地下水开发的经济技术条件（economic and technical condition of exploiting groundwater），是指对地下水的开发工程技术方案选择及设计有影响的各种地质因素和经济技术因素。主要包括：地形地貌，含水层的埋藏分布及富水性，导水和储水空间形态、结构及水动力特征，开采技术、设备和供水方式，投资与效益等。
红层主要由砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、不纯碳酸盐岩等组成，各种空隙发育较少，地下水存储量较小，对水资源的涵养能力有限，富水性相对较弱。在干热、强蒸发古沉积环境条件下形成的红层岩石中，膏盐、芒硝等易溶盐含量常常偏高，铁、锰等金属离子的背景值也高于其他地层，地下水的化学成分复杂，水质差异大，无论在垂向、平面上均可能存在不宜饮用的咸水、高铁锰水等不良水体。此外，且咸水埋藏深度不一，咸淡水界面变化大。此外，受地质环境因素的控制，不同红层地区水文地质条件差异较大。例如，四川盆地红层地层产状平缓，风化带发育完整且分布广泛，浅层风化裂隙水分布普遍，地下水埋藏浅，虽单井出水量小，但取水便利。而云南高原红层区则以泥质岩为主间夹厚度不等的砂岩、粉砂岩层等硬质、脆性岩层，受构造运动影响大，地层产状变化大，含水层、隔水层相间分布；含钙质岩石溶蚀裂隙孔隙普遍存在，砂岩夹层张性裂隙较发育；由于侵蚀强烈，风化带大多发育不全；储水构造类型多样，在构造适宜、含水层导水和储水空隙发育，汇水条件较好的地段可形成规模可观的地下水富水块段。由于这些原因，形成了红层普遍含水，一般含水层空间展布较为稳定，但富水性具有一定的不均匀性，大多数单井涌水量较小，水化学成分较复杂，水质差异较大的特点。在四川盆地中部丘陵区，单井出水量300～500m3/d的地段，只占中部丘陵区面积的3%左右；单井出水量50～300m3/d的地段，占丘陵区总面积的25%左右；单井出水量50m3/d以下的地段，则占丘陵区总面积的70%左右（肖玉律，1989）。对云南红层严重缺水地区地下水勘查示范253个探采结合井的统计，单井出水量小于15m3/d的有89个孔，占总数的35%；单井出水量15～40m3/d的有103个孔，占总数的41%；单井出水量大于40m3/d的有61个孔，仅占总数的24%。
前已述及，按照20世纪70年代全国开展1∶20万水文地质普查以来较为通用的含水层富水性分级标准，红层含水层的富水性普遍属于较弱及其以下的等级。而在20世纪我国的计划经济时期，由政府计划投资建设的农田灌溉、城镇集中供水工程要求的需水量都很大，红层含水层的富水性往往达不到这样的要求，只有部分构造或溶蚀裂隙孔隙含水层可供选择开发利用。所以，红层找水，着眼点都是找储水构造条件好、汇水条件优良、含水层构造裂隙或溶蚀裂隙孔隙发育的基岩裂隙水富水块段，而这种富水块段在红层地区比较少。同时，集中供水开采受当时的技术条件制约，以大型钻机钻凿深管井，安装大功率的长轴深井泵开采为主（张洪叶，1980）。这种方式由于成本较高，且成井率较低，广泛分布的富水性较弱的各类红层含水层难于开发利用。由于这些经济技术上的原因，加之当时的水资源供需矛盾没有现在突出，当时认为大部分红层含水层无供水意义，红层分布区地下水勘查与开发的意义不大。受此认识的束缚，红层地下水资源及其勘查与开发的研究自20世纪80年代以来长期未得到重视。
通过西南红层严重缺水地区地下水勘查示范研究，依托勘查和开发的新技术、新材料和设备，有效地解决了一大批农村群众的生活用水困难。同时，探索出了一条分散开采浅层风化裂隙水有效解决农村生活用水困难的新途径，深层基岩裂隙水的勘查及开发技术也取得了显著的进步。这些工作及其科技成果，更新或深化了对红层地下水资源及其开发的经济技术条件的认识，主要体现在以下几个方面。
一是更新了红层地下水资源的价值观，建立了红层含水层富水性的评价标准。按照前述水资源的定义，地下水达到供水要求的水质、水量和单井涌水量等指标要求，并有可靠的补给来源，开发利用不会引起不良环境问题或灾害，就具有开发利用的价值。通过勘查示范研究，证实红层地下水虽然单井涌水量一般较小，但其分布广泛，埋藏浅，易开采，南方红层区降水补给量充沛，更新快，一般水质良好；红层地区村落规模小，农户居住分散，农村生活用水量小，且是间歇性取水。因此尽管单井涌水量小，但采用分散浅井开发，单井日开采量0.5m3以上，就能满足一户或更多农户的生活用水需求，因而红层地下水普遍具有开发利用的价值。在此基础上，以解决红层地区缺水农村生活用水为主要目标，兼顾其他用水需求，并考虑取水工程、抽水设备和供水方式的适宜性，建立了四川盆地红层地区（郑万模等，2004；武选民等，2006）和云南红层地区含水层富水性评价的指标体系（表2.1，表2.2）。
表2.1 四川盆地红层地区浅层地下水富水性等级划分标准
表2.2 云南红层地下水富水性等级划分标准
