Чем определяется количество скважин
Обновлено: 07.07.2024
Сколько нужно скважин для геологических изысканий?
В процессе решения задач, связанных с проектированием и строительством капитальных сооружений, важную роль играют инженерно-геологические исследования грунта, отведенного под застройку. В область изысканий также включаются прилегающие территории, особенности которых могут негативно влиять на технические характеристики здания в процессе его эксплуатации.
Устройство скважин
Прогнозирование поведения геологических особенностей почвы позволяет бурение глубинных отверстий. Глубина скважин для геологических изысканий регламентируется нормативами государственного стандарта и правилами СНиП. Бурение выполняется в соответствии с техническим заданием, разработанным проектной организацией. Объем и специфика работ диктуется рядом условий:
сложность рабочих условий;
интенсивность эксплуатации постройки;
вес несущих конструкций;
уровень общей нагрузки на опорное сооружение и т. д.
Сопутствующие работы
Сколько нужно скважин для геологических изысканий указывается в техническом задании, которое предоставляет заказчик. Инженерно-геологические изыскания включают в себя полевые работы, лабораторную обработку проб, изучение сейсмических, метеорологических и гидрологических данных местности. На основании результатов составляется геологическая характеристика земельного участка, отведенного под строительство.
Для получения достоверных сведений о прочности будущей постройки важно определить глубину и количество скважин для инженерно-геологических изысканий. Глубина бурения скважин определяется габаритами, высотой, типом строительного материала и весом постройки.
В практическом проектировании малоэтажного строительства для изыскательских работ компания ООО «ГеоГИС» устраивает, как правило, не более трех скважин с глубиной порядка 10 метров. Для тяжеловесных сооружений сложной конфигурации производится бурение до пяти глубинных скважин. На песчаном грунте достаточно выполнить зондирование в двух-трех точках, при этом глубина погружения зонда может достигать 10-15 метров.
В пробах грунта, независимо от количества скважин для геологических изысканий, лабораторным методом определяется пластичность, влажность, плотность, гранулометрический и химический состав грунта, агрессивность почвы, а также механические показатели: сцепление, коэффициент деформации и внутреннего трения. Государственным стандартом и действующими нормативами определено количество исследовательских операций, позволяющих определить 10 физических и 6 механических характеристик пробы.
Оптимальное количество проб
Сколько скважин необходимо для инженерно-геологических изысканий зависит от нагрузки, которая будет идти от здания на грунт. Для малоэтажной постройки выполнения исследовательских работ составляет порядка 20 дней. Специалисты компании «ГеоГИС» составляют отчет, в котором отражены геологические особенности земельного участка:
геологическое строение участка;
физико-механические свойства почвы;
степень агрессивности грунта;
активность инженерно-геологических и сейсмических процессов;
реакция на сезонные явления.
По результатам исследований, определяемых типом здания, осуществляется определение глубины скважины при геологических изысканиях для выбора инженерной защиты конструкционных элементов постройки и фундамента от воздействий геологических и климатических факторов.
Определение числа скважин и расстояния между ними.
Радиусы рядов:
, откуда
, откуда
, откуда
Количество скважин в ряду:
Определение дебитов
Запишем систему уравнений Борисова для трехрядной системы разработки:
где забойное давление и дебит первого ряда;
забойное давление и дебит второго ряда;
забойное давление и дебит третьего ряда;
забойное давление и дебит центральной скважины;
внешнее фильтрационное сопротивление между фронтом нагнетания и первым рядом скважин;
внешнее фильтрационное сопротивление между первым и вторым рядами скважин;
внешнее фильтрационное сопротивление между вторым и третьим рядами скважин;
внутреннее фильтрационное сопротивление первого ряда скважин;
внутреннее фильтрационное сопротивление второго ряда скважин;
внутреннее фильтрационное сопротивление третьего ряда скважин;
внутреннее фильтрационное сопротивление центральной скважины.
