《干扰井群计算分析程序》编制.pdf

1、干扰井群计算分析程序干扰井群计算分析程序 -张焕智 干扰井群计算分析程序 干扰井群计算分析程序 编制：张焕智 编制：张焕智 1 编制依据 1 编制依据 1.1 稳定流理论计算公式 1.1.1 承压完整干扰井计算公式 =njiijiiirRQKMS1,lg73.21 有 +=+=+=nnnnnnnnnnnnnrRQrRQrRQKMSrRQrRQrRQKMSrRQrRQrRQKMSlglglg73.21lglglg73.21lglglg73.2122211122222211121122211111LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 式中 Si：i 井干扰水位降深(m)Qi：i 井干扰

2、出水量(m3/d)K：含水层渗透系数(m/d)M：含水层厚度(m)Ri：i 井影响半径(m)rij：i 井至 j 井距离，i=j 时为该井半径 r0(m)n：布井数 1.1.2 潜水完整干扰井计算公式=njiijiiiirRQKSSH1,lg366.11)2(式中，H 为从含水层底板算起的含水层厚度。1.1.3 承压非完整干扰井计算公式 干扰井群计算分析程序干扰井群计算分析程序 -张焕智 +=+=+=CmnnnnnnnnnnCmnnnCmerRQrRQrRQSKMrRQerRQrRQSKMrRQrRQerRQSKMlglglg73.2lglglg73.2lglglg73.22221112222

3、2211121122211111LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 式中 AlMrMllMCmiiiii24lg=AlMMlMrllMeriiiiiiCmii217.04lg)1(434.0lg3.23.1)lg(+=)125.01()875.01()125.0()875.0(lg)(CCCCCfA=MlCi=式中，li为 i 井过滤器长度，M 为含水层厚度，（C）为伽马函数。1.1.4 潜水非完整干扰井计算公式 在厚度较大的潜水含水层地区，一般不需揭穿整个含水层，因此单井抽水时可采用下式计算水位降深（非淹没过滤器）：01lg73.2rRKHQS=式中，H1为至过滤器底部的含水层

4、厚度。按照水位叠加原理，其干扰井群公式为=njiijiiirRQKHS1,1lg73.21 1.2 非稳定流理论计算公式 1.2.1 承压完整干扰井计算公式（同步抽水）=njiijiiratQS1,225.2ln41 上式可展开如下：干扰井群计算分析程序干扰井群计算分析程序 -张焕智+=+=+=22222222225.2ln25.2ln25.2ln425.2ln25.2ln25.2ln425.2ln25.2ln25.2ln422112222211211221111nnnnnnnnnnratQratQratQSratQratQratQSratQratQratQSLLLLLLLLLLLLLLLLL

5、LLLLLLL 式中 Si：i 井水位降深(m)Qi：i 井出水量(m3/d)T：含水层导水系数(m2/d)a：含水层压力传导系数(m2/d)t：抽水时间(同步,d)rij：i 井至 j 井距离，i=j 时为该井半径 r0(m)n：布井数 依据以上公式，按各井分配出水量 Qi，可计算任意井（检验点）产生的水位降深 Si；另外，当给定各井水位降深 Si，可计算各井出水量 Qi，进而求得干扰井群总干扰出水量。1.2.2 潜水完整干扰井计算公式（同步抽水）=njiijiiiratQKSSH1,225.2lg21)2(上式可展开如下：()()()+=+=+=22222222225.2ln25.2ln2

6、5.2ln2225.2ln25.2ln25.2ln2225.2ln25.2ln25.2ln222211222221122112211111nnnnnnnnnnnratQratQratQSSHKratQratQratQSSHKratQratQratQSSHKLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 式中，K 为含水层渗透系数(m/d)，H1为含水层厚度（m）。1.3 实验干扰井计算（干扰井计算的相关分析法）*3 干扰井群计算分析程序干扰井群计算分析程序 -张焕智 试验资料表明，管井抽水中出水量 Q 与其相应的水位降深 S 一般都具有一定的函数关系，如 对 数：Q=A+BlgS (1)幂

7、：Q=ASB (2)抛物线：Q=AS+BS2 (3)双曲线：1/Q=A+B/S (4)等，这种函数关系均可通过单井抽水试验确定下来。另外，当抽水井以一定流量抽水时，观测孔水位降深与抽水井出水量 Q以及距离 d 的多元关系可综合表述为下式：t=b0+b1 lgQ+b2(1+lgQ)lgd (5)或 t=b0+b1 lgQ+(b2+b3 lgQ)lgd (6)上式亦可通过多孔抽水试验确定下来。如上，当有 n 口井同时进行抽水时，抽水井中水位降深不仅受本井出水量影响，而且还将同时受到其它各抽水井出水量的影响，故各井水位降深可表示为:+=+=+=nnnnnnnSSSSSSSSSSSSLLLLLLLLL

8、LLLLLLLLLLLL21222212112111 其中，抽水井降深可以由(1)式确定，其它井对抽水井所产生的干扰水位降可以由(5)或(6)式确定文中均以(5)式为例叙述，则有+=+=+=)(),(),(),()(),(),(),()(2211222112112211nnnnnnnnQfdQfdQfSdQfQfdQfSdQfdQfQfSLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL （7）通过求解(7)式，即可直接计算各干扰井的降深。当给定各井降深后，计算各井出水量时，继续展开(7)式有 干扰井群计算分析程序干扰井群计算分析程序 -张焕智+=+=+=nnSSSBlgQA)

