Articole - puțuri de alimentare cu apă

Sub apa si disponibilitatea apei trebuie să se înțeleagă raportul resurselor de apă subterană care pot fi aduse la puț la scăderea maximă posibilă a nivelului apei în acesta, la rata de producție operațională a sondei. În timpul funcționării, apa bine formate în jurul nivelului de depresie suprafață crater subterană în care apa se mișcă la fântână.

În consecință, pentru o apă subterană de aprovizionare bine atras cu un acvifer afectat semnificativ zona. In plus, apa poate intra în zona pâlniei depresiune a altor acvifere precum apa deschisa, care nu ar putea avea loc într-un mod constant naturală a apelor subterane din zonă. În consecință, în funcție de condițiile hidrogeologice locale și magnitudinea de scădere a nivelului apei de lucru bine poate adăposti o varietate de surse. De exemplu, bine situat în apropierea râului, cu o ușoară scădere a nivelului apei în ea se hrănește numai pe acvifer, care a fondat, și cu o scădere mai mare a nivelului de ea, cu excepția captarea apei subterane se poate încă scurge și apa râului.

Resurse de apă subterană care pot fi aduse o (sau de apă subterană de grup), având în vedere și fără o deteriorare semnificativă a condițiilor de funcționare și a calității apei în viața de proiectare a lucrărilor sale privind propunerea N. A. Plotnikova (1959), numit operațional. Aceste - resurse naturale care furnizează (statice) rezerve | și naturale (dinamice) a resurselor de apă subterană.

Rezervele naturale caracterizează volumul de apă închis în acvifer. Datorită oscilațiile nivelului apelor subterane sezoniere și anuale a stocurilor naturale modificate. Cu toate acestea, aceste modificări sunt semnificative numai atunci când acvifer putere scăzută și distribuție limitată.

Rezervele naturale sunt determinate de capacitatea de roci purtătoare de apă, distribuția acestora și pierderea de lichide. friabil roci nisip poros conține un volum semnificativ mai mare de apă (rezerve naturale sunt mari) decât roci fracturate ceteris paribus.

Resursele naturale flux egal de apă care trece prin secțiunea transversală a acviferului și depind de intensitatea precipitațiilor puterii acviferului sau apa din alte acvifere.
Resursele naturale, de asemenea, variază în timp, în funcție de intensitatea ofertei și drenarea acviferului.

Astfel, în determinarea proiectat unic de alimentare cu apă de explorare și producție a sondei de interes nu poate fi considerat un acvifer, fără a legăturii sale c acvifere și alte ape de suprafață. Diferite metode de determinare a resurselor de apă subterană operaționale în ultimii ani, pe larg într-o serie de documente interne (NA Plotnikov, 1959; F. M. și N. Bochever Verigin 1961; N. Bindeman 1963, CH 325- 65 și colab.).

Atunci când fluxul de producție și este atras la acesta resursele de apă naturale, prin reducerea acesteia la aceeași rată de producție rămâne constantă, cu excepția unei relativ mici fluctuații sezoniere și anuale. Cu toate acestea, uneori, rata producției industriale depășește atrase resurse naturale, nivelul apoi dinamic în gaura de sondă scade treptat.

Acest fenomen este observat nu numai în exploatarea apelor subterane, atunci când rezervorul este golit, dar, de asemenea, prin utilizarea de apă arteziană. Ca un exemplu de funcționare a unui fântână arteziană în regiunea Moscova.

Bine 300 m adâncime acvifer a relevat calcar de carbon inferior, care acoperișul este situat la o adâncime de 247 m de la suprafață. Calcarul acoperit cu un strat de lut orizont Vereisk pe care se suprapun peste calcar si argila Mijlociu si Carbonifer superior, acoperite cu argile Jurasic superior și nisipuri cuaternare. După foraj nivelul piezometrica apei stabilit în acesta, la o adâncime de 39 m de la suprafața solului. La pomparea de testare, care a cauzat scăderea nivelului apei la 8 m, 200 m 3 / h a fost obținută, m. E. Rata de producție specifică a fost dovedit a fi de 25 m3 / h.
Sonda a fost echipat cu un lift de apă de aer și primii ani de funcționare a produs 400 m3 / h de apă la nivelul dinamic de aproximativ 55 m adâncime de la suprafața solului. După mai mulți ani de funcționare, sa constatat că nivelul dinamic scade treptat și costurile de exploatare reduse. Timp de 15 ani de funcționare a bine nivelul dinamic al apei a scăzut în acesta, la adâncimea de 24 m până la 79 m, iar debitul a scăzut cu până la 230 m3 / h.
Profundă depresie nivelul apei piezometric răspândit pe o suprafață mai mare. Astfel, pentru măsurători în puțul de foraj nefuncțională situat la 4 km de cea descrisă, nivelul apei în aceasta doar 6 Pas m deasupra nivelului dinamic al sondei care acționează.

