地矿新闻
枝叶总关情
——陕西地矿综合地质大队有限公司富平县“中国西北隐伏岩溶第一井”成井纪实
西部大开发是21世纪初党中央、国务院的一项战略性举措和国策,但是制约西部大开发的一个重要因素,就是西部缺水。时任中共中央总书记的江泽民同志曾指出,西部大开发“要把水资源的开发和有效利用放到突出位置”。这充分说明了解决西部干旱地区水资源不足的问题已成为西部大开发的一个重要前提。
一、经济发展对破解富平“水问题”的呼唤。
富平县,地处陕西省中部,建制始于秦代,迄今已有2400余年,取“地平天成,丰富充满”之意,是陕西省人口第一大县。从上世纪60年代开始,由于人口激增、气候变迁,造成地表河流干涸,浅层地下水大幅下降,生产生活用水严重不足,曾经的溪流纵横、绿树成荫、荷塘遍布的膏腴之地,变成了绿荫不在、沟谷无鸟鸣的缺水干旱区,当地人们过去常说的“南门外望湖楼稻子莲花,北门外溪水流桥上桥下”景象早已不在。
没有水的富平犹如没奶吃的孩子,失去了发展的良机。引进了重点项目,地也征了,围墙也圈了,房子也盖了,但由于缺水,无奈又将项目停下来或者放弃。为了让这关中旱腰带上的黄土地能拥有足够的水源,20世纪末期,富平县一年财政收入仅为八千多万元,光是为水利事业的发展,全县就投入六千多万元,领导干部将心血都放在了水利事业发展上。富平县原县长齐会印曾在一次采访中说,“谁在富平工作,不解决水的问题,无论你怎么样工作,都对不起人民群众”。由此可见,在当时的富平,最难过的关就是水关。
缺水是经济发展的桎梏,富平县的领导班子很快达成一个共识,要想让富平真正实现“地平天成,丰富充满”,就必须找到幸福的源泉——水。
要解决缺水问题,必须要解决“根”的问题,富平县缺水问题的根本原因属于自然原因。富平位于西北半干旱季风区,随着气候变化,降水量逐年减少,蒸发量增大,造成地表水严重缺乏。而浅层地下水的水量小、水质差,无法满足生产生活需求。因而在科学理论的指导下,再次开掘地下深层水的计划又提到了新的日程。
二、打井驱旱魔,甘泉润万民。
关键时刻,在西部大开发战略以及西部地区特别找水计划激励下,陕西地矿综合地质大队有限公司(原陕西省地矿局第二水文工程地质队)挺身而出接过这个艰巨的任务。自1982年开始,在渭北旱腰带隐伏岩溶区开展了大量地下水勘查工作。在岩溶水深循环理论指导下,利用遥感、物探、超深大口径钻探、井下高能气体压裂增水等先进技术,基本查明了渭北隐伏岩溶区千米以内岩溶地下水的分布条件和赋存规律,促进了渭北隐伏岩溶水的开发利用。
对于水文队的工作人员来说,在科学理论的武装下,找水最难最关键的就是找布井靶区,寻找靶区是勘探找水的切入点,也是整个找水工程的首要环节。如果因地质人员判断失误而找不到水,就等于再次给这个地区人为地判了“死刑”。由于富平在历史上无深部岩溶相关钻井资料,当时的布井为开天辟地第一次,因而对于地质工作者来说,压力巨大。为了进行井位勘定,地质技术人员采用遥感技术、地球物理勘察、地球化学同位素等手段,经过120天的艰难工作,行程2000多公里,终于成功找到了最优井位——富平县华朱乡页坡村东源社北。设计井深850米,井编号为Y1,意为深部岩溶1号井。
吃水容易打井难。一口井在出水之前,不仅仅是勘定布置井位,凿井钻探更为重要。该井为大口径钻井工程,施工难度大。渭北岩溶地下水具有典型的隐伏地下、水位深埋、富水性不均等特征,以岩溶裂隙网络系统为地下水贮水空间,以大的延伸较长的溶隙为输水通道,勘探井布于断裂构造附近,地下岩溶溶隙发育强度高。该井岩溶水赋含于古生代奥陶系中奥陶统地层,岩性为块状白云质灰岩夹燧石结核,可钻性级别为7-8级,岩石坚硬且因断裂构造而破碎,井壁极易垮塌,并存在全失返性漏失。陕西地矿综合队以老中青相结合的方式组织成立了经验丰富的钻探队伍,优选性能先进的TSJ-2000型水文钻机,施工前精心设计针对性方案,并组织施工人员学习。
该井于当年7月中旬开钻,施工中优化钻头选型,采用五刀翼钢体金刚石复合片钻头钻进较完整灰岩,破碎地层采用HJ537-HJ637镶齿牙掌强化保径三牙轮钻头,钻具组合采用大尺寸钻铤组成塔式防斜钻具,优选高效无固相钻井液,针对全失返性漏失和储水层储层保护要求,不采用常规堵漏措施,选用顶漏钻进以及超细碳酸钙暂堵储层保护技术钻进,配合捞沙桶及时捞沙,采用勤划井眼和定期短程起下钻具克服破碎坍塌,钻至778.5m时经地质判断完钻,成井阶段采用大型空压机震荡洗井,水清沙净试抽水后,下高扬程潜水泵三落程正式抽水试验成井。
各工种人员顶烈日、冒酷暑,相互配合,克服重重困难,历时3个月,终于圆满完成了深部岩溶第一井的施工,并进行了相关水文地质试验。
该试验井日出水量达13300立方米,水温42℃,水化学类型为重碳酸钙镁型,水中富含偏硅酸、锶等有益健康的微量元素,口感甘甜清冽,实现了西北地区深部隐伏岩溶水资源勘查的重大突破,被誉为“西北隐伏岩溶第一井”。
该井的打成,一举打破了北方干旱地区深部岩溶水赋存条件差的传统观念,被认为是岩溶水文地质理论的一大突破,对推动渭北旱原乃至整个鄂尔多斯盆地周边地区岩溶水资源勘查开发具有重要意义。《人民日报》、《陕西日报》、《中国地质报》等10余家报纸在头版位置报道了这一喜讯。2000年10月28日,中央电视台经济频道(中央2套)以“井深情浓——《架金桥》西部找水特别节目”为题进行了直播。节目历时70多分钟,详细报道了打井、出水和各级领导的祝贺以及现场群众欢呼雀跃的欢庆场面。
三、积极履行国企社会责任,全力服务地方经济发展。
“西北隐伏岩溶第一井”是在渭北黄土旱原隐伏岩溶区打成的第一眼深层取水的优质高产热水井。该井的施工成功,实现了水文地质理论和技术方法的突破,极大地提高了对渭北东部岩溶地下水补、迳、排条件的认识,对解决富平县缺水、指导类似地区的找水工作提供了示范。后期通过地质科技人员的不断努力,先后在富平县钻凿供水井20余口,产生了巨大的社会效益,也为促进陕西地矿主业进市场及服务地方经济发展作出了贡献。
鉴于陕西地矿综合队在富平县黄土隐伏岩溶区找水中一举打出优质高产岩溶水供水井,解决了该县严重缺水的千古难题,为振兴富平县经济作出了重大贡献,原地矿部、陕西省人民政府决定,对陕西地勘局予以嘉奖。
原国土资源部也给予了高度评价,原副部长蒋承菘说:“渭北岩溶第一井的出水是在找水理论上的一个重大突破。为在同样相似的地区,找到同样类型的水资源提供了宝贵经验,实现了对地下水的勘察和合理开发利用,可以解决或逐步解决西部缺水这个难题。”
吃水不忘挖井人。富平县的父老乡亲们也没有忘记地质队,他们亲手制作了锦旗送到综合队,手捧井水,感恩不尽。
如今的富平,文化深厚、物产丰富、生态宜居,石川河国家湿地公园、温泉河生态公园等9个公园建成开放,被评为国家卫生城市、国家园林城市。
枝叶总关情。陕西地矿综合队的地质工作者,为富平县的人民生活、经济建设作出了不可磨灭的贡献。这支地勘队伍在国家经济建设的伟大征程上,始终坚守初心,勇毅前行,践行着地质工作者的历史使命和责任担当。
2022年10月2日,习近平总书记在给山东省地矿局第六地质大队全体地质工作者的重要回信中指出:“建队以来,你们一代代队员跋山涉水,风餐露宿,攻坚克难,取得了丰硕的找矿成果,展现了我国地质工作者的使命担当。”习近平总书记的重要回信,不仅是对山东省地矿局第六地质大队在矿产勘查中取得的丰硕成果的充分肯定,更是对全国所有地质工作队伍和100万地质工作者长年累月跋山涉水、接续奋斗,为国家矿产资源勘查开发工作辛勤付出的充分肯定。
今年是陕西地矿集团成立70周年,陕西地矿综合队人将始终不忘初心、坚定信心,继续弘扬“三光荣”、“四特别”精神,以抓铁有痕、踏石留印的劲头,抓住地质工作又一个春天来临的机遇,脚踏实地、攻坚克难,不负时代、不负韶华、不负习近平总书记的殷切期望,保持干事创业的韧性,矢志不渝、不懈努力,把优良传统发扬光大,一代代传承下去,不断谱写地质事业高质量发展的新篇章。
(陕西地矿综合队党委)