3 Проектная часть
3.1 Этапы проведения работ
В настоящем проекте для решения постановленных задач предусматривается выполнение следующих видов работ в последовательности, приведённой на диаграмме:
3.1.1 Сбор и анализ исходного материала.
На этом этапе работ необходимо собрать информацию о данном водозаборе, получить сведения о геологическом строении, гидрогеологических условиях.
Изучить историю водозабора. Установить отметку статического уровня подземных вод до начала эксплуатации водозабора, используя в этих целях отчеты по изысканиям прошлых лет.
Рассматриваются и анализируются все отчеты, связанные с этим участком работ.
3.1.2 Расчет конструкции скважины
Для расчета конструкции скважины необходимо определить часовую потребность в воде ,для этого водопотребление делится на 24 часа: 170:24=7.1 м3/час. Затем по каталогу определяется тип насоса ,производительность которого позволит получить необходимый дебит с учётом глубины залегания уровня подземных вод. Погружной насос для подъема воды на поверхность имеет маркировку: 1 ЭЦВ 6-10-110
Диаметр насоса совпадает с диаметром эксплуатационной колонны и равен – 168 мм. Диаметры обсадных колонн берутся через один для нормального из прохождения при обсадке ствола скважины.
3.1.3 Полевые работы
Рекогносцировка
Этот этап представляет собой маршрутные наблюдения, в которых описывают геоморфологические условия участка, наличие или отсутствие опасных геологических процессов, возможность подъезда транспорта на участок работ, т. е. получение общей характеристики участка работ.
Буровые работы
При проектировании данной скважины предполагается роторный способ бурения с прямой промывкой технической водой и глинистыми растворами, в зависимости от литологического состава пород.
Бурение производится установкой типа УКБ-500С. Буровым инструментом является трехшарошечное долото.
С целью изоляции водоносного горизонта необходима цементация башмака обсадных труб 273 мм 45-60м; цементация межтрубного пространства 426 мм. В интервале 0-10 м.:цементация затрубного пространства в интервале 0-5м.
Таблица 4 Исходные данные для проектирования конструкции скважины
Назначение скважины |
Разведочно-эксплуатационная |
Проектная глубина скважины |
70 м на упинский водоносный горизонт |
Способ бурения |
Вращательный роторный с прямой промывкой |
Уровень подземных вод |
35 м |
Удельный дебит скважины |
2 л/сек |
Проектный дебит |
170 м3/сут. |
Таблица 5 Диаметры бурения сважины на упинский водоносный горизонт
Бурение |
Обсадка |
||
Диаметр, мм |
Интервал ,м |
Диаметр, мм |
Интервал, м |
500 |
0-10 |
426 |
0-10 |
350 |
1-50 |
273 |
0-50 |
230 |
50-70 |
168 |
0-70 |
Скажина оборудуется дырчатым фильтром диаметром: 168 мм., в интервале 57-67 м.
При проектировании данной скважины предполагается вращательный способ с прямой промывкой. Этот способ применяется при бурении гидрогеологических скважин в хорошо изученных в геолого-гидрогеологических условиях.
Глубина скважины выбирается в зависимости от глубины залегания водоносного горизонта и мощности его вскрытия. Вскрытая мощность горизонта и конечный диаметр скважины должен обспечивать проектный дебит, установку фильтра и проведения необходимых исследований.
Конструкцию скважины проектируем, исходя, из того что упинский водоносный горизонт мощностью 20м разбуривается полностью до малевских глин, забуриваясь в них на 3 м. для оборудования отстойника. Проектная глубина скважины равна 70 м.
Эксплуатационный диаметр скважины (168), т. е. диаметр в пределах глубины погружения насоса должен быть достаточным для установки погружного насоса, обеспечивающего требуемую подачу воды.
Топо-геодезические работы
Топо-геодезические работы производятся с целью планово-высотной привязки объекта. Определяются географические координаты и абсолютные отметки устья скважины.
Геофизические исследования
Геофизические исследования (каротаж) являются обязательной составной частью гидрогеологических исследований и должны проводиться во всех скважинах.
Комплекс проектируемых методом геофизических исследований включает:
Кажущее сопротивление (КС)
Естественную гамма-активность
Гамма-каротаж в плотной модификации (ГГКП)
Резистивиметрия
Расходометрия
Кавернометрия.
Основные технико-методические данные и целевое назначение каждого из проектируемых ГИС приведены в таблице.
Таблица 6 технико-методические данные проектируемых ГИС
ГГКП |
Литологическое расчленение разреза в обсаженной части ствола скважины |
Резистивемитрия |
Выделение интервалов водопритока скважине |
Кавернометрия |
Уточнение конструкции скважины, выявление каверн в открытом стволе скважины |
Расходометрия |
Определение интенсивности водопритока |
Различные гидрогеологические задачи , решаемые методом геофизики при поисках и разведки подземных вод , могут быть подразделены на следующие разделы:
Изучение общего геологического строения исследуемых районов и деталей этого строения;
Специальные гидрогеологические задачи: поиски и картирование областей распространения подземных вод с разной минерализацией, определения глубин залегания подземных вод;
Изучение коллекторских свойств горных пород в их естественном залегании;
Задачи изучения естественных физических полей в земной коре, имеющих самостоятельное гидрогеологическое значние.
Наряду с общим геофизическим исследованиями больших территорий и больших глубин при гидрогеологических изысканиях особое значение имеют физические методы для более детального изучения горных пород на меньших глубинах.
Выбор методики геофизической разведки для решения поставленных гидрогеологических задач определяется местными природными условиями, а так же организационными и экономическими соображениями.
Исходными факторами для планирования геофизических работ являются необходимость решения тех или иных гидрогеологических задач, топографические, климатические и геологические условия района исследования.
Комплекс разведочных и геофизических методов для каждого конкретного района исследований должен выбираться на основе специального проектирования со сравнительной экономической оценкой возможности решения поставленных задач одними разведочными методами. В данном случае применяются такие методы:
ГК;
ГГКП;
Резистивиметрия;
Кавернометрия;
Расходометрия.
Опытные гидрогеологические работы
Целевое назначение работ:
Очистка скважин от шлама после бурения
Определение фильтрационных параметров эксплуатационного водоносного горизонта
Отбор проб воды на анализы.
Очистка скважин от грубого шлама осуществляется с помощью желонки. Желонирование проводится в течении 0,5-1 бриг/см. Прокачка погружным насосом с целью очистки ствола скважины от глинистых частиц до полного осветления воды, как правило, в течении 1-2 бриг/см.
Опытная откачка погружным насосом в течении суток.
В процессе опытной откачки ведутся наблюдения за положением уровня подземных вод и дебитом скважины. Частота измерений следующая:
Первые 10 минут после откачки – через каждые 2 мин.
Следующие 20 минут – через каждые 5 мин
Последующие 30 минут – через каждые 10 мин
2-й час откачки – через каждые 20 минут
3-й и 4-й часы откачки – через каждые 30 мин
5-8-й часы откачки - через каждый 1 час
До окончания первых суток откачки – через каждые 2 часа
До окончания откачки – через каждые 4-8 часов.
После окончания опытной откачки ведутся наблюдения за полным восстановлением уровня до первоначального (статического) в течении 1 бриг/смен.
Прокачку и откачку осуществляют с помощью погружного насоса 1ЭЦВ 6-10-110
Для характеристики качества подземных вод проектом предусматривается в конце опытной откачки отбор проб воды на полный химический и специальный анлизы.
Объём проб на ПХА – 1.5 л, на бактерологический анализ – 0,5л.