基于有限差分法的局部尺度地下水溶质运移模拟——以某回注井场为例

石油天然气钻井工程产生的废水有机物浓度高且组分复杂,若在施工过程中发生泄露则会对周围地下水水质造成严重威胁。基于Visual MODFLOW 4.0软件,使用有限差分法求解地下水稳定流和溶质运移模型,并以某回注井的预处理工艺区为例,模拟预处理工艺区非正常状况运行对周边潜水含水层水质的影响。研究结果表明:(1)溶质运移方向与地下水流方向一致,预处理工艺区及其地下水流下游方向,污染超标范围较大。(2)预处理工艺区非正常工况运行60d,第7 300d后COD贡献浓度为115.08mg/L,并形成2 466m2的超标范围;Cl-贡献浓度为1 139.33mg/L,形成1 253m~2的超标范围。一旦回注井非正常工况"带病"运行,将使得高浓度污染物下渗地下水系统,且污染物很难通过地下水流动稀释或自净。因此,在工程运行过程中,应重视场区地下水流下游方向的水质监测,避免相关污水池、罐"带病"运行,造成局部地下水污染。