Расчет снижения уровня в скважине

Обновлено: 04.07.2024

Гидравлический метод

Сущность гидравлического метода оценки разведанных запасов подземных вод состоит в том, что расчетный дебит водозабора (или прогнозное понижение уровня в водозаборных скважинах) оценивается по эмпирическим данным, полученным непосредственно в процессе либо проведения детальных опытно-филь- трационных работ, либо опыта эксплуатации; при этих условиях полученные гидрогеологические данные косвенно учитывают влияние различных факторов, определяющих режим работы водозабора.

Целесообразно применять гидравлический метод оценки запасов при разведке месторождений подземных вод, отнесенных к третьей и частично второй группам (см. табл. 7), имеющим, как правило, сложные природные условия: значительную фильтрационную неоднородность водовмещающих пород продуктивного горизонта, сложную конфигурацию граничных условий фильтрационного потока в плане, невыясненные источники формирования эксплуатационных запасов, сложные гидрогеохимические условия. К таким типам следует, например, отнести месторождения трещинно-жильных вод зон тектонических нарушений, трещинно-карстовых вод и др.

Разведка таких месторождений должна проводиться с учетом требований гидравлического метода оценки эксплуатационных запасов. При оценке эксплуатационных запасов гидравлические методы можно использовать для решения трех основных задач:
1) для прогнозной оценки понижения динамического уровня подземных вод в скважине при заданном ее дебите по кривым зависимостей дебита от понижения в условиях установившегося режима фильтрационного потока;
2) для прогнозной оценки величины срезок уровня воды при расчетах взаимодействующих скважин (также в условиях установившегося режима потока);
3) для определения понижения уровня на конец расчетного периода в эксплуатационной скважине при постоянном дебите по установленному эмпирическим путем закону снижения уровня во времени при данном водоотборе (в условиях неустановившегося режима потока). С учетом этих условий на разведочном участке должны проводиться соответствующие опытные работы.

В отличие от гидродинамических методов, при использовании которых расчетные зависимости обычно определяются по типовым схемам, а гидрогеологические параметры пласта оцениваются, исходя из схематизированных граничных условий водоносного пласта, в гидравлических методах как расчетные зависимости, так и их основные параметры определяются непосредственно по данным эксперимента (опытных откачек). Тем самым в процессе опыта обобщенно учитывается влияние самых различных гидрогеологических факторов: неоднородность пласта, наличие различных границ, сопротивление в присква- жинной зоне, нарушения линейного закона фильтрации и др. В связи с этим гидравлические методы целесообразно применять на месторождениях со сложными гидрогеологическими условиями, характеризующимися неоднородным строением фильтрационной среды и трудно устанавливаемыми источниками формирования эксплуатационных запасов. Так, в условиях установившейся фильтрации, гидравлические методы оценки эксплуатационных запасов подземных вод нашли широкое применение при разведке месторождений в речных долинах, в которых водоносный горизонт приурочен к неравномерно трещиноватым или закарстованным породам. При неустановившейся фильтрации этот метод применяется для оценки эксплуатационных запасов подземных вод некрупных месторождений, приуроченных к зонам тектонических нарушений с неустановленными источниками формирования запасов. В этих случаях гидравлический метод заключается в установлении опытным путем зависимостей между темпом снижения уровня подземных вод и дебитом при заданном водоотборе.

Недостатком гидравлического метода является то, что этим методом нельзя определить обеспеченность восполнения эксплуатационных запасов подземных вод, так как эмпирические зависимости не включают значений элементов статей баланса потока. Поэтому этот метод целесообразно применять только в сочетании с другими методами — гидравлическим или балансовым. Исключение из этого правила составляет самостоятельное, использование гидравлического метода для оценки запасов в условиях неустановившегося режима, например, установления эмпирического закона снижения уровней во времени в водозаборных скважинах. Особое значение при этом приобретает установление оптимальной продолжительности эксперимента (опытных откачек). Продолжительность должна быть выбрана таким образом, чтобы ца графике зависимости ? = /(/) было отражено влияние всех выявленных границ водоносного горизонта. Однако и в этом случае нет уверенности в том, что в процессе опыта (при разведке месторождений) все природные факторы оказывали влияние на формирование фильтрационного потока. При оценке эксплуатационных запасов с помощью решения первой из вышеперечисленных задач прогноз понижения динамического уровня воды в опытных скважинах при заданном значении дебита заключается в построении графиков зависимостей дебитов скважин от понижения уровней с их последующей допустимой экстраполяцией. Методика построения графика Q = /(S) и метод экстраполяции достаточно подробно рассмотрены в курсах общей гидрогеологии и динамики подземных вод.

