)水平分帶規(guī)律性，潛水水質(zhì)極差，對(duì)本次油田供水無(wú)意義。

(2)承壓水：根據(jù)物探成果資料和施工鉆孔以及收集的資料表明，詳查區(qū)內(nèi)第四系松散沉積物厚200～230 m。50.0 m以下以粉細(xì)砂為主，亞砂土、亞粘土以透鏡體或夾層形式形成互層，埋深向南遞增。其中勘查區(qū)北側(cè)主要含水層分布在60.0～85.0 m、95.0～108.0 m、116.0～131.50 m、140.0～160.0 m；勘查區(qū)南側(cè)主要分布在61.0～75.0 m 、84.0～113.0 m、136.50～162.0 m、168.0～188.0 m、205.0～230.0 m。承壓水含水層隔水頂板在南北兩側(cè)分布不一，北側(cè)以54.0～63.0 m的亞粘土作為隔水頂板，厚約6～9 m。向南過(guò)渡到76.0～89.2 m間的亞砂土作為相對(duì)隔水頂板，厚13 m左右。

3.2 含水層的富水性特征

研究區(qū)位于渭干河流域沖洪積平原下游，其沉積物來(lái)源大體相同，含水層富水性在區(qū)內(nèi)相差不大。依據(jù)抽水試驗(yàn)資料，統(tǒng)一換算成12寸口徑、5 m降深時(shí)的涌水量，依據(jù)表1進(jìn)行富水性的劃分。

表1 含水層的富水性級(jí)別劃分

3.2.1 潛水

根據(jù)鉆探工作以及水壓井揭露，鉆孔的單孔涌水量為30.0～50.0 m3/d.m，換算單井涌水量為100～400 m3/d，含水層富水性中等，含水層的滲透系數(shù)為2.38～6.78 m/d，水位埋深在0.7～6.76 m。

3.2.2 承壓水

承壓水為本次詳查工作確定的主要研究對(duì)象，研究區(qū)共布置了7組簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)和3組三落程穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)。從抽水試驗(yàn)資料和參數(shù)計(jì)算結(jié)果看，鉆孔單孔涌水量為19.32～117.96 m3/d，含水層滲透系數(shù)在0.44～2.11 m/d之間，滲透系數(shù)較差。換算成12寸口徑、5 m降深時(shí)的涌水量在128.81～570.21 m3/d之間，依據(jù)表1劃分標(biāo)準(zhǔn)，詳查區(qū)承壓水含水層的富水性為水量中等。其中本次施工的TC2孔揭露，承壓水的水頭高約12.96 m，該孔水位降深23.83 m時(shí)的單井涌水量1 284.0 m3/d(換算后為281.06 m3/d)，滲透系數(shù)1.58 m/d，影響半徑297 m；水化學(xué)類型為HCO3·SO4·Cl-Na型水，礦化度0.436 g/L，屬為淡水，水質(zhì)較好。

各個(gè)鉆孔取得的水文地質(zhì)參數(shù)詳見(jiàn)表2-表5。

表2 穩(wěn)定流簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)及求參結(jié)果表

表3 勘探孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)及求參結(jié)果表

注：表中所列的抽水試驗(yàn)段含水層厚度,是指濾水管對(duì)應(yīng)部分的含水層厚度之和。

表4 穩(wěn)定流簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)涌水量一覽表

表5 勘探孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)涌水量一覽表

3.3 地下水的補(bǔ)、逕、排條件

研究區(qū)上部潛水補(bǔ)給來(lái)源主要為上游潛水側(cè)向地下徑流補(bǔ)給，其次可接受人工渠道、田間灌水、荒地開(kāi)墾地下水開(kāi)采反灌以及降雨等入滲補(bǔ)給。地形平坦，地下水水力坡度較小，含水層顆粒細(xì)的控制，地下水逕流運(yùn)移十分緩慢，人工開(kāi)挖排堿渠，有利于水利交替，以潛水面蒸發(fā)、植物蒸騰、人工排堿渠和向下游側(cè)向逕流等方式排泄。下部承壓水主要以從研究東南上游地段地下水側(cè)向逕流為補(bǔ)給來(lái)源，水平逕流運(yùn)移十分緩慢，為弱逕流狀態(tài)，研究區(qū)徑流方向西南。目前，人工開(kāi)采深層地下水是其主要排泄方式之一。

3.4 地下水的水化學(xué)特征

研究地下水水化學(xué)特征主要受地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件及地下水化學(xué)成份的控制。本次詳查工作共采取了13組潛水水樣和17組承壓水水樣進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)潛水水樣檢測(cè)報(bào)告可知，按舒卡列夫分類法可分為兩種類型；研究區(qū)中西側(cè)水化學(xué)類型主要為Cl·SO4-Na型，中東側(cè)潛水水化學(xué)類型主要為Cl·SO4-Na·Mg型，礦化度最低為2.7 g/L，其余地段礦化度普遍超過(guò)10 g/L,局部地段超達(dá)30 g/L，水質(zhì)極差。承壓水水化學(xué)類型按照舒卡列夫分類法，可分為四類；HCO3·Cl-Na型水主要分布中西部，礦化度為0.4～0.6 g/L；Cl·SO4-Na型水；主要分布在東北側(cè)邊界和東側(cè)邊界，礦化度0.3～0.9 g/L；HCO3·SO4·Cl-Na·Ca型水主要分布在中部斯魯吐加霍沙丘一帶，呈條帶狀分布。礦化度大于0.3 g/L；Cl-Na型水主要分布在東南部局部地段，礦化度略大于0.46 g/L。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等因素控制，研究區(qū)地下水類型為松散巖類孔隙水，可分為潛水和承壓水兩大類。潛水水量雖然為中等，但是礦化度很高，且容易受地表水、農(nóng)田灌溉水以及油田生產(chǎn)用水影響，受污染，對(duì)油田生產(chǎn)供水無(wú)意義。深部承壓水水量中等，礦化度小于1 g/L，建議作為油田生產(chǎn)供水目的層，以埋藏深度在75～230 m為最佳，更可避免對(duì)周圍機(jī)民井農(nóng)業(yè)灌溉供水造成影響。

[1]1966年-1969年.新疆地礦局第一水文隊(duì)開(kāi)展了1：20萬(wàn)“新疆庫(kù)車、新和、沙雅地區(qū)綜合地質(zhì)—水文地質(zhì)測(cè)量”工作.

[2]1986年—1988年.新疆地礦局第一水文隊(duì)開(kāi)展了“新疆維吾爾自治區(qū)孔雀河—渭干河流域地下水資源評(píng)價(jià)”工作.

[3]2000年—2001年.新疆地質(zhì)工程勘察院開(kāi)展了“英買力油區(qū)供水水文地質(zhì)勘查(1：5萬(wàn))”工作.

[4]2010年-2011年.新疆地質(zhì)工程勘察院開(kāi)展了“英買力潛山油藏供水水文地質(zhì)詳查(1：5萬(wàn))”工作.

[5]郝高佩玲.山前洪積扇與沖洪積平原多層結(jié)構(gòu)含水層地下水模型的研究及應(yīng)用[D].新疆大學(xué).2001.

2016-08-14

余會(huì)明(1982-)，男，湖北赤壁人，工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)相關(guān)研究工作。

P642.4

B

1004-1184(2017)02-0164-02