一种地下水库的调蓄库容计算方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种地下水库的调蓄库容计算方法，包括如下步骤：步骤100、划定地下水库的库容范围；步骤200、确定特征水位；步骤300、在库容范围内获得地层单井柱状图，重新划定库容范围和建立地质结构体，并在地质结构体内导入特征水位；步骤400、基于地质结构体在库容范围内通过多个长观水位井测量的现状水位构建地下水位等值线图；步骤500、基于校正后的地质结构体计算长观水位井的现状水位和库容之间的对应关系计算调蓄库容；本发明专利技术通过构建地质结构体重现地下水库的结构，基于长观水位井的现状水位测量结果获得水位的分布，进而通过其与库容之间的关系获得调蓄库容的准确值以及在库容范围内的差异分布。

【技术实现步骤摘要】
一种地下水库的调蓄库容计算方法
本专利技术实施例涉及库容计算方法
，具体涉及一种地下水库的调蓄库容计算方法。
技术介绍
调蓄库容是指正常蓄水位到死水位之间所对应的地下水库蓄水体积，它是地下水库调蓄能力大小的重要指标。其中，在当前技术经济条件允许、不致引起环境负效应的前提下，地下水库允许的最大疏干水位称为死水位,它是地下水库是否丧失调控能力的临界水位,与其对应的地下水库蓄水体积称为死库容。长期储水而不引起环境负效应的前提下，地下水库能发挥最大蓄水效益时所达到水位称为正常蓄水位。因此，只有准确的计算地下水库的调蓄库容才能够充分的利用地下库容空间进行水资源的调蓄。在现有技术中，库容的计算是基于实际的测量进行的估算，该计算结果是一种近似的库容，而且在计算的过程中难以准确的确定地下水库的边界和库容范围内的现状水位，不能明确水库范围内的库容分布。然而在实际中，库容的计算往往不仅仅受限于基岩或隔水层的库底以及水位高度，其主要的影响因素应当包括复杂的地质环境，即地下岩层的非均质性。众所周知的是，对于同一个水平面内，其所处的地质环境是不一样的，这是因为沉积地层在经过后期的地质运动后发生了复杂的变化，如挤压褶皱、板块抬升等使得等时面不再与水平相同或者平行。因此，现有技术中仅仅通过水位的监测无法获得准确的调蓄库容，依据地层结构的变化，通过现有技术中的模型计算的调蓄库容误差巨大，而且还不能确定库容在地下复杂环境中的分布，不利于后期的土地利用的规划。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种地下水库的调蓄库容计算方法，以解决现有技术中库容计算结果近似，无法灵活的适应地质结构以及无法确定库容边界、现状水位和库容分布的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：一种地下水库的调蓄库容计算方法，包括如下步骤：步骤100、依据地质资料划定地下水库的库容范围，并在库容范围内查找地下水位监测井或者新建地下水位监测井，通过设置在地下水位监测井内的水位监控器获得现状水位，并编制现状水位等值线图；步骤200、基于历史监测数据确定特征水位；步骤300、在库容范围内通过钻井获得多个地层单井柱状图，并将其导入GMS，在GMS中结合地震测量数据以插值的方式重新划定库容范围和建立地质结构体，并在地质结构体内导入特征水位；步骤400、基于地质结构体在库容范围内设置多个长观水位井，通过多个长观水位井测量的现状水位构建地下水位等值线图，并选定两个不相邻的时间区间分别作为识别期和验证期，以对地质结构体进行参数校正；步骤500、基于校正后的地质结构体计算长观水位井的现状水位和库容之间的对应关系计算调蓄库容。作为本专利技术的一种优选方案，所述地下水位监测井的分布按照网格化分布。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤200中，所述特征水位包括正常蓄水位和死水位，依据正常蓄水位和死水位计算库容，所述库容的计算具体方法为：以基岩或隔水层作为库底，分别以正常蓄水位和死水位作为水深，并通过网格化的积分方式计算分别获得总库容和死库容。作为本专利技术的一种优选方案，以最高正常蓄水位作为水位高点，以最低死水位作为水位低点进行水位标定，分别以水位标定后的数值作为水深通过网格化的积分方式计算库容差作为极限调蓄库容。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，建立地质结构体的具体方法为：步骤301、将多个地层单井柱状图导入GMS中，并在GMS中对多个地层单井柱状图上划分等时区间，在纵向上建立等时区间格架，在等时区间格架下以插值的方式标定库容范围内不同时期的地下水位；步骤302、以地下水位为标定值在等时区间格架下建立地下水位圈闭图；步骤303、以地层单井柱状图作为校正井，并在标准井之间载入相互交叉的二维地震测量数据，对二维地震测量数据进行解释，并将解释结果用于对地下水位圈闭图的校正；步骤304、依据地下水位圈闭图在库容范围内的分布建立地质结构体。作为本专利技术的一种优选方案，所述地质结构体以不同等时区间格架进行切片形成空间上的三维切片剖面图，并在三维切片剖面图上顺次导入不同时期的特征水位。作为本专利技术的一种优选方案，在同一个等时区间格架以地层的厚度的变化计算地下水位圈闭随着水平面变化规律的具体方法为：在某个等时区间格架内计算单位地层宽度的地下水位圈闭的库容量；在该等时区间格架内依据地层厚度的变化建立校正参数；在同一个水平面变化的范围内获得地层宽度，并将地层宽度乘以库容量和该地层宽度内的校正参数；其中，地层厚度变化的校正参数依据地震测量数据获得。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤400中，所述长观水位井的设置依据地质结构体设置，且设置的原则为：对地质结构体内的每种地质类型和地下水位圈闭类型中分别至少设置一个长观水位井。作为本专利技术的一种优选方案，根据布设的长观水位井在识别期和验证期获得的地下水位等值线图，在地质结构体进行插值获得地下水位和库容的非线性关系，并根据不同的地下水位在地质结构体内标识地下水位圈闭的位置。另外，在专利技术中还提供了一种地下水库调蓄库容计算模型，包括：设置在地下水位监测井内的水位监控器；库容范围确定模块，依据水位监控器获得现状水位编制现状水位等值线图，并根据现状水位等值线图建立确定库容范围；特征水位确定模块，用于依据历史监测数据划定正常蓄水位和死水位；地质结构体构建模块，用于依据钻井的多个地层单井柱状图作为校准井以及位于相邻校准井之间的二维地震资料建立包含地下水位圈闭的地质结构体；参数校正模块，用于根据识别期和验证期区间内长观水位井测量的现状水位对地质结构体参数进行校正；调蓄库容计算模块，基于地质结构体对调蓄库容进行计算。本专利技术的实施方式具有如下优点：本专利技术通过构建地质结构体重现地下水库的结构，克服现有技术中无法避免地质非均质性对库容计算的影响，并基于长观水位井的现状水位测量结果获得水位的分布，进而通过其与库容之间的关系获得调蓄库容的准确值以及在库容范围内的差异分布。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。图1为本专利技术实施方式中的流程示意图；图2为本专利技术实施方式中的等时区间格架结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在地下水库的库容计算过程中，最难以准确计算的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下水库的调蓄库容计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤100、依据地质资料划定地下水库的库容范围，并在库容范围内查找地下水位监测井或者新建地下水位监测井，通过设置在地下水位监测井内的水位监控器获得现状水位，并编制现状水位等值线图；/n步骤200、基于历史监测数据确定特征水位；/n步骤300、在库容范围内通过钻井获得多个地层单井柱状图，并将其导入GMS，在GMS中结合地震测量数据以插值的方式重新划定库容范围和建立地质结构体，并在地质结构体内导入特征水位；/n步骤400、基于地质结构体在库容范围内设置多个长观水位井，通过多个长观水位井测量的现状水位构建地下水位等值线图，并选定两个不相邻的时间区间分别作为识别期和验证期，以对地质结构体进行参数校正；/n步骤500、基于校正后的地质结构体计算长观水位井的现状水位和库容之间的对应关系计算调蓄库容。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下水库的调蓄库容计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、依据地质资料划定地下水库的库容范围，并在库容范围内查找地下水位监测井或者新建地下水位监测井，通过设置在地下水位监测井内的水位监控器获得现状水位，并编制现状水位等值线图；
步骤200、基于历史监测数据确定特征水位；
步骤300、在库容范围内通过钻井获得多个地层单井柱状图，并将其导入GMS，在GMS中结合地震测量数据以插值的方式重新划定库容范围和建立地质结构体，并在地质结构体内导入特征水位；
步骤400、基于地质结构体在库容范围内设置多个长观水位井，通过多个长观水位井测量的现状水位构建地下水位等值线图，并选定两个不相邻的时间区间分别作为识别期和验证期，以对地质结构体进行参数校正；
步骤500、基于校正后的地质结构体计算长观水位井的现状水位和库容之间的对应关系计算调蓄库容。