Вторая задача—определение срезок уровня при работе взаимодействующих скважин для оценки эксплуатационных запасов решается путем увеличения или уменьшения значений срезок уровней подземных вод, полученных непосредственно в процессе опытных' откачек во столько раз, во сколько проектные дебиты взаимодействующих скважин, вызывающих срезку, больше или меньше дебитов опытных скважин, полученных при откачках.

В условиях стационарного режима фильтрации потока расчетное понижение уровня воды во взаимодействующей скважине группового водозабора будет, таким образом, слагаться, из понижения S0 в самой скважине (работающей как одиночная скважина) и суммы понижений (дополнительных срезок), вызванных работой других взаимодействующих скважин.

При этих условиях расчетное понижение уровня целесообразно определять в скважине, расположенной в центре водозабора по следующей зависимости:
Spac = S0+AS1 + AS8+ + AS" -1—, (16.88)
VjOn С/20п Vnon
где S0 — величина понижения в расчетной скважине, определенная по кривой дебита Q = f(S) применительно к проектному ее дебиту; ASi, Д5г, . А5" — дополнительные понижения (срезка) уровня, полученные при опытных откачках; Qjon, Q2on . . . Qnon— дебиты скважин при опытных откачках; Qi, Q2. Qn — проектные дебиты тех же скважин.

Как видно из изложенного, расчет взаимодействия скважин для оценки эксплуатационных запасов подземных вод гидравлическим методом допустим только для условий стационарного режима фильтрации.

Нередко приходится переоценивать эксплуатационные запасы на действующем водозаборе путем увеличения его производительности,- В этих условиях при введении в схему водозабора дополнительных (проектных) скважин срезки уровня от их работы следует определять в зависимости от их расстояния до расчетной скважины. С этой целью по данным опытных откачек строятся графики ASj = f(lgr) при определенном дебите или сводный график ASi/Qi = f(lgr) и по этим графикам определяется величина срезки на различном расстоянии от возмущающих скважин при заданном их дебите.

Третья задача, когда необходимо выполнить прогноз понижения уровня на конец расчетного периода в эксплуатационной скважине при постоянном ее дебите по установленному эмпирическим путем закону снижения уровня во времени при данном водоотборе, в разведке подземных вод встречается довольно редко. Ее решение основывается на обработке результатов опытно-фильтрационных работ. Эта обработка заключается в определении эмпирического закона изменения уровня воды в скважине во времени и оценке, несколько полно в достигнутой закономерности изменения отражены реальные природные гидрогеологические условия. Для установления закона- изменения уровня во времени целесообразно строить графики в координатах S — \gt, S — Уt, S — t, которые соответствуют условиям неограниченного (полуограниченного) полосообразного или замкнутого пласта, и в качестве расчетной выбирать зависимость наиболее близкую к прямолинейной.

Одной из модификаций гидравлического метода при неустановившемся движении является метод обобщенных параметров. При использовании этого метода реальные неоднородные пласты со сложной конфигурацией заменяются для прогнозной оценки запасов некоторым условным неограниченным однородным пластом с параметрами, определенными по конечным участкам графиков S — lg/ (если последние прямолинейны). Этот метод позволяет прогнозировать понижение уровня и при величине расхода, превышающего полученный при опытно-эксплуатационной откачке, но при сохранении системы водоотбора.

Как рассчитать дебит скважины

Основным элементом системы водоснабжения является источник водоснабжения. Для автономных систем в частных домовладениях, на дачах или фермерских хозяйствах в качестве источников используют колодцы или скважины. Принцип водоснабжения прост: водоносный слой наполняет их водой, которая с помощью насоса подается пользователям. При длительной работе насоса, какова бы ни была его мощность, он не может подать воды больше, чем водонос отдает в трубу.

Любой источник имеет предельный объем воды, которую он может отдать потребителю за единицу времени.

Определения дебита

После бурения, проводившая работу организация предоставляет протокол испытания, либо паспорт на скважину, в который вносится все необходимые параметры. Однако, при бурении для домохозяйств, подрядчики часто вносят в паспорт приблизительные значение.

Перепроверить достоверность информации или рассчитать дебит вашей скважины можно своими руками.

Однако, абсолютно точно рассчитать продуктивность источника сложно. Расчет показателей требует времени и спецоборудования. Но, полученного результата будет достаточно для понимания возможностей вашего источника.