Преобразуем систему уравнений:
В результате получаем:
| дебит первого ряда | дебит второго ряда | дебит третьего ряда | дебит центральной скважины | годовая добыча | |
 |  ,  |  , |  , |  ,  |  ,  |
 |  | 0,00218 | 0,00036 |  | 707,5 |
Момент времени, когда фронт вытеснения достигнет первого ряда скважин:
Считаем технологические показатели разработки месторождения по третьему варианту на 20 лет. Результаты приведены в табл. 3.:
| Год | Добыча жидкости, тыс.м3. | Добыча нефти, тыс.т. | Дебит одной скважины, т/сут | Накопленныя добыча нефти, тыс.т. | Обводненность, % | КИН |
| 907,0 | 707,4 | 66,8 | 707,4 | 0,0 | 0,003 | |
| 904,7 | 705,6 | 66,7 | 1413,1 | 0,0 | 0,007 | |
| 902,4 | 703,9 | 66,5 | 2116,9 | 0,0 | 0,010 | |
| 900,1 | 702,1 | 66,3 | 2819,0 | 0,0 | 0,013 | |
| 897,9 | 700,3 | 66,2 | 3519,3 | 0,0 | 0,016 | |
| 895,6 | 698,6 | 66,0 | 4217,9 | 0,0 | 0,020 | |
| 893,4 | 696,9 | 65,8 | 4914,8 | 0,0 | 0,023 | |
| 891,2 | 695,2 | 65,7 | 5610,0 | 0,0 | 0,026 | |
| 889,1 | 693,5 | 65,5 | 6303,4 | 0,0 | 0,029 | |
| 886,9 | 691,8 | 65,4 | 6995,2 | 0,0 | 0,033 | |
| 884,7 | 690,1 | 65,2 | 7685,3 | 0,0 | 0,036 | |
| 882,6 | 688,4 | 65,0 | 8373,7 | 0,0 | 0,039 | |
| 880,5 | 686,8 | 64,9 | 9060,5 | 0,0 | 0,042 | |
| 878,4 | 685,2 | 64,7 | 9745,7 | 0,0 | 0,045 | |
| 876,3 | 683,5 | 64,6 | 10429,2 | 0,0 | 0,049 | |
| 874,3 | 681,9 | 64,4 | 11111,1 | 0,0 | 0,052 | |
| 872,2 | 680,3 | 64,3 | 11791,4 | 0,0 | 0,055 | |
| 870,2 | 678,7 | 64,1 | 12470,2 | 0,0 | 0,058 | |
| 868,1 | 677,1 | 64,0 | 13147,3 | 0,0 | 0,061 | |
| 866,1 | 675,6 | 63,8 | 13822,9 | 0,0 | 0,064 |
Заключение
Были рассмотрены три варианта разработки с системами размещения скважин в один, два и три ряда. По ним получены следующие основные показатели:
| Показатели | 1вар | 2вар | 3вар |
| Фонд добывающих скважин | |||
| Накопленная добыча нефти, тыс. т. | 7235,7 | 11412,7 | 13822,9 |
| Обводненность | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Расчетный КИН | 0,03 | 0,05 | 0,06 |
| Максимальная годовая добыча нефти, тыс. т. | 363,7 | 579,2 | 707,4 |
Очевидно, что с технологической точки зрения оптимальным является третий вариант, при реализации которого планируется достижение максимального КИН и максимальной добычи нефти из пласта. Другие два варианта уступают третьему по показателям.
Список литературы
1. Поплыгин В. В. Проектирование разработки нефтяных и газовых залежей. Практикум: учеб.-метод. пособие / В. В. Поплыгин, С. В. Галкин. –Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – 132 с.
2. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Проектирование разработки. Ш. К. Гиматудинов, Ю. П. Борисов и др. М., Недра, 1983, 463 с.
3. Сборник задач по разработке нефтяных месторождений: Учеб. пособие для вузов/Ю. П. Желтов, и др., М.: Недра, 1985, 296 с., ил.
Определение количества скважин
Количество скважин зависит от размеров в плане проектируемого объекта, категории сложности инженерно-геологических условий и уровня ответственности здания. В табл. 6 приведены максимально возможные расстояния между скважинами (шурфами) в зависимости от выше перечисленных факторов.
Таблица 6 - Максимальное расстояние между разведочными выработками
Расстояние между горными выработками для зда-
ний и сооружений I и II уровней ответственности, м
Большие значения расстояний следует применять для зданий и сооружений малочувствительных к неравномерным осадкам, меньшие – для чувствительных к неравномерным осадкам. К зданиям малочувствительным к неравномерным осадкам относятся здания с жестким монолитным каркасом.
Для определения количества скважин необходимо вычертить в масштабе 1:500 план проектируемого здания. На этом плане графически располагаются скважины (см. рис. 6). Расположение скважин производится по сетке, исходя из максимально возможных расстояний (см. табл. 6), с таким расчетом, чтобы они охватили все части здания и некоторую территорию, прилегающую к зданию. При необходимости проведения изысканий под инженерные коммуникации скважины располагают по оси этих коммуникаций.
Рис. 6. Схема для определения количества скважин.
Определение глубины бурения
Определение глубины разведочных скважин (шурфов) производится исходя из величин давления на подошве фундаментов проектируемого здания. При этом из множества вариантов выбирается фундамент с наибольшей нагрузкой. В табл. 6.2 приведены глубины скважин, начиная с котлована под фундаменты. То есть проектная глубина состоит из суммы глубина котлована плюс расстояние, определенное по табл. 6.2.