2.根据权利要求1所述的一种地下水库的调蓄库容计算方法，其特征在于，所述地下水位监测井的分布按照网格化分布。


3.根据权利要求1所述的一种地下水库的调蓄库容计算方法，其特征在于，在步骤200中，所述特征水位包括正常蓄水位和死水位，依据正常蓄水位和死水位计算库容，所述库容的计算具体方法为：
以基岩或隔水层作为库底，分别以正常蓄水位和死水位作为水深，并通过网格化的积分方式计算分别获得总库容和死库容。


4.根据权利要求3所述的一种地下水库的调蓄库容计算方法，其特征在于，以最高正常蓄水位作为水位高点，以最低死水位作为水位低点进行水位标定，分别以水位标定后的数值作为水深通过网格化的积分方式计算库容差作为极限调蓄库容。


5.根据权利要求1所述的一种地下水库的调蓄库容计算方法，其特征在于，在步骤300中，建立地质结构体的具体方法为：
步骤301、将多个地层单井柱状图导入GMS中，并在GMS中对多个地层单井柱状图上划分等时区间，在纵向上建立等时区间格架，在等时区间格架下以插值的方式标定库容范围内不同时期的地下水位；
步骤302、以地下水位为标定值在等时区间格架下建立地下水位圈闭图；
步骤303、以地层单井柱状图作为校正井，并在标准井之间载入相互交叉的二维地震测量数据，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文婧，王栋，张敬滨，宋浩楠，李豆，
申请(专利权)人：河北省水文工程地质勘查院，
类型：发明
国别省市：河北;13