二是技术进步及电力供应的改善使得红层地下水的开发利用为当前的经济技术水平所允许。四川红层地下水勘查示范所研发的微型钻机，结构简单，易分解和搬迁，一般的小农机厂即可加工制造；云南红层勘查示范选用了20世纪末以来出产的小型工程地质勘探钻机，也具有同样的特点，这类钻机广泛应用在岩土工程勘察市场上，社会拥有量相当大，使用价格便宜。设备的改进使在田间地头、村寨内外、房前屋后打井大为便利，降低了打井成本。在红层地下水勘查示范中广泛使用的新型塑料井管，强度和耐腐蚀性都能满足红层浅井、中深井的成井要求，保证水井的使用寿命，大大降低了管井造价。近年来新上市的适宜于管井抽水的水泵，如自吸泵、螺杆电泵和电潜泵等，具有体积小、功效高、售价低、经久耐用、维修简便、微型水泵采用普通照明电源即可启动等特点。各种性能及功率齐全，扬程从10余米至数十米、流量从每小时几百升至数百立方米、功率从几百瓦至数十千瓦的均有，并可以进行不同时间间隔的间歇性抽水。这些新材料和新设备，使得富水性不同的红层地下水的开发利用均为当前的经济技术水平所允许。加之农村电网改造、农电价格下降使抽取地下水的费用远低于自来水价格，也促进了农村庭院式自来水供水工程的发展。
三是在当前经济技术条件下，以分散开采浅层地下水为主，以解决农村生活用水困难为主要目的，兼顾发展庭院经济用水，红层地下水具有普遍的适用性、技术可行性及经济合理性。
1）普遍适用性。红层贫水，但不是无水。红层地区含水层分布广泛，储水构造普遍存在，并经勘查示范证实地下水较易于开发利用。在地下水的富集条件较为有利的部位布井，都能获得大于1m3/d的涌水量，能满足一户、数户甚至一个村寨的需水要求。在构造适宜、含水层空隙发育、汇水条件较好的地段常形成规模较大的富水块段，赋存着丰富的地下水资源。红层地区村庄多分布在盆地、谷地内和山区的缓坡、台地上，这些地段恰恰是红层地下水富集的有利地段。农村一般每户人口为4～6人，按《村镇供水工程技术规范》（SL 310—2004）生活用水定额95 l/人·d计算，则每户每天的需水量仅0.5m3/d左右，红层地下水分布的普遍性和资源量的有限性与农村生活用水特点之间契合良好。红层地下水水质一般较好，可满足农村生活饮用水要求。局部地段的微咸水、咸水和高铁锰水往往可通过选择井位加以避让，或采用简单易行、经济实用的水质改良技术加以改善，也基本能够满足农村生活用水要求。因此，对于农村生活用水而言，以适宜的方法开发利用红层地下水具有普遍的适用性。
2）技术可行性。凿井开发地下水解决农村生活用水困难，取水成功率高，供水稳定。勘查示范成果表明，根据具体地段的水文地质条件和供水需求分布情况，针对不同类型地下水及其开发技术条件，选择开凿大口井或浅、中、深管井，敷设适宜的供水系统，成井率和供水保证程度都很高。红层地下水枯雨季水位变幅较小，从1～3m到7～8m不等，采用钻井取水基本可以忽略季节变化的影响，供水稳定，水源洁净，可弥补“五小水利”工程雨季水质浑浊、旱季水源不足的缺陷，同时还可以充分利用“五小水利”工程既有的管网、水池等实现多种方式的农村庭院自来水供水。采用微型、轻型钻机钻进、成井，设备易搬迁，对施工场地要求低，适应面广。井管用新型塑料管材替代传统的钢管，既防腐又耐久，有效降低了成本。抽水设备用两相电源自吸泵、螺杆电泵或多级电潜泵，经济实用，凡通达照明电的地方都能使用。取水井占地小，维护简单，管理方便，使用长久，可靠性好。
3）经济合理性。凿井机械设备的优化降低了红层地下水开发成本。据红层地下水勘查示范工程统计，浅井的造价约为0.4万～0.5万元/口，中深井为0.8万～1.0万元/口，深井造价约为6万～7万元/口。深井单井造价虽高，但解困效益显著，平均单井解困人数浅井为20～30人，中深井为50～60人，深井为800～1200人。勘查示范工程解决一个缺水人口的平均费用为80～300元/人，低于建设“五小水利”工程328元/人的平均成本。按供水井20年使用寿命计算，红层地下水开发工程的单位平均投资仅为0.047元/m3。运行成本低廉，适宜红层地区农村经济发展水平。采用浅井、中深井两相电潜泵抽水，平均抽水费用为0.2～0.3元/m3，加上水泵的维护费用、管理费及投资成本回收等，运行成本为0.4～0.7元/m3；采用深井三相电潜泵抽水，其运行成本约为0.8～1.0元/m3。按一般农村家庭每户月用水量8～12m3计算，月生活用水支出在4～10元之间，以红层地区一般农村年均1000～2000元/人的收入水平衡量，生活用水支出不会给其带来难于承受的经济负担，反而因担、运水劳动力的转移可以新增部分收入，对于低收入家庭也是可以承受的。
综上所述，由于技术进步和经济社会的发展，以及水资源供需矛盾的加剧，红层地下水资源的价值得到了不断的提高。依托地下水勘查及开发新技术，因地制宜、多源取水、多方法开发和协调供水，对于解决红层地区的干旱缺水困难，寻找与开发红层地下水具有重要而普遍的意义，将发挥不可替代的作用。