Таблица 6.2 - Значения величин для определения глубины скважин
Здание на ленточных фундаментах
Здание на отдельных опорах
Меньшие значения глубин принимаются при отсутствии подземных вод в пределах сжимаемой толщи грунтов оснований, а большие – при их наличии.
Глубину горных выработок при плитном типе фундаментов (ширина фундамента более 10 м) определяют по расчету, а при отсутствии необходимых данных принимают равной половине ширины фундамента, но не менее 20 м.
Глубина котлована назначается по глубине заложения фундамента, которая зависит от глубины промерзания, наличия подвалов и приямков, уровня подземных вод.
Для определения глубины скважин в масштабе строится схема (см. рис. 6.2).
Рис. 6.2. Схема определения глубины горной выработки для ленточного и плитного типов фундаментов
При использовании свайных фундаментов глубина скважин должны быть на 5 м больше длины свай (см. рис.6.3).
Рис.6.2.1 Схема определения глубины горной выработки при свайном типе фундамента
Как определить объем инженерно-геологических изысканий
По каким критериям рассчитывается количество скважин?
Для начала выясним, как определить количество скважин в составе геологических изысканий. При обсуждении объема работ всегда утверждается количество скважин, полевых испытаний.
Небольшой объем является частой ошибкой во многих геологических организациях, так как этого недостаточно для полноценного проведения работ. При расчете важно учитывать размеры объекта.
Опасность желания сэкономить
В практике нередко встречаются случаи, когда от заказчиков поступают просьбы снизить бюджет работ и бурить лишь несколько скважин. Иногда такое решение оправдывает себя, так как лабораторные исследования ограничиваются полученным грунтом, к тому же согласно нормативных документов на инженерно-геологические изыскания, в таких случаях не требуется подготовка проектной документации. То есть проведение дополнительной экспертизы, которая бы проверила подлинность анализов, не является обязательным условием.
Несмотря на отсутствие запретов для такого подхода, он является неверным. Экономия позволит тратить менее весомую сумму на бурение для геологических изысканий, но в данном случае преобладают минусы.
Почему так важно количество скважин для инженерно-геологических изысканий? Есть две причины.
Первая заключается в том, что при проектировании специалиста может не устроить минимальный объем проведения работ, и он откажется от дальнейшего сотрудничества. Владельцу участка придется повторно финансировать изыскания, что значительно увеличит сумму запланированного бюджета на реализацию проекта. Важно отметить, что радиус действия скважины геологических изысканий не превышает 50 метров, для больших участков нескольких скважин будет крайне мало, чтобы сделать толковые выводы.
Вторая причина обоснована совершением ошибок из-за неправильно предоставленной информации. Здания или сооружения будут спроектированы неверно, неправильно определятся подходящие материалы и методы строительства, что приводит к дорогостоящим переработкам. Нахождение в таких сооружениях может быть опасным.
Рекомендации по выбору количества скважин
На количество скважин при геологических изысканиях влияют исключительно параметры объектов. В таблице указаны примерные соотношения.
Зависит от конфигурации, но не менее 5 штук
Оптимальная глубина скважин для геологических изысканий – не менее 10 метров.
Сбор архивной документации
На предварительной стадии инженерно-геологических изысканий не только определяется объем работ для бурения, но и анализируются архивные документы, которые касаются участка. Из информации о проведенных ранее работах специалист может многое понять.
Если в будущем будут осуществляться инженерно-геологические изыскания, нормативные документы с прошлых работ предоставляют возможность отслеживания динамики, согласно которой изменялись геологические, гидрологические и геоморфологические показатели. На основании полученного свода данных прогнозируются предстоящие изменения. Помимо этого, использование документации позволяет провести последующие исследования более точно.
Полевые и лабораторные исследования
Согласно общепринятым правилам и с учетом обязательных требований, геологические изыскания проводятся в следующем порядке.
Изучение полной информации, касающейся объекта, и проведение топографической рекогносцировки, согласно СП геологических изысканий для строительства.
За маршрутными наблюдениями следует бурение скважин. Их параметры спланированы заранее в Программе работ, которые указывают на объем бурения при геологических изысканиях.
Отправка отобранных из скважины образцов грунтов и грунтовой воды специалистам из аккредитованной лаборатории, где проводят исследование химических компонентов, определяют свойства химического и физического характера.
Выполнение стационарных наблюдений по периметру участка, проведение разнообразных исследований в полевых условиях.
Как правило, именно в такой последовательности проводятся инженерно-геологические изыскания, состав работ может быть изменен по инициативе изыскательной организации.
Проведение камеральной обработки материалов
Когда весь объем инженерно-геологических изысканий был выполнен, дело доходит до изучения полученных материалов, в результате которого оформляется технический отчет. Он является основным документом, содержащим данные по результатам проведенных работ. На основании отчета осуществляется проектирование и строительство здания.