Динамика, статика и высота столба воды

Прежде чем приступить к измерениям, нужно понять, что такое статический и динамический уровень воды в скважине, а также высота столба воды в скважинной колонне. Замер данных параметров необходим не только для расчета производительности скважины, но и для правильного выбора насосного агрегата для системы водоснабжения.

Динамика и статика измеряется в метрах от земли, а высота столба от дна скважины

Произвести измерение можно с помощью:

Определение производительности насоса

При расчете дебита необходимо знать производительность насоса во время откачки. Для этого можно воспользоваться следующими способами:

Посмотреть данные расходомера или счетчика;
Ознакомиться с паспортом на насос и узнать производительность по рабочей точке;
Посчитать приблизительной расход по напору воды.

В последнем случае, необходимо на выходе водоподъемной трубы закрепить в горизонтальном положении трубу меньшего диаметра. И произвести следующие замеры:

Длину трубы (мин 1,5 м.) и ее диаметр;
Высоту от земли до центра трубы;
Длину выброса струи от конца трубы до точки падения на землю.

После получения данных необходимо сопоставить их по диаграмме.

Сопоставьте данные по аналогии с примером

Измерение динамического уровня и дебита скважины нужно производить насосом с производительностью не менее вашего расчетного пикового расхода воды.

Упрощенный расчет

Дебит скважины – это отношение произведения интенсивности водооткачки и высоты водяного столба к разности между динамическим и статическим водными уровнями. Для определения дебита скважины определения используется формула:

Dт =(V/(Hдин-Нст))*Hв , где

Например, мы имеем скважину глубиной 60 метров; статика которой составляет 40 метров; динамический уровень при работе насоса производительностью 3 куб.м/час установился на отметке 47 метров.

Итого, дебит составит: Dт = (3/(47-40))*20= 8,57 куб.м/час.

Упрощенный метод измерений включает замер динамического уровня при работе насоса с одной производительностью, для частного сектора этого может быть достаточно, но для определения точной картины – нет.

Удельный дебит

С увеличением производительности насоса, динамический уровень, а соответственно и фактический дебит снижается. Поэтому более точно водозабор характеризует коэффициент продуктивности и удельный дебит.

Для вычисления последнего следует произвести не один, а два замера динамического уровня при разных показателях интенсивности водозабора.

Формула определяет его как отношение разности большего и меньшего значений интенсивности водозабора к разности между величинами падения водного столба.

Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где

Dуд – удельный дебит
V2 – объем откачиваемой воды при втором водозаборе
V1 – первичный откачиваемый объем
h2 – снижение уровня воды при втором водозаборе
h1 – снижение уровня при первом водозаборе

Возвращаясь к нашей условной скважине: при водозаборе с интенсивностью 3 куб.м/час, разница между динамикой и статикой составила 7 м.; при повторном замере с производительностью насоса в 6 куб.м/час разница составила 15 м.

Итого, удельный дебит составит: Dуд =(6-3)/(15-7)= 0,375 куб.м/час

Реальный дебит

Расчет строится на основании удельного показателя и расстоянии от поверхности земли до верхней точки фильтровальной зоны, учитывая условие, что насосный агрегат не будет погружен ниже. Данный расчет максимально соответствует реальности.

Dт = (Hф-Hст)*Dуд, где

Итого, реальный дебит составит: Dт =(57-40)*0,375= 6,375 куб.м/час.

Как видно, в случае с нашей воображаемой скважиной, разница между упрощенным и последующем измерением составила почти 2,2 куб.м/час в сторону уменьшения производительности.

Снижение дебита

В ходе эксплуатации производительность скважины может уменьшаться, основной причиной снижения дебита является засорение, а для его увеличения до прежнего уровня необходимо производить очистку фильтров.

Со временем рабочие колеса центробежного насоса могут износиться, особенно если ваша скважина на песке, в этом случае его производительность станет ниже.

Однако, прочистка может не помочь, если изначально у вас оказалась малодебитная водяная скважина. Причины этого разные: диаметр эксплуатационной трубы недостаточен, она попала мимо водоносного слоя или он содержит мало влаги.

Определение понижения уровней в скважинах и

Понижение уровня для группы взаимодействующих скважин зависит от расстояния между ними:

Понижение в каждой скважине и суммарное (максимальное) понижение в центральной скважине определяют по формуле в зависимости от расчетной схемы:

Схема сборных водоводов приведена на рисунке 11. Зная расходы по участкам, принимая скорости в трубах в пределах 0,6…1 м/с, по таблице [11] определяем диаметр труб, гидравлический уклон и по формуле h = i·l определяем потери напора по участкам.

