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临江地区油气勘探始于1962年,2003年10月,国家正式批准开发临江地区双城油田。双城油田开发建设初期,由于开发规模小,用水量有限,主要采取就近打井取水,经水质处理后作为生产和生活用水,对该区的水资源分布规律和开采能力没有做过系统的研究和评价。随着油田开发规模的不断扩大,原有的供水量和取水方式已不能满足双城油田供水需求。为了满足松辽盆地北部临江地区油气资源开发不断增长的供水需求,2007年年初,大庆油田提出对临江地区水资源分布规律和供水能力做系统的研究和评价。为此,分三阶段相继开展了临江地区水资源勘察和钻探评价研究工作。第一阶段主是采取激电测深法进行勘察,寻找有利的钻探靶区;第二阶段是钻凿水文地质探井,精细评价该区水资源分布、供水能力和水质,为研究部署供水水源地提供依据。第三阶段是优化开采方案研究。
本次研究认为,临江地区浅部发育第四系和白垩系嫩江组两套主要含水层,其中第四系潜水含水层在研究区东部发育,为主力开采目的层;白垩系嫩江组承压含水层在研究区西部及松花江以南发育,多以透镜体状分布,水平连续性差,为次要目的开采层。根据三组抽水试验数据,首先采用雅各布直线法和水位恢复法两种方法求解白垩系嫩江组承压含水层的水文地质参数,二者互相验证,取以上两种方法计算结果的平均值作为最后取值,使求得的水文地质参数更可靠。最终确定江心岛内白垩系嫩江组含水层导水系数T=78.05m2/d,释水系数μ*=6.39×10-4,渗透系数K=9.753m/d;松花江以南白垩系嫩江组承压含水层导水系数T=61.496m2/d,释水系数μ*=2.16×10-4,渗透系数K=5.125m/d。最后采用潜水不稳定抽水直线解析法求取了区内第四系潜水含水层的渗透系数K=205.21m/d,给水系数μ=0.31。这些水文地质参数是评价临江地区地下水补给量、允许开采量及水源地布设的基础和前提。
根据上述求取的水文地质参数和其它参数,确定了临江地区地下水总补给量为7.028×104m3/d。最后采用解析法中的水位叠加法对拟建水源地在不同的开采量条件下进行了水位降深预测。在研究区东部针对第四系含水层布设水源地2个,开采量为6000m3/d;研究区西部针对第四系含水层布设水源地2个,开采量为6000m3/d,针对白垩系嫩江组承压含水层布设水源地2个,开采量为3000m3/d;松花江以南的侦查区针对白垩系嫩江组承压含水层布设水源地1个,开采量为3000m3/d;双一联附近两套含水层均有发育,布设水源地1个,开采量为1000m3/d;加上现有水源井开采量2500m3/d,研究区地下水允许开采量为21500m3/d,评价精度为C级储量,能够满足油田开发及生活用日用水20000m3的需要。
对研究区地下水水质评价结果表明:区内铁、锰含量都很高,两层地下水水质均需要进行处理才能达到饮用水水质标准。锅炉用水评价结果认为,该地区两层地下水不适合直接作为锅炉用水,地下水的沉淀物比较严重,需要处理后方可利用。