Документ содержит пояснительную записку, иллюстрированные материалы и приложения, касающиеся исследуемого участка.
Из чего состоит отчет?
Существуют обязательные требования к оформлению отчетной документации об инженерно-геологических изысканиях, согласно СП 47.13330:
наличие титульного листа, его названия, адреса, района обследуемых участков, производственное или хозяйственное назначение, подписи руководителей, даты проведения работ;
содержание с основными пунктами отчета;
описание физико-географических условий;
описание геологического строения (расстояние между скважинами при инженерно-геологических изысканиях, характеристики грунта, его цвет и др.);
перечень рекомендаций, адресованных проектировщикам и строителям;
Ниже представлен пример оформления титульного листа отчета.
Подведение итогов
Как мы выяснили, на состав инженерно-геологических изысканий влияют многие факторы: характеристики будущих построек, габариты земельных участков, климатические и гидрогеологические факторы. Каждый этап характеризуется определенными видами деятельности.
Перечень конкретных работ на вашем объекте, их стоимость и длительность сложно спрогнозировать заранее. Этот список вопросов можно задать инженерам во время предварительной консультации или подачи заявки.
Чтобы работы были выполнены оперативно, точно и профессионально, важно сделать правильный выбор в пользу надежной изыскательской компании, которая работает со всеми требуемыми лицензиями, имеет новейшее оборудование и проводит исследования в аккредитованной лаборатории. Как правило, такая информация представлена на официальном сайте.
О нашей организации
Компания КТБ Железобетон является крупной консалтинговой компанией в области строительства, которая осуществляет свою деятельность на протяжении длительного времени, начиная с СССР. Благодаря внедрению новых материалов и технологий услуги оказываются на высшем уровне, при этом в трудовом коллективе лишь квалифицированные мастера. Для работы привлекаются лучшие специалисты-практики, молодые выпускники ведущих вузов и собственные опытные профессионалы. Трудолюбие и современные технологии проектирования способствуют получению желаемых результатов и удовлетворению всех потребностей заказчиков.
Чтобы прямо сейчас получить информацию касательно сотрудничества с нашей компанией или заказать проведение инженерно-геологических изысканий, свяжитесь с нашим менеджером, воспользовавшись контактными данными.
Преимущества работы с группой компаний КТБ
Определение необходимого количества скважин
Источником водоснабжения служит мел плотный водоносный, который скрывается на глубине 35м. Глубина проектируемой скважины 90м. Статический уровень водоносного горизонта 5м.
Положение начального динамического уровня в скважине определяется по формуле:
182,70 – 16= 166,70м
- рабочее положение уровня воды в скважине,
, где
- подача насосной станции 18,8 ,
- удельный дебит скважины 1,2 .
Дебит скважины определяется по формуле:
, где
- коэффициент фильтрации – 6 м/сут,
И – функция понижения уровня, ,
,
m – мощность водоносного пласта, 55м
R – радиус влияния скважины, 150м,
R – радиус проектируемой скважины – 0,15м.
= 4806 ();
Необходимое количество скважин определяется по формуле:
(шт).
Для водоснабжения деревни Федоры достаточно одной скважины.
5.3 Определение величины эксплуатационного понижения уровня
Величина эксплуатационного понижения уровня в скважине на конец амортизационного срока эксплуатации скважины 100000 рублей составит:
, где
- рабочее понижение уровня, 10м,
- понижение уровня в скважине за период эксплуатации 10000 суток.
, где
- коэффициент водопроводности, при коэффициенте фильтрации 6 м/сут составляет 320 ,
r – радиус скважины,
- приведённый радиус влияния:
= 3000000 м,
d – коэффициент пьезопроводности принят .
= 3 м.
Поскольку существующие водозаборы эксплуатирующие верхнемеловый водоносный комплекс, удалены на расстояние 5 – 7 км. и более то заметного влияния на понижение уровня в проектируемой скважине они не окажут, поэтому им можно пренебрегать. Тогда эксплуатационное понижение на конец амортизационного срока эксплуатации составляет 12 метров.
5.4 Выбор способа бурения скважины
Для бурения скважины применяем роторный способ бурения. При этом способе горная порода разрушается по всему поперечному сечению скважины вращающимся наконечником (шарошечным долотом с приложением осевой нагрузки).
Достоинство роторного бурения: большая скорость бурения, меньшая потребность в обсадных трубах, меньшая строительная стоимость 1м скважины.
Недостатки: неизбежность глинизации водоносного слоя, затруднение водоподачи и оборудования скважины, затруднительность определения дебита, статического уровня и качества воды, необходимость иметь запас глины и воды.