Astfel, în ciuda dezvoltării fracturilor deschise ale inferior carbon acvifer calcar, oferind o rată ridicată specifică de producție a sondelor, este limitată de relativ mici, resurse naturale orizont abundență de apă, datorită abundenței și adâncimea sa, în prezența acoperișului gros roci impermeabile împiedică puterea.

Cu acvifer limitat de resurse naturale arteziene, comparativ cu cantitatea de apă primită (cu un pic de puțuri de alimentare cu apă), adâncimea de depresiune a pâlniei, și, prin urmare, crește perimetre. Acest lucru determină un flux mai mare de apă la un lucru bine.

Dependența Q rata de producție (în m3 / zi) din principalii parametri de apă și de aflux la acesta și-a exprimat ecuațiile Dupuis cunoscute:
pentru puțuri perfecte de hrănire a apelor subterane (presurizate)

pentru puțuri perfecte, hrănire arteziană cu apă (descărcare)

În aceste ecuații, k - un coeficient de filtrare Gatere exploatat acvifer în metri / zi; H - putere la sol acvifer în metri; m - putere arteziana acvifer în metri; S - reducerea nivelului apei în puț de statică în m; R - raza puterii bine în m; r0 - raza de bine în m.

Dintre toate cantitățile din ecuația Dupuis, cel mai dificil de a obține o R. valoare Când bine apa de alimentare cu raza wellbore primește apă de la un orizont arteziană ideală fără a avea putere suplimentară din suprapusă sau acvifere subiacente, în conformitate cu conceptele teoretice existente, crește raza de la putere timp. Prin urmare, în aceste condiții, fluxul de apă la fântână este un proces inconstant, adică. E. Când același nivel de apă este redus S Q scade treptat rata de producție sau, invers, la o valoare constantă Q, o creștere de 5 (NN Bindeman 1963 ).
Pe mișcarea V. N. Schelkacheva (1959), pentru a rezolva problemele practice ale razei valorii puterii sondelor R poate fi înlocuită cu influența Rp valoarea razei redusă. care este egal cu

unde t - timpul de la începutul alimentării cu apă bine;
și - coeficientul difuziei (ap) folosind apă arteziană și coeficientul urovneprovodnosti (Au) folosind apă subterană. Coeficientul de difuzivitate (în m2 / zi) depinde de proprietățile elastice ale Gatere subterane și acvifere și conform V. N. Schelkachevu (1959) este egal cu

unde # 961; - porozitatea totală a rocilor acvifere;
# 946; C - coeficientul de elasticitate al volumului de apă care caracterizează capacitatea de a schimba volumul de apă atunci când presiunea la 1 m de apă. Articolul.;
# 946; C - coeficientul de elasticitate volumul rocilor care alcătuiesc acvifer, care caracterizează capacitatea - roci schimba volumul atunci când presiunea la 1 m de apă. Art.
coeficienţii # 946; V și # 946; C au o dimensiune de 1 / m. Potrivit V. N. Schelkacheva, coeficientul de elasticitate al apei în vrac variază de la 2,7 x 10 -6-5 × 10 -6 1 / m, iar coeficientul de elasticitate volumul rocilor de 3 x 10 -7 la 2 x 10 -6 1 / m.
Coeficientul de urovneprovodnosti Au (în m 2 / zi) este proporțională cu coeficientul de filtrare k și un acvifer la sol de putere H și este invers proporțională cu porozitatea rocilor activ purtătoare care orizont # 956;:

Astfel, în lipsa forajelor locale de lucru de putere acvifere cu condiția de tragere numai rezervele de apă naturale, acest orizont. Când puțul primește apă de la orizont arteziene, stocurile naturale sunt formate prin descărcarea proprietăților elastice ale apei și prin speciile acvifere care încorporează ea. Atunci când se utilizează rezerva de apă la sol natural este volumul de apă închis în porțiunea scursă a acviferului în interiorul pâlniei depresiune.

Cu toate acestea, în practica puțuri de apă pentru alimentarea cu apă, când acvifere utilizate sunt în zona de schimb de apă activă, această situație nu se observă. După o perioadă de timp relativ scurtă debit bine și scăderea nivelului apei în acestea sunt stabilizate, iar afluxul de apă subterană a găurii de sondă devine constantă.

Când se utilizează debitul apei subterane la stabilizarea forajelor de apă asigură în mod avantajos infiltrarea locală a precipitațiilor, precum și apa de multe ori suge de apă deschisă.

În conuri arteziene depresie stabilizare orizonturi și de stabilire a unui debit constant bine sub nivelul de echilibru a apei de stat în aceasta se datorează adăugiri la orizont utilizează apă arteziana altor, în principal, din acvifere suprapuse. Studii hidrogeologice din ultimele două decenii au arătat că straturile de argilă de roci care apar în partea de sus și baza de orizonturi arteziene nu sunt complet impermeabile, chiar și în condițiile naturale neperturbate, apa curge prin ea de la un orizont la altul. Această depășire este amplificat într-un mediu de apă curgătoare și din cauza scăderea nivelului apei în orizontul artezian utilizat în pâlnia de depresie.

Prin urmare, în cazul în care nu sunt considerate cazuri speciale (care primesc apă din roca purtător de apă containere închise sau lentile de apă proaspătă care apar între apă demineralizată și colab.), Puterea este furnizată în mod obișnuit forajelor folosind resursele subterane naturale. Rolul rezervelor naturale, în cele mai multe cazuri mici. În acviferele de tip prefabricat dedicat rocilor libere - nisip, acestea sunt importante în principal în prima perioadă a sondelor, și în continuare un factor de reglare forajelor modul de constanță în timpul modificărilor sezoniere și anuale în intensitatea puterii acestor orizonturi. Elastic stocuri naturale aceleași orizonturi arteziene care conțin apă proaspătă și apar tipic la o adâncime relativ mică (300-500 m), așa cum se arată BI Kudelin exemplul bazinelor Moscova și Dneprovsko Doneț arteziene (1958, 1960), semnificația practică puțuri de apă alimentate nu au. Aceste stocuri sunt de mare importanță în dezvoltarea de câmpuri de petrol, pentru a marca adâncimi mari (peste 1000 de metri) când extracția uleiului este realizată cu o mare ajunge la câteva sute de metri (VN Shchelkachev, 1959) rezervor de presiune de refulare. În acest sens, atunci când se stabilește resursele operaționale forajele stocurile elastice, de obicei, nu se iau în considerare și coeficientul A din ecuația (III.3), precum și pentru apa freatică, este egală cu produsul dintre k și putere de filtrare a coeficientului de acvifer m, împărțită la pierderea de fluid de rocă purtător de apă # 956; ( „Ghid pentru proiectarea structurilor de extracție a apelor subterane“ CH 325-65).

Tipic schimbarea modelelor afluxul de apă formarea în puțuri de apă de lucru poate fi văzut în Fig. 2, luată de la FM Bochevera și N. N. Verigina (1961). Figura arată că Aspirația apei din surse de suprafață nu începe imediat, dar la un moment dat în timp TA. atunci când depresia crater răspândit la suprafața lacului.

Pe baza studiilor teoretice Hantusha I. (1956) și F. M. Bochevera (1960), N. Bindeman a arătat că preaplinul apei din supraiacent și acvifere subiacente, orizontul arteziene operat în reducerea efectului razei Rp este

Valoarea B este coeficientul care ia în considerare permeabilitatea apei și capacitatea acviferului și exploatate slaboprovodimyh straturi situată în partea de sus și baza sa

în care k și m - coeficientul de filtrare și grosimea rocilor exploatate acvifer; k1 și m1 - filtru coeficient și grosimea rocilor slaboprovodimogo strat suprapusă un orizont de acoperiș exploatat; k2 și m2 - coeficientul de filtrare și grosimea rocilor slaboprovodimogo strat suprapusă un orizont exploatat unic.

În cazul în care apa curge în orizontul artesian operate numai prin rasei sale slaboprovodimye acoperișului, coeficientul B este

Hantushem Bocheverom și sa presupus că overflow prin slaboprovodimye rasa provine de la presiunea constantă a apei: în suprapusă și acvifere subiacente. Într-un cadru natural la sondele unice de apă, această condiție este de obicei observată în special în cazurile în care stratul acvifer supraiacent sunt subterane.

Practic, în condiții naturale raze enumerate influențează forajelor unice hrănire medie a apelor subterane și roci grosiere vrac (nisip și pietriș și depozite cu pietriș) sunt de la câteva zeci până la câteva sute de metri. Orizonturile arteziene sunt aceste raze de sute de metri, atunci când fântânii arteziene orizont bine permeabile complex mare-fragmentară, roci fracturate sau carstice, magnitudinea de până la mai mulți kilometri.

Mai ales să fie luate în considerare în proiectarea sondelor de explorare de alimentare cu apă și de producție, de la care se presupune a produce cantități mari de apă. roci purtătoare de apă deschise pot avea o permeabilitate semnificativă, care asigură debite mari specifice, dar, în cazul în care resursele utilizate de acvifer este limitat, nivelul dinamic în puțuri, stabilite în aceste condiții, va scădea treptat, ceea ce poate reduce debitul lor de operare.

fost consistente, alimentarea cu apă a sondelor în proiectarea lor poate fi, de obicei, estimat foarte aproximativ.

1 Instrucțiuni de utilizare a clasificării rezervelor de exploatare a apelor subterane. Gosgeoltekhizdat 1962.

Proiectarea sonde de explorare și producție pentru alimentarea cu apă.
Belitskiy AS Dubrovsky VV Editura "Nedra", 1968

Înapoi în secțiunea „Articole“.