Опробование скважин откачками

 

Опробование скважины состоит из прокачки, пробной и опытной откачек. Когда одновременно вскрываются несколько изолированных водоносных горизонтов и необходимо оценить производительность скважины и качество воды каждого горизонта в отдельности, производят зональные откачки.

Прокачки скважин нужны для очистки ствола скважины от шлама и глинистого раствора. В процессе прокачки замеряют расходы и уровни воды и количество выносимого песка. Прокачку осуществляют в течение нескольких часов желонкой, эрлифтом или насосами.

Пробную откачку производят в условиях слабой гидрогеологической изученности участка строительства скважин, чтобы определить качество воды, ориентировочный дебит и соответствующее ему понижение уровня воды. Эта откачка осуществляется в течение одной - трех смен с одним максимально возможным понижением уровня. При достаточно хорошей гидрогеологической изученности вместо пробных откачек скважину опробуют опытной откачкой.

Опытная откачка - один из основных видов работ, по результатам которых оценивают возможности отбора из скважин необходимого количества воды и ее качество.

По результатам опытных откачек определяют:

1) производительность скважины или группы скважин и зависимость дебита от динамического уровня воды;

2) устойчивость дебита, или понижения уровня во времени, или зависимость их изменения от времени и режима эксплуатации;

3) исходные данные для определения коэффициента фильтрации, радиуса влияния и коэффициента пьезопроводности;

4) качество воды;

5) связь водоносного горизонта, намечаемого к эксплуатации, с поверхностными водами или другими смежными горизонтами;

6) влияние водоотбора из скважины на другие близко расположенные водозаборные сооружения и возможную степень взаимодействия между скважинами.

Опытная откачка должна производиться не менее чем при двух понижениях с дебитом, составляющим при большом понижении 75% проектной. При этом продолжительность откачки не менее 1-5 суток на каждое понижение.

При проведении откачки должны быть достигнуты стабильные дебиты при устойчивых величинах понижений.

Пробные и опытные откачки должны быть непрерывными. Дебит скважин и динамический уровень можно считать установившимися, если в течение последних 24 ч откачки не происходит систематического снижения уровня и изменения дебита.

В процессе откачки одновременно измеряется дебит и динамический уровень в скважине через каждые 1-3 ч, исходя из условия не менее 15-20 замеров на каждое понижение.

Если откачка производится в течение 1-2 месяцев, число замеров сокращается до 2-3 суток.

Откачиваемую из скважины воду следует отводить по временному водоотводу, так как она не должна попадать обратно.

Сводные таблицы формул для определения

Коэффициента фильтрации

Условные обозначения к формулам.

К - коэффициент фильтрации, м/сут;

Q - дебит скважины, м³/сут;

т - мощность водоносного пласта в случае напорных вод, м;

Н - мощность водоносного пласта безнапорных вод или значение средней мощности водоносного пласта по данным всех скважин куста до начала откачки, м;

h₀ - высота столба воды в центральной скважине, считая от водоупора, м;

h ₁ - высота столба воды в первой наблюдательной скважине, считая от водоупора, м;

h ₂ - высота столба воды во второй наблюдательной скважине, считая от водоупора, м;

l₀ - длина фильтра водоприемной части скважины, из которой производится откачка, м;

l'₀ - длина незатопленного фильтра - отрезок фильтра от статического уровня в фильтре или прифильтровом пьезометре до низа фильтра (l'₀ = S₀ + i₀), м;

r₀ - радиус водоприемной части скважины (фильтра), м;

r ₁ - расстояние от первой наблюдательной скважины до центральной, м;

r ₂ - расстояние от второй наблюдательной скважины до центральной, м;

R - радиус влияния откачки, м;

S₀ - понижение уровня воды в скважине, из которой производится откачка, м;

S ₁, S ₂ - понижение уровня воды соответственно в первой и второй наблюдательных скважинах, м;

S _омакс - максимальное понижение уровня воды в скважине, м;

t - время от начала восстановления уровня, сут;

b - расстояние от центральной скважины до берега водоема, м;

ρ₀ - расстояние от центральной скважины до ее зеркального отображения относительно водоема (ρ₀ = 2 b), м;

ρ ₁, ρ ₂ - расстояния соответственно от первой и второй наблюдательных скважин до зеркального отображения центральной скважины, м;

O - расстояние от статического уровня до верхнего конца фильтра, м;

О _д - расстояние от верхнего конца фильтра до дна реки, м;

ξ ₀, ξ _1, ξ ₂ - значения фильтрационных сопротивлений, учитывающие соответственно несовершенство центральной, первой и второй наблюдательных скважин;

ς - коэффициент, зависящий от размещения фильтра в пласте (для фильтра, примыкающего к кровле или подошве водоупорного пласта, ς = 1; для фильтра, не примыкающего к водоупору, ς = 2).

 

2.6. Откачки из скважин, расположенных вдали от водоема (неограниченный в плане пласт)

Таблица 2.8

Откачки из совершенных скважин

 

Напорные воды	Безнапорные воды
Одиночные откачки
(П1)	(П2)
(П3)
Кустовые откачки
(П4)	(П5)
(П6)	(П7)
(П8)

Таблица 2.9

Откачки из несовершенных скважин

Расположение фильтра	Напорные воды	Безнапорные воды
	Одиночные откачки
Фильтр примыкает к водоупору (напорные воды); незатопленный фильтр (безнапорные воды):
l 0 ≥ 0,1 m (H)	(П9)	(П10)
l 0 ≤ 0,1 m (H)	(П11) ζ = 1	Формула (П. 11) с заменой l 0 = l^' 0 - 0,5S0
Фильтр в средней части водоносного пласта: l 0 ≥ 0,1 m (H) 0 + l 0/2 = (0,35÷0,65) m 0 + l 0/2 = (0,35÷0,65)(H - S 0/2)	(П12)	(П13)
l 0 ≤ 0,1 m (H) 0 > m (H)/3	(П14) ζ = 2
	Кустовые откачки
Фильтр примыкает к водоупору (напорные воды); незатопленный фильтр (безнапорные воды): l 0 ≥ 0,1 m (H)	(П15)	(П16)
Фильтр в средней части водоносного пласта: l 0 ≥ 0,1 m (H) 0 + l 0/2 = (0,35÷0,65) m 0 + l 0/2 = (0,35÷0,65)(H - S 0/2)	(П17)	(П18)
Фильтр примыкает водоупору (напорный воды); незатопленный фильтр (безнапорные воды):
l 0 ≥ 0,1 m (H)	(П19)	(П20)
Фильтр в средней части водоносного пласта: l 0 ≥ 0,1 m (H) 0 + l 0/2 = (0,35÷0,65) m 0 + l 0/2 = (0,35÷0,65)(H - S 0/2)	(П21)	(П22)