5.5 Выбор бурового станка
Наиболее совершенной установкой является 1БА-15В, которая снабжена приспособлением для выноса бурильных труб, поворотной стрелой грузоподъёмностью 1,2т. Кроме того, аварийный привод механизмов может быть осуществлён от трактора.
Техническая характеристика бурового станка.
1. Начальный диаметр бурения – 490мм.
2. Глубина бурения – 500м.
3. Диаметр проходного отверстия ротора – 250мм.
4. Грузоподъёмность лебёдки – 12м.
5. Скорость подъёма – 0,36м/с.
6. Привод установки – Дизель КДМ-100.
7. Количество двигателей – 1шт.
9. Грузоподъёмность – 20т.
10.Количество насосов – 1шт. Подача - 360лит/с.
12.Марка автомашины – МАЗ-5207В.
13.Вес установки – 13,6т.
5.6 Конструкция скважины
Настоящим проектом предусматривается роторный способ бурения скважины самоходной буровой установкой 1БА – 15В. Сначала бурится разведочный ствол глубиной 90м долотом 151мм. После доведения ствола до проектной глубины и чистки его от шлака из каждого пройденного слоя, но не реже чем на 10м проходки.
После доведения ствола до проектной глубины производится комплекс геодезических исследований по всему стволу скважины методом КСп, КС, ПС, ГК.
До глубины 45м скважина бурится долотом 455мм с креплением ствола скважины обсадными трубами 325мм и цементацией затрубного пространства до устья скважины. С глубины 45м и до проектной глубины бурение ведётся по водоносному горизонту долотом Д=295мм с промывкой чистой водой. Бесфильтровые скважины обладают большим дебитом чем скважины в тех же водоносных пластах, оборудованные фильтрами, они весьма долговечны и не снижают дебита в течении времени. Поскольку дебит проектируемого водозабора не превышает 50 то расчёт фильтра не ведётся.
Объем скважины и его расчет - по формуле и онлайн
Скважина - это отверстие в земле в виде цилиндра, который имеет большую длину и незначительный диаметр. Объем скважины определяется для того, чтобы:
Содержание:
Обьем скважины и его расчет
Задача всех водозаборных скважин - с помощью специального оборудования поднимать воду с глубин и доставлять в колонку или в дом.
- заранее узнать, сколько воды в единицу времени можно получить. Это дебит источника.
- расчет позволяет понять, сколько грунта будет извлечено при ее возведении.
Чтобы вычислить объем скважины, расчет может выполняться по следующей формуле:
V=0,785*D 2 *L
здесь V – это объем скважины;
D – полезный (внутренний) диаметр обсадной трубы;
L – длина обсадной трубы/глубина погружения установки.
Перед тем как рассчитать объем скважины по этой формуле, учтите следующее:
- Значение диаметра пересчитывают в метры.
- Длину обсадной трубы определяют в метрах, суммируя длину всех звеньев (кроме выступающей части).
- Объем в куб. метрах, исходя из внутреннего диаметра обсадной трубы
Если скважина имеет участки разных размеров, диаметр уменьшается с глубиной, то нужно найти общий объем, рассчитав емкость каждого интервала и сложив:
Vскв=Va+Vb+Vc,
здесь Va, Vb, Vc — объемы разных участков.
Еще один вариант вычисления - использовать наш онлайн-калькулятор, который поможет быстро рассчитать объем скважины.
Калькулятор объема скважины онлайн
- Диаметр. Зависит от типа и габаритов насоса, его конструкции.
- Глубина. Зависит от объема/чистоты воды, мощности насоса.
На объем скважины еще влияет окружность обсадной трубы. Поскольку труба может быть выполнена из разных материалов, сечение у каждой отличается. Труба подбирается, прежде всего, по финансовым возможностям и может быть из стали, пластика или асбестобетона. В нашей компании мы используем только металлические трубы.
Пример расчета объема скважины
К примеру, есть небольшое хозяйство с участком, где глубина залегания грунтовых вод до 50 м. В этом случае уместно использовать шахту диаметром 100 мм и погружной насос достаточной мощности. Применяем формулу V=0,785*D 2 *L и получаем расчет объема скважины 0,785*0,100 2 *50 = 0,3925 м 3
Кроме того, можно рассчитать и истинный напор воды. Для этого объем умножается на расход. При этом полезно учитывать поправочные коэффициенты, которые зависят от структуры воды, вида почвы, ее загрязненности и т.п.
Видео о способе расчета дебита (производительности) скважины
Что такое дебит скважины и как его определить
Комплексная характеристика, позволяющая оценить возможность выработки поставлять воду в заданном режиме пользования, называется дебит скважины. Нахождение параметра необходимо для выбора эксплуатационного насоса. Снижение величины показателя говорит о проблемах с водозабором.
Скважина – бесплатный источник чистой воды.
