西部乾旱地區節水鑽探的新思路及其配套技術

2023-02-01 11:27:02 字數 972 閱讀 4943

作者:王崗

**:《華夏地理中文版》2023年第03期

摘要:地層水實現孔內區域性迴圈鑽進是經濟、環保的好方法,適用於我國西部乾旱地區。在文章中主要**了西部乾旱地區節水鑽探的新思路及其配套技術。

關鍵詞:西部乾旱地區;節水鑽探;新思路;配套技術

鑽探過程需要消耗大量的地表水。為解決乾旱地區工程型缺水的問題,提出了基於孔內地層水區域性迴圈的節水鑽探新思路;論述了以脈動器和潛水柱塞幫浦為主的節水鑽探關鍵技術及其結構設計和引數設計;研討了開發配套技術的必要性,提出了解決管線剛度和氣泡問題、提高吸水效率、對反向行程水擊的補償等6項配套技術。

一、提出研究問題

(一)中國水資源的特點

中國雖然具有豐富的淡水資源,但是由於我國人口總量極大,對於淡水資源的人均年占有量極其低,遠遠落後於世界平均水平,屬於嚴重缺水的發展中國家。此外,我國的水資源在空間方面的分部具有不均勻的特點。在空間方面,淡水資源主要分布的地區是長江流域一帶及其以南的地方。

目前,水資源短缺的問題已經嚴重的制約了我國社會經濟與環境的可持續發展。

(二)解決工程性缺水的必要性

通常情況下,缺水的型別包括三種型別:資源型、水質型、工程型。利用鑽井技術來獲取地下水,從而緩和資源性缺水的問題以及水質性缺水的問題。

但是鑽井的過程中會遇到多方面的工程問題,而這些問題都需要消耗大量的地表水,例如,對鑽頭進行冷卻,維護孔壁等。

在我國西部乾旱半乾旱的地區,地表極為乾旱,基本沒有地表水的存在,地下水潛不漏水的情況也極為常見。在這些乾旱半乾旱地區,採用傳統的鑽探技術來進行施工的時候,需要使用配套水灌車來進行拉水,由此,解決工程型缺水的問題已經迫在眉睫。近年來,針對工程性缺水的問題的解決方法主要是空氣泡沫鑽進技術,該種傳統的技術需要配備多種機械裝置,包括了空壓機、泡沫幫浦、地表取樣分離裝置等等,需要一次性投入大量成本,同時該種技術所使用的發泡劑會嚴重的影響當地的生態環境與地下水,在長江黃河一帶的地區是不能夠通過這種技術來解決工程型缺水問題的。

也正因為如此,空氣泡沫鑽進技術尚未得到廣泛的推廣。

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