Рисунок 11 - План головных сооружений

Таблица 9 - Определение диаметров и потерь напора в сборных водоводах

Номера участков	Длина участков, м	Расход на участке, л/с	Диаметр труб, мм	1000 i	Потери на участках h=il
3-2	40	6,9	100	8,98	0,359
2-1	40	13,9	150	6,5	0,260
6-7	60	10,45	125	9,02	0,540
åh=1,16

Определение производительности насоса и выбор типа насоса

Насос подбираем по требуемому расходу скважины и необходимой высоте подъема.

Требуемый расход насоса определяем по формуле:

где Т — время работы насосной станции 1-го подъема, принимаем Т =24 ч.

Необходимая высота подъема воды насосной станцией I подъема составит, согласно схеме водозабора:

Н = 46,7 + 1,1 · 1,16 = 47,9 м

где Н_г — геодезическая высота подъема; — потери напора по длине от скважины до станции очистки воды; 1,1 —коэффициент, учитывающий местные потери, м

Н_г = 18 + 15,7 + 3 + (214 -204) = 46,7 м

где h_ст — расстояние от поверхности земли до статического уровня в скважине; S — водопонижение при взаимодействии скважин; Н_н — заглубление насоса под динамический уровень Н_н =1,5…5 м; — уровень воды в очистной станции, ; — отметка устья скважины, м.

По требуемой подаче насоса Q_фак (м 3 /ч) напору Н (м) по каталогу [5] подбираем насос марки ЭЦВ 4 – 1,6 - 50, N = 0,7 кВт учитывающий конструктивные особенности скважины.

Рисинок 12. Схема наземной насосной станции (павильона) над скважиной:

1 — устье скважины; 2— электродвигатель с насосом марки АТН, расположенным в скважине; 3— задвижка; 4 - дифманометр; 5 — труба с задвижкой для сброса промывной воды; 6 — вантуз; 7 – кран; 8 — ответвление с вентилем для заливки насоса; 9 — обратный клапан.

Список литературы

1. Журба, М.Г., Водоснабжение. проектирование систем и сооружений. Учебное пособие / Журба М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М..- М.: Издательство АСВ, 2003.- 288с.

2. Сомов, М. А.Водоснабжение : учебник / М. А. Сомов, Л. А. Квитка ; М. А. Сомов, Л. А. Квитка. - М. : ИНФРА-М, 2011. - 287 с.

3. Смагин, В.Н. Курсовое и дипломное проектирование по с/х водоснабжению/Смагин В.Н., Небольсина К.А., Беляков В.М. – М.: Агропромиздат, 1990. – 336 с.

4. СНиП 2.04.02-84* (2002). Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М., Стройиздат, 2002.

5. Справочник по специальным работам. Проектирование и сооружение скважин для водоснабжения. - М.: Стройиздат. 1976. - 200 с.

6. Шевелев, Ф. А.Справочное пособие. - 10-е изд., дополненное / Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев.М.: ООО "ИД "БАСТЕТ", 2014г. – 384 с.

Овчинников А.С., Бочарникова О.В.,

Бочарников В.С., Пантюшина Т.В.

ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ

И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ

Методические указания по выполнению расчетно-графических

работ по дисциплине «Водозаборные сооружения» для направления 20.03.02 «Природообустройство и водопользование»

В авторской редакции

Компьютерная вёрстка Бочарниковой О.В.

Подписано в печать 26.05.16. Формат 60х84 1/16.

Усл. печ. л. 5,12. Тираж 5. Заказ 250.

ИПК ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ «Нива».

400002, Волгоград, пр. Университетский, 26.

Мало воды в скважине: что делать и как добиться хорошего напора

Если мало воды в скважине, что делать домовладельцу, у которого не подключена централизованная система водоснабжения, – целая проблема. Для него такая ситуация может оказаться настоящей катастрофой. К сожалению, многие собственники не знают, что качество и количество воды на участке зависят не только о того, насколько профессионально было проведено бурение, но и от того, как осуществлялось последующее обслуживание.

Если монтаж был произведен правильно, проблем с уровнем воды быть не должно. Но если вам достался участок, на котором скважину пробурили давно, уровень воды может снизится или же она вовсе пропадет. Чтобы этого не произошло, необходимо воспользоваться нашими рекомендациями.