Определения дебита
Расходную характеристику источника узнают, основываясь на габаритах выработки и расстоянии зеркала в ней от земной поверхности, которое меняется в зависимости от времени года, погоды, технического состояния скважины. Рассчитывают дебит, воспользовавшись формулой Дюпюи для нефтяных и газовых стволов или упрощенным методом, точности которого достаточно, чтобы определить производительность помпы. При вычислениях расхода находят дебеты удельный и реальный.
Динамика, статика и высота столба воды
Для выполнения расчетов по расходным показателям выработки потребуются исходные данные. К ним относятся: урез жидкости в стволе статический и динамический, высота водного столба. Чтобы узнать характеристики, нужно произвести замеры с помощью шнура, грузика, рулетки.
- Статический уровень (Нст) узнают спустя 2 часа после завершения работы откачивающего насоса. Эта характеристика, как и динамический урез, показывает расстояние от поверхности земли до зеркала воды в стволе. Шнур с привязанной гайкой опускают до дна, отмечают на нем устье выработки и вытаскивают. Измерение сухого отрезка укажет на величину Нст.
- Динамический урез (Ндн) определяется при включенном насосе, от производительности которого и зависит. Помпу опускают в скважину по мере падения в стволе уровня воды до тех пор, пока урез не стабилизируется. После откачки выполняют измерение зеркала с помощью шнура. Для большей точности замеры повторяют с насосом другой мощности.
- Высота столба (Нв) определяется арифметически: из длины скважины вычитают величину статического уреза.
Расположение уровней в скважине и их высота.
По разнице уровней судят о дебите выработки: чем меньше разрыв, тем больше водоотдача скважины. Высокопроизводительный водозабор характеризуется дистанцией 1 м, у артезианских источников статический и динамический уровни совпадают.
Определение производительности насоса
При расчете дебита понадобится еще один показатель, участвующий в расчетной формуле,- производительность (Р) откачивающего насоса для скважины. Узнают величину из паспорта помпы или маркировки, нанесенной на шильдике – закрепленной на корпусе прибора металлической бирке.
Если информацию обнаружить не удалось, пользуются расходомером, счетчиком или определяют расход при помощи мерного сосуда и секундомера.
Расчет производительности скважины.
Порядок проведения измерений:
Если помпа закачала контейнер за 50 секунд, то ее производительность составляет 20/50=0,4 л/с. Тогда часовой расход в кубометрах получится 0,4*3600/1000=1,44 м³/ч.
Упрощенный расчет
Для определения дебита подземной выработки пользуются формулой Д=Р/(Ндн-Нст)*Нв. Значения показателей расшифрованы выше.
В качестве примера рассматривается ситуация, характеризующаяся обстоятельствами:
- глубина скважины – 30 м, столб воды в ней Нв=10 м;
- статический уровень Нст=20;
- динамический урез Ндн=23 м;
- производительность откачивающего насоса может посчитаться согласно предыдущему примеру: Р=1,44 м³/ч.
В формулу подставляются значения показателей. Д=1,44/(23-20)*10=4,8 м³/ч. Точность представленного расчета обеспечивает возможность выбора подходящего для скважины насоса.
Удельный дебит
Когда на скважину ставят насос мощнее, динамический уровень падает, а с увеличением его абсолютного значения фактический дебит снижается. Более объективную оценку водозабору дает удельный расход, который характеризуется объемом откачанной воды при понижении уровня на 1 м ствола. Для вычисления показателя проводят повторное определение динамического уровня при иной производительности насоса.
Формула удельного дебита имеет вид Дуд=(Р2-Р1)/(h2-h1), где:
- Р1, Р2 – интенсивность первой и второй откачек, м³/ч;
- (h2-h1) – разница снижений уреза воды после каждой из процедур.
В продолжение предыдущего примера: насос 2 имеет ресурс 2,5 м³/ч. Динамический уровень с 23 возрос до 26 м. В таких условиях удельный дебит Дуд=(2,5-1,44)/(26-23)=0,38 м³/ч – на эту величину увеличится отдача скважины, если Ндн возрастет на 1 м.
При среднем дебите водозаборных выработок на дачных участках 2,0 м³/ч, увеличение расхода на 0,38 вызовет понижение зеркала на 1 м. Исходя из этого, скважинный насос опускают ниже динамического уровня не меньше чем на 100 см.
Реальный дебит
Упрощенный расчет показал результат Д=4,8. Реальный дебит оказался ниже вычисленного первым способом расхода на 37%. При выборе насоса для скважины его производительность принимают меньшей на 20%: <2,4 м³/ч или до 58 м³/сутки.
Снижение дебита
В процессе эксплуатации выработки расходные характеристики источника постепенно снижаются. Причины ослабевания подпора подземных вод бывают естественного и технического характера.
