Продолжительность опытных работ
Продолжительность проведения опытных работ определяется исходя из вида откачек, их целевого назначения и гидрогеологических условий.
При пробных откачках она не должна превышать 1-3 суток и может быть увеличена при необходимости восстановления фильтрационных свойств (разглинизации) [4, стр.27].
Продолжительность опытных одиночных откачек составляет в безнапорных водоносных горизонтах 3-4 суток, а в напорных 2-3 суток [3, стр.114].
Продолжительность кустовых откачек проводимых для определения параметров в напорных горизонтах и рыхлых отложениях принимается разной 5-10 суток: в горизонтах приуроченных к трещиноватым и закарстованным породам, в безнапорных горизонтах, приуроченным к рыхлым отложениям, а также при двухслойном строении – 10-15 суток (а также для определения взаимосвязи с другими водоносными горизонтами и поверхностными водами ).
Продолжительность откачки можно определить по литературе [4, стр.26], [1, стр.303], [8, стр.101]
Специальные откачки, проводимые для изучения взаимосвязи водоносных горизонтов через слабопроницаемые отложения, могут иметь продолжительность 30-40 и более суток [5, стр.88], [3, стр.4], [4, стр.27].
Продолжительность опытно-эксплуатационной откачки составляет 1-3 месяца [4, стр.29]. Также ориентировочно продолжительность опытных откачек может быть взята в зависимости от состава пород и типа водоносного горизонта. [2, стр.114] и в других источниках.
|
|
|
Методика опытных работ.
Характер понижения уровня, последовательность понижения, порядок наблюдений за уровнем, дебитом и другими показателями, определяются целевым назначением и видом откачки, гидрогеологическими условиями и другими особенностями месторождения подземных вод. Общие рекомендации по проведению откачек дает П.П.Климентов [2, стр.128], [9, стр.11], [7, стр.243], [10, стр.108].
Откачки следует проводить непрерывно, либо с постоянным дебитом, либо с постоянным понижением.
Рекомендуется назначить следующие дебиты центральных скважин при опробовании пластов: при водопроводимости 50-500м2/сут. Q = 5-25дм3/с; 500-1000м2/сут – Q = 25-50дм3/с; 1000-3000м2/сут; Q = 50-150дм3/с.
Получение рекомендуемых дебитов может потребовать проведение опытной откачки из нескольких возмущающих скважин. В этом случае центральные скважины должны быть расположены как можно ближе друг к другу.
Максимальное понижение уровня воды должно быть больше 3-5м в центральных скважинах и не меньше 0,2м в наиболее удаленных наблюдательных скважинах. Количество понижений зависит от целевого назначения откачки и определяется проектом работ. Максимальное понижение при опытной откачке не должно быть меньше 0,3 эксплуатационного понижения. Оно не должно превышать в грунтовых водах S доп. ≈ (0,5-0,6)H - ∆h нас - ∆Z с в напорных водах S доп ≈ Н – (0,3-0,5)m - ∆h нас - ∆Z с, где Н – мощность грунтового потока или напор над водоупором для напорных вод, м; ∆Z – скачок уровня; ∆h нас– интервал для установки насоса
|
|
|
Таблица 5. Рекомендации по продолжительности откачек
В процессе откачки предусматриваются наблюдения за уровнями воды в скважинах, дебитом, температурой и химическим составом воды. Последовательность, частота замеров уровня должны обеспечивать выявление закономерностей изменения уровней в процессе откачки во всех точках наблюдений.
Замеры уровня в первые 2 часа через 5-10 мин., в последующие 12 час, через 0,5-1 час и далее 2-3 часа до конца откачки (2, стр. 130). Дебит замеряют одновременно с замерами уровня.
Замеры уровня в процессе восстановления в первые 15-20 мин. через 1-2 мин., далее в течении 1-2 часов через 5-10 мин., затем через 1 час до получения представительных материалов.
Для фонтанирующих скважин должны проектироваться выпуски из специально оборудованных оголовков (см.”Справочник по бурению скважин на воду” под ред.Дубровского В.В. изд. “Недра”, 1972г. стр.483-485).
|
|
|
Оборудование
Оборудование скважин, применяемое при откачках должно обеспечить получение и регулирование дебита воды, замер уровня и температуры, отвод воды и т.п.
Для откачки воды из скважин применяют водоподъемники различных конструкций и видов:
1. При глубине залегания уровня подземных вод до 7м, насосы устанавливают на устье скважины и используют для откачки электродвигателем: С-247А с бензодвигателем Л-3/: С-245 с двигателем «Андижанец» и другие [4, стр.213] производительность от 1 до 400 м3/ч.
2. При залегании динамического уровня ниже 7м. применяют при откачке эрлифты, центробежные насосы с вертикальным валом типа ЭЦНЗ, АП, АЦВИ производительностью от 5 до 300м3/ч и высотой напора от 20 до 300м, применимы для скважин диаметром от 114 до 407мм.
Более широкое распространение получили погружные насосы типа ЭЦВ.
Более подробно описание выбранного насоса смотри [4, стр.216-223].
В проекте необходимо указать техническую характеристику насосов, его схему, общий вид.
Для прокачек скважин и всех видов откачек чаще всего используется эрлифт, сжатый воздух для которого вырабатывают компрессоры ЗИФ, КС, ДК и другие.
|
|
|
Производительность эрлифтов от 30 до 150м3/ч высота напора до 100м, используются они в скважинах различных диаметров при значительной глубине [4, стр.203-207].
В курсовом и дипломном проекте обязательно производится расчет эрлифта, указывается его схема, принцип действия, указывается тип компрессора [II, стр.339, 350], (см. практическое занятие №11).
В кабинете есть разработанное методическое руководство по расчету эрлифта. Применение постоянного водоподъемника дает более точные результаты параметров, поэтому на предварительной стадии при проведении кустовой откачки применение постоянного водоподъемника желательно, на детальной стадии – обязательно: после проведения прокачки все разведочно-эксплуатационные скважины оборудуются постоянными водоподъемниками. Наиболее широко распространены погружные насосы типа ЭЦВ [4, стр.221].
Приборы применяемые для замера уровня воды.
1. Рулетка – хлопушка (РС-50, РС-20) позволяют измерять уровень до глубины 50м. диаметр их датчика 16мм. Погрешность замеров 1-5см.
2. Электроуровнемеры ГГП – 12б, ЭВ-1м, УЗ-50, УЗ-75, УЗ-200) применяются для замеров уровня до 300м, диаметр датчиков 12-40мм, погрешность замеров 1,5-2,0% [4, стр.223-231].
При выборе прибора замера уровня учитывают пространство между обсадкой и водоподъемными трубами, глубину и диапазон колебаний уровня, длительность откачки, тип водоподъемника.
В тексте кроме описания уравномеров, принципа действия необходим рисунок.
Способы замера дебита и температуры воды.
При выборе метода и прибора для замера дебита учитывают проектный дебит, диапазон его изменения, неравномерность (пульсация) подачи воды, длительность откачки и т.п. [5, стр.421-425].
В конце необходимо указать схему водоотвода при откачке, его длину, устройство и диаметры.
Документация.
В процессе проведения откачек (наливов) ведется документация, формы которой следует указать [3, стр.116]. Учитывая вид откачки из графиков должны быть указаны те, которые ожидаются при данном режиме водоносного горизонта (установившийся, неустановившийся), типы водоносного горизонта.
В начальный период опытных работ наблюдается неустановившаяся фильтрация, характеризующаяся резкими колебаниями уровня и дебита. При установившемся дебите наблюдается квазиустановившейся (квази-ложно) режим с небольшими изменениями уровня воды в скважинах. Реже наблюдается установившийся режим при постоянных уровнях и дебите.
В период откачки ведут журнал откачки (налива), в котором отмечаются время замеров, дебит, положение уровней в скважине и другие (см.форму которую необходимо поместить в проекте).
Таблица 6. Структура журнала наливов (откачек)
| Дата | Время, с | Глубина погружения приемного клапана от устья скважины, м | Емкость сосуда при измерении дебита воды, м3 | Время наполнения измерительного сосуда, ч. | Дебит м3/ч. | Статический уровень, м | Динамический уровень, м | Понижение от статического уровня в центральной скважине, м | Понижение в скв., №, м | Понижение в скв., №, м |
Параллельно с ведением журнала опыта строится хронологический график зависимости дебита и уровня воды в скважине от времени, которые обеспечивают контроль за проведением опыта, служат основой регулирования частоты и системы наблюдений и дают основание для своевременного прекращения откачки.
Рис. 88. Графики зависимости дебита и уровня во времени.
Хронологический график составляется в удобном для каждого случая масштабе. Дебит обычно берется в литрах в секунду, понижение – в метрах и продолжительность опыта – в часах. При больших значениях понижений уровня, дебита построение графика можно начинать с условного нуля.
При установившемся режиме фильтрации, чтобы построить график зависимости дебита от понижения Q = f(S), откачка проводится минимум с двумя понижениями. Кривая дебита позволяет судить о дебите скважины при разных понижениях уровня, о влиянии на условия работы скважины всех факторов в призабойной зоне и в самой скважине. Экстраполирование кривой для определения запроектированного дебита используется в гидравлическом методе оценки эксплутационных запасов. Как правило, в реальных условиях вследствие влияния разных факторов кривая дебита отклоняется от теоретической формы и может выражаться параболической, степенной и логарифмической зависимостями. Н.Н.Биндеман рекомендует использовать при расчетах параболическую зависимость: Q = 
Q + bQ2
Рис.89 Кривые дебита скважин: Рис.90 График зависимости
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1391; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!