9、lgdlgQ(1blgQbb)lgdlgQ(1blgQbb)lgdlgQ(1blgQbb BlgQA)lgdlgQ(1blgQbb)lgdlgQ(1blgQbb)lgdlgQ(1blgQbb BlgQA n222 210n112 1102nn2n 1022112 11021nn2n 101222 21011LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 整理上式+=+=+=n2n221n2201n121n120n2n212n2021212121202n1n211n2021221122011BlgQA

10、)lgQlgdbb(lgdbb)lgQlgdb(blgdbb)lgQlgdbb(lgdbb BlgQA)lgQlgdb(blgdbb)lgQlgdbb(lgdbb)lgQlgdb(blgdbb BlgQA LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLnSSS 则+=+=+=+n2n2211n121n220n120n2n212121212n2021202n1n212122111n2012201BlgQ)lgQlgdbb()lgQlgdb(b)Algdbblgdbb()lgQlgdbb(BlgQ)lg

11、Qlgdb(b)lgdbblgdbb()lgQlgdbb()lgQlgdb(bBlgQ)lgdbblgdbbA(LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLnSASS 亦即 lg)lg()lg(lg121120jnjiijnjiijiiQdbbdbbQBAS+=（8）或 lg)lg(lg)lg(121120jnjiijinjiijiQdbbQBdbbAS+=+（8）上式中 i,j=1,2,n。当取(6)式计算其它井对抽水井的干扰水位降时，(8)或(8)式方程右侧各变量系数(b1+b2 lgd

12、ij)中的 b2 改为 b3 即可。当用于预测井群出水量时，由于分别求得的 Q=f(S)与 S=f(Q)相互计算时易出现较大误差，难以取得较好效果。因此，程序编制中首先预定设计方案下各井出水量，然后依据确定的 Q=f(S)及 t=f(Q,d)计算预定设计方案下各井可能产生的水位降深；并通过井群干扰降深的反复调整计算，最终确定基本能够满足设计要求的井群布置方案。2 程序功能与应用 2 程序功能与应用 干扰井群计算分析程序干扰井群计算分析程序 -张焕智 本程序可进行干扰井群抽水试验计算分析。包括稳定流的承压完整井及潜水非完整井、潜水完整井、承压非完整井的干扰井群计算，非稳定流的承压完整井及潜水完整

13、井干扰井群计算，实验公式法（Q=f(S)及 t=f(Q,d)）的干扰井群计算；可分别按照预定各井出水量(Q)或降深(S)进行干扰井群计算分析，为开采井群设计提供依据。本程序使用 QBASIC 算法语言编制，编译为.EXE 可执行文件。支撑环境主要是：硬件 386 以上微机,打印机,鼠标器等；软件 DOS3.30 以上操作系统,UCDOS3.0 以上汉字系统。本程序可安装在 D：盘目录(文件夹)GRJJS 中（其他盘也可以，但需修改批命令中的所在盘符），UCDOS 汉字系统与本程序应安装在同一盘中。批命令 GRJQ.BAT 如下（程序安装在 D：盘）：ECHO OFF d:d:UCDOSRD16

14、%1 d:UCDOSKNL%2 d:UCDOSPY d:UCDOSLIMD WB d:UCDOSRDFNT d:UCDOSprnt d:UCDOSTX cdgrjjs grjq.exe cd d:ucdosquit 本程序有建立数据文件的功能。计算所用的数据文件也可使用“记事本”或“写字板”，按照数据文件模板（GRJ01.DAT GRJ08.DAT）建立并编辑（见图），更加方便。数据文件存放在 D：GRJJSDAT 子目录（文件夹）中。数据文件模板如下：干扰井群计算分析程序干扰井群计算分析程序 -张焕智 grj01.dat：grj01.dat：*以上存放 承压完整井与潜水井按照预定降深（S）计

15、算 数据,其格式(左边无空格)为:N,M,H,K 回车 *干扰井数,检验点数(为 0),含水层厚度,渗透系数 Z$(1),S(1),R0(1),R(1),XY(1,1),XY(1,2)打回车 Z$(2),S(2),R0(2),R(2),XY(2,1),XY(2,2)打回车 Z$(N),S(N),R0(N),R(N),XY(N,1),XY(N,2)打回车 井编号,降深,井半径,影响半径,井坐标 X,井坐标 Y grj02.dat：*以上存放 承压非完整井按照预定降深（S）计算 数据,其格式(左边无空格)为:N,M,H,K 回车 *干扰井数,检验点数(为 0),含水层厚度,渗透系数 Z$(1),S

16、(1),L(1),R0(1),R(1),XY(1,1),XY(1,2)打回车 Z$(2),S(2),L(2),R0(2),R(2),XY(2,1),XY(2,2)打回车 Z$(N),S(N),L(N),R0(N),R(N),XY(N,1),XY(N,2)打回车 井编号,降深,过滤器长度,井半径,影响半径,井坐标 X,井坐标 Y grj03.dat：grj03.dat：*以上存放 承压完整井与潜水井按照预定出水量（Q）计算 数据,其格式(左边无空格)为:N,M,H,K 回车 *干扰井数,检验点数,含水层厚度,渗透系数 Z$(1),Q(1),R0(1),R(1),XY(1,1),XY(1,2)打回车 Z$(2),Q(2),R0(2),R(2),XY(2,1),XY(2,2)打回车 Z$(N),Q(N),R0(N),R(N),XY(N,1),XY(N,2)打回车 井编号,降深,井半径,影响半径,井坐标 X,井坐标 Y M$(1),MX(1,1),MX(1,2)打回车 M$(2),MX(2,1),MX(2,2)打回车 M$(M),MX(M,1),MX(M,2)打回车 点编号,点坐标 X,点坐标