- Засорение фильтра. Периодическая очистка от известковых наслоений и песка, замена элементов конструкции обеспечивают восстановление дебита в прежнем объеме.
- Износ деталей скважинного насоса. Профилактические ремонты продлевают срок его службы.
- Сезонность. Подземные воды реагируют на морозную зиму и засушливое лето. Изменения водоотдачи незначительные и непродолжительные.
- Выработка запасов водоносного горизонта.
В последнем случае продлить существование источника помогает оборудование устья скважины герметичным оголовком. Таким образом убирается противодавление атмосферы, которое равно 10 м водного столба. В результате статический и динамический уровни повысятся, дебит выработки увеличится.
Что такое дебит водяной скважины, и как его рассчитать
Когда вода поступает из водоносного пласта, нужно уметь оценить приток. Иначе при полной нагрузке воды не хватит для всех потребителей. Дебит скважины – параметр, указывающий на то, сколько воды можно получать из источника в единицу времени. Расчет достаточно сложен, и требует внимания, аккуратности и терпения.
Динамика, статика и высота столба воды
Значение этих терминов нужно изучить, чтобы понять, как определить дебит скважины. Это основные показатели эффективности скважины в процессе водоснабжения. Измерить их до того, как рассчитать дебит скважины. На основании полученных данных определяется мощность насосного оборудования. Значение этих терминов нужно изучить, чтобы понять, как определить дебит скважины. Это основные показатели эффективности скважины в процессе водоснабжения. Измерить их до того, как рассчитать дебит скважины. На основании полученных данных определяется мощность насосного оборудования.Под статическим уровнем понимают глубину шурфа, заполненного водой, при условии, что забор жидкости не производится. Чтобы определить его, нужно обеспечить простой источника в период не менее 60 минут. Динамическим уровнем именуется величина глубину водяного столба, который установится, если забор жидкости будет равным притоку. Величина необходима для расчета дебита скважины.
Как измерить статический и динамический уровень воды.
А под высотой водяного столба предполагают расстояние от дна до отметки статического уровня. При измерении есть одна особенность. Этот параметр определяется от дна, в то время, как остальные – от нулевой отметки (от поверхности земли). А чтобы лучше понять, что такое дебит скважин, нужно рассмотреть принцип проведения расчетов и разобраться в особых требованиях к процедуре.
Определение дебита
Одним из необходимых параметров является производительность насоса. Она указана в технической документации. Если под рукой его не окажется, придется сделать следующее: Одним из необходимых параметров является производительность насоса. Она указана в технической документации. Если под рукой его не окажется, придется сделать следующее:- Установить полутораметровую отводную трубу.
- Замерить, как высоко от земли она находится.
- Включить насос.
- Измерить, на какое расстояние выбрасывается жидкость из трубы.
- Сопоставить полученные данные с разработанной специалистами диаграммой.
При определении высоты столба, воды вручную, нужно пользоваться насосом, мощность которого равна или превосходит общую потребность. Иными словами, ее должно хватать, чтобы обеспечить все потребители.
Как рассчитывают дебит
Чтобы получить искомую величину, нужно иметь исходные данные, в качестве которых служат показатели статического и динамического уровня, объема получаемой жидкости, высота столба. Формула зависит от типа расчетных операций. Чтобы получить искомую величину, нужно иметь исходные данные, в качестве которых служат показатели статического и динамического уровня, объема получаемой жидкости, высота столба. Формула зависит от типа расчетных операций.Упрощенный расчет
Таким методом рассчитывается средний дебит скважины. Для получения точных сведений нужно будет воспользоваться иным способом. Но для частного дома упрощенного расчета вполне достаточно. Чтобы определить дебит скважины, нужно умножить интенсивность откачивания на высоту водного столба, а полученную величину разделить на разницу между динамическим и статическим уровнем.
К примеру, имеется скважина глубиной 50 метров.
Статическая отметка – 40 метров, динамическая – 35 м. Количество водный масс, перекачиваемых за 60 минут, указано на насосе, и составляет 2,5 куб/час. Тогда расчет производится следующим образом:
Dт = (2,5/(35-30))*10= 5,0 куб.м/час.
Удельный дебит
Если увеличить мощность насосного оснащения, дин. уровень станет ниже. Это приведет к тому, что дебит снизится. Именно поэтому для получения достоверных данных рассчитывают удельный дебит скважины. Показатель указывает на количество воды, выдаваемой при падении ее уровня на 1 метр. Процедура предполагает произведение двух замеров.
Если установить, что интенсивность водозабора равна V, а снижения отметки залегания воды в скважине v, то формула будет выглядеть следующим образом:
Dуд=(V2-V1)/(h2-h1)
Цифровые индексы указывают на то, к какому замеру (первому или второму) относятся данные. На примере это выглядит так:
- Производятся два замера дебита скважины, а именно исходных данных.