Причины снижения уровня воды в скважине

При заказе буровых работ владельцев загородных участков уведомляют об усредненных показателях естественного износа источников по региону. Так, песчаная скважина служит примерно 10–20 лет, артезианская – 50–70. Конечно, если работа выполнена качественно. Однако нужно помнить о том, что почва содержит несколько водоносных слоев, отделенных друг от друга глинистыми или сланцевыми пластами.

Могут возникнуть следующие обстоятельства:

смещение водоносного слоя по причине сейсмического сдвига пластов;
понижение верхнего водяного пласта из-за прорыва жилы.

Перечисленные факторы могут привести к полному опустошению источника без возможности восстановления. Хоть такое случается редко, важно понимать, отчего вдруг стало мало воды в скважине и что с этим делать.

Уменьшение дебита возникает и по нескольким причинам.

Речь идет об уровне расположения точки водозабора относительно поверхности земли и других водоносных пластов. Оборудование источника воды на верховодку или на песок – самый неблагоприятный вариант. Эти пласты малонапорные или безнапорные вообще, поэтому их ресурс зависит от количества осадков. Чем больше выпало осадков, тем выше располагается водное зеркало.

Дебит серьезно понижается в засушливые сезоны. Следует иметь в виду перепады атмосферного давления, при которых амплитуда воды в пласте часто достигает 1 метра. Кроме того, когда водозабор из одного пласта производят несколько соседних участков, ресурса на всех может не хватить. Особенно остро вопрос встает в засушливый сезон или период садово-огородных работ.

Когда источник воды сооружен на известняк, качество воды лучше и пласт является напорным. Но и в этом случае две-три соседствующих скважины могут страдать в плане производительности.

Снижение объема воды в шахте на песок может возникнуть по причине неправильного обустройства фильтровальной системы. Так, если размер ячеек сетки, которая обтягивает нижний конец колонны, подобран неверно, возникает ряд закономерных проблем. Слишком маленькие отверстия быстро забиваются песком (кольматаж), что снижает общую производительность скважины. При слишком крупных ячейках песок заполняет всю нижнюю часть обсадной колонны. Как результат, свободный приток воды становится невозможным. При разрыве фильтровальной сетки происходит то же самое.

Обмоток на фильтре нет в артезианском источнике. Но здесь может произойти обвал известняковых пластов и перекрытие скважинной колонны. Вода не будет в нее поступать.

Чем больше и дольше пользуются источником, тем лучше он работает. Регулярное откачивание воды исключает заиливание нижней части обсадной колонны. Если же использование скважины исключительно сезонное, в период простоя фильтр заиливается и требует промывки. Без этого после зимы скважина будет давать мало воды.

Нередко ошибкой становится завышение требований производительности источника. Это выражается в установке слишком мощного насоса, который тянет больше воды, чем может выдать скважина согласно документам. Слишком быстрое движение воды приводит к засору кармана-отстойника, расположенного под фильтром. Он забивается частичками пород, отчего обсадная колонна засоряется в нижней ее части. Как результат, уменьшение в диаметре водоприемной части шихты.

Насос следует подбирать согласно технической документации на источник воды, в котором прописаны характеристики ее производительности и мощности.

3 способа поднять уровень воды в скважине

Скважина – закрытое сооружение. Диаметр ее трубы не дает возможности смотреть, что происходит на дне, в отличие от колодца, в который можно спуститься и обнаружить причину. Что делать, если в скважине мало воды после бурения? Когда бурение глубокое, можно только догадываться об истинных причинах. Поэтому необходимо провести анализ по следующим признакам:

Помутнение воды, жирная, маслянистая консистенция, коричневый цвет и, наконец, полный уход жидкости.
Вода чистая, но приходит с перерывами и в итоге заканчивается полностью.
Постепенное снижение напора в насосе.

При наличии этих признаков можно сделать вывод, что источник нездоров и скоро прекратит водоснабжение. Если в скважине вода закончилась, необходимо принять меры по восстановлению.

Метод сложный и требует привлечения профессионалов. Понадобится мощный пневматический компрессор и водяной насос. Обязательно требуется обеспечение непрерывной подачи воды для промывки.

Можно попробовать углубить скважину, если она расположена на песке. Причиной пропажи воды могло стать нестабильное положение грунта и уход воды в соседние полости.

Важно соблюдение условия – новая скважина должна быть глубже старой.

Возвращение прежнего уровня воды может оказаться довольно проблематичным. Самое главное – нужно прочистить ствол шахты. Это требует усилий.

Понадобится веревка длиной не менее глубины шахты.
К веревке привязывают трубу, диаметр которой меньше обсадной, а длина не менее трех метров.
К концу трубы привязывают обратный клапан в виде крышки, получается желонка.
Когда устройство готово, его опускают на дно обсадной трубы. Под собственной тяжестью желонка набирает в себя слой ила и грязи. При поднятии клапан закрывается, и грязь остается внутри. Вот ее и нужно вытащить наружу.

Такие действия нужно повторить несколько раз. Это прочистит шахту и освободит засоренные отверстия для свободного притока воды.

Конечно, лучше доверить очистку скважины профессионалам. Но можно и своими руками. Итак, что делать, если в скважине мало воды, а привлекать специализированные компании для устранения проблемы не по карману? Потребуется компрессор, шланг и пластиковая труба, которые опускают на дно. Пластиковая труба нужна для фиксации шланга. Она крепко встанет в околостволовом пространстве и поднимет ил и грязь.

При наличии двух насосов и резервуара для воды можно также почистить скважину самостоятельно. Для этого трубу опускают на дно и под давлением подают воду ниже уровня ила. Вторым насосом, расположенным выше уровня грязи, выкачивают ее наверх.

Что делать, если вода поступает рывками

Причины появления проблемы:

Отсутствие герметичности магистрального трубопровода от скважины до насоса или от насоса до дома.
Проблемы в работе помпы или клапанов оборудования повышения давления.
Засор фильтра насоса или обратного клапана.
Ошибка в глубине расположения водозаборного оборудования.

Когда проблем с герметичностью нет, нужно обследовать скважину. Иногда насос или шланг водозабора опущены неглубоко, и вода падает до уровня, на котором располагается прибор. В клапан попадает воздух, и происходит рывок. Вода вновь подается в дом после заполнения всасывающей части насоса.

Решение: попробуйте опустить помпу пониже и проверить, как быстро закончится вода. Если это произойдет и снова будет рывок, опустите помпу нужно еще ниже.

Существует еще одна возможная причина – недостаток давления в колбе расширительного бачка. Дело в том, что при организации индивидуального источника воды необходим монтаж расширительного клапана с воздушным мешком. Со временем воздух из них уходит, как бы ни противились этому собственники. Вполне возможно, что вода подается рывками по причине недостатка давления в бачке.

Решение: накачать необходимое давление через специальное отверстие в корпусе.

Что делать, если в скважине мало воды после бурения? Для начала – прокачать. Это позволит добраться до чистой воды и понять дебит источника. Прокачка необходима также, если полностью пропала вода.

Не нужно использовать для прокачки самый мощный насос, он может поднять сразу всю воду. Это необходимо делать постепенно. Оборудование требуется опустить на дно ствола, воду выкачать и не отключать насос, пока не пойдет чистая вода. Как проверить? Наберите воду в стакан и подержите 30 минут. Если осадка спустя указанное время нет, значит, вода чистая и ее можно использовать для питья и приготовления еды.

Риски опустения скважины, которой давно не пользовались

Нередко подозрения на полное исчезновение воды ошибочны. Просто ее может быть так мало, что откачать жидкость насосом становится невозможно.

Заиливание, запесочивание, обвал грунта, которые перекрывают доступ воды в ствол.
Обрастание внутренней полости трубы слоем минералов.
Нарушение целостности фильтра.
Редкая эксплуатация скважины. Происходит застой воды, а стенки и дно покрываются неорганическими отложениями.
Ошибки при бурении, установке и монтаже или при эксплуатации (трещины в обсадной трубе, недостаток глубины, неправильно подобранный фильтр и т. д.).
Слишком мощное откачивание жидкости из одного водоносного слоя. Так происходит при появлении новых скважин на соседних участках. Обычно иссякают источники на песчаных слоях глубиной до 10 м.

Новое Место. Отзыв Егора Кончаловского о монтаже септика:

Итак, что делать, когда воды в скважине становится мало или она пропадает полностью? Если обнаружена одна из перечисленных причин, потребуются серьезные меры по прочистке и прокачке индивидуального источника. Тут не обойтись своими силами без привлечения профессионалов. Кроме того, нужно быть готовым к тому, что восстановить скважину не получится и потребуется новое бурение.

Профилактические меры

Ради поддержания производительности скважины в пределах установленной нормы необходима профилактика:

Периодