在較厚的含水層中，鑿井時為了節省材料，一般並不在含水層全部厚度內，而只在其中的一段設定濾水管，這樣構成的井叫做非完整井。一個非完整井的非完整程度和它的流量及水面降深有著一定的關係。非完整井在生產實際中有著廣泛的套用，因而研究非完整井的理論具有很大的實用意義。
基本介紹
- 中文名：非完整井
- 外文名：Nonholonomic well
- 套用學科：水文地質學
- 適用領域範圍：環境生態
- 性質：專業名詞
- 特點：出水量小於完整井的出水量
介紹,特點,分類,地下水流,潛水含水層,
介紹
非完整井是井筒沒有穿透最下含水層的整個厚度，井底座落在含水層上。井筒座落在潛水層上的叫潛水非完整井，座落在承壓水層上的叫承壓非完整井。一般對深層取水，或者含水層厚度較大的採用非完整井，華北地區的吊管井就是採用較為普遍的一種非完整井。
特點
在非完整井情況下，不論是潛水含水層還是承壓含水層，井流特徵都與完整並有明顯的差異。在一些大厚度的含水層中，水井常採用非完整井的形式。以承壓水井為例，鄰近抽水井的地區，水沿著不同途徑流入抽水井。距抽水井越近，流線彎曲得越大，不僅有徑向速度分量，還有垂向速度分量。離井稍遠一點，流線的彎曲程度逐漸減小。距抽水井約1～1.5倍含水層厚度的地方，流線幾乎平行於界面，水流以程向分速度為主，垂向速度分量很小，幾乎可以忽略不計。因此，這個區域可以按承壓水完整井的方法進行研究。
地下水流向非完整井的又一個特點是，如果其他條件相同，非完整井的出水量小於完整井的出水量。這是由於流線在非完整井附近發生了很大的彎曲，造成地下水流向非完整井時，阻力增加的緣故。
分類
非完整井一般可分為以下三種類型：
（a）濾水管置於含水層的中部；
（b）濾水管置於含水層的頂部；
（c）濾水管置於含水層的底部。
在實際工作中（b）類型是最常使用的。類型（a）和（c）只在一井開採多層含水層或巨厚含水層的分段取水時遇到。但從理論上看，類型（a）具有普遍意義，因類型（b）和（c）都是類型（a）在：b2=M和b1=0時的特殊情況。所以我們只要求出類型（a）的解，其他兩種類型的解即可由此推得。
地下水流
在抽水井附近，水以不同的途徑流向水井，離井越近，流線彎曲得越厲害，水流不再是二維的平面流問題兩是三維的空間運動問題。因此水流不僅有徑向分速度，而且有垂直分速度。隨著遠離水井的方向，流線彎曲逐漸減小，水流速度的垂直分量也逐漸減小，在1M～1.5M（M為含水層厚度）以外，流線接近平直水流速度的垂直分量已小到可以忽略不計，在這區域就又成為平面徑向流的問題了。因此在（1～1.5）M的距離以內抽水必須考慮非完整井影響，而在這個距離以外，利用觀測孔的資料，可以用完整井公式計算參數。對各向異性含水層來說，卻可以利用非完整井抽水在（1～1.5）M區域內的含水層垂直方向上深度不同的觀測孔的資料來計算含水層的垂直滲透係數。
潛水含水層
研究潛水非完整井的流線時發現，過濾器上下兩端的流線彎曲程度很大，從上端向中部流線彎曲程度逐漸變緩，從中部向下端又朝相反的方向彎曲。在中部流線A—A處流線接近於平面徑向流動。因此可用分段法研究其流量。潛水非完整井又分未淹沒和淹沒兩種：
（1）當過濾器頂端未被地下水淹沒時，通過過濾器中點的流面幾乎與水平面平行。因此可以用通過過濾器有效進水長度的中部的平面把水流區分為上下兩段，上段可以看做潛水完整井，下段則是承壓非完整井。這樣潛水非完整井的流量就可以近似地看做上下兩段流量之總和，但是這樣計算所得的上段流量偏大，下段流量偏小，兩段流量之和可抵消掉部分誤差。
（2）當過濾器頂端被地下水淹沒時，L>H/2，通過水平中心線將潛水非完整井分成上下兩個都是過濾器與隔水頂板相接的含水層厚度有限的承壓非完整井。
這種分段法在計算潛水非完整井流量時，不只限於圓形補給邊界條件，而且還可推廣到其他形狀的補給邊界，如位於河邊的潛水非完全井。