- Замеряется интенсивность выкачки воды (допустим, она равна 3 кум/час).
- Оцениваются показатели уровней. Допустим, статические показатели уровня отличны от динамических на 7 м.
Процедуру повторяют, установив насос, производительность которого равна не 3, а 6 куб/час. В данном случае, предположим, разница между статикой и динамикой – 15 м. Тогда определяя дебит скважины, что это такое становится понятным из расчета:
Dуд =(6-3)/(15-7)= 0,375 куб.м/час.
Полученные данные более точны, но есть возможность произвести расчет, который будет максимально соответствовать реальным показателям, которые характерны для конкретной скважины.
Реальный дебит
Главное требование – отметка, на которой установлен насос, должна быть выше, чем аналогичный показатель для фильтровального пласта. Необходимо измерить, как глубоко от земли находится фильтровальная зона. При этом в формулу Дюпри включен показатель удельного дебита, который рассчитывается, как указано выше.
Кроме того, нужно знать величину статического уровня. Если эти данные имеются, то для расчета нужно высчитать разницу между ним и глубиной фильтрационной зоны, а полученную величину умножить на удельный дебит. В качестве примера можно использовать данные из предыдущего раздела.
В этом случае чтобы получить реальные значения дебита нужно сделать следующее:
Dт =(57-40)*0,375= 6,375 куб.м/час.
Этот способ измерения дает более точные результаты, чем упрощенный. Однако он более трудоемкий, и не всегда применим. Нужен второй насос, которого под рукой можеть просто не оказаться. [info-box type="bold"]По-другому невозможно измерить удельные показатели, а значит, этот способ применить уже нельзя.[/info-box]
Вывод + полезное видео
Чтобы определить, какой нужен насос, и хватит ли притока воды в скважине, чтобы обеспечить нужды всех проживающих в доме, нужно произвести соответствующие замеры и выполнить расчеты. Для этого потребуется электрический уровнемер. При его отсутствии можно воспользоваться нитью с грузилом. Это для того, чтобы измерить уровни.
Для точных расчетов потребуются два насоса.
Если такой возможности нет, и взять их негде, то можно воспользоваться упрощенным способом. Но полученные данные могут отличаться на 20-30% от фактических. Однако общую картину этот метод предоставит. Но главное, процедура доступна для каждого, и все действия можно выполнить собственными руками.
Что такое дебит скважины и как его посчитать?
До начала бурения нужно понимать, как много воды нужно получить. Для частного дома, СНТ или предприятия требуется разное количество воды. От планируемого дебита зависит вид скважины и глубина бурения . Этот показатель влияет на выбор оборудования. Рассмотрим подробнее, что такое дебет артезианских и песчаных источников, и по каким формулам он рассчитывается.
Дебет скважин на воду: что это такое?
Это количество воды, которое можно выкачать за определенную единицу времени. Показатель измеряется в литрах в секунду или кубометрах в час. Точный дебет можно определить только после окончания бурения. Рабочая бригада измеряет его для внесения в техпаспорт.
До начала бурения можно узнать планируемый дебит скважины. В буровых компаниях есть карты местности, на которых указана глубина и насыщенность водяных горизонтов. Средний дебет для водоносных горизонтов в Подмосковье:
- Первый песок (глубина 10-30 м): 0,5-1,0 м3/час.
- Второй песок: (глубина 40-90 м): 1,5-2,5 м3/час.
- Артезианский горизонт (глубина 30-255м): 2,0-5,0 м3/час.
Результат измерения вносится в техпаспорт. Со временем уровень водоотдачи может меняться. Необходимо повторять измерения при каждом техобслуживании. Вовремя заметив уменьшение дебета, можно избежать проблем с водоснабжением дома.
Как посчитать дебит скважины?
После бурения вода поднимается вверх по обсадной трубе и останавливается на определенной высоте. Для расчета производительности нужно определить 4 показателя:
- Высота столба (Hw): расстояние между дном и водяным зеркалом.
- Статический уровень (Hst) – расстояние от земли до воды, когда насос не работает.
- Динамический уровень (Hd) – расстояние от земли до воды при работающем насосе.
- Интенсивность откачивания (V) – характеристики насоса (измеряется в м3/час).
Дебет рассчитывается по формуле: (V*Hw)/(Hst- Hd). Методика дает погрешность. Как определить дебит скважины точно: использовать насосную технику разной мощности.
Удельный дебит (Du) показывает, как меняются значения при смене насоса. Он рассчитывается по формуле V2-V1/h2-h1, где h –разница между статикой и динамикой.
Реальный дебит определяется по формуле (Hf-Hst)/Du, в которой Hf – точка водозабора (глубина погружения насоса).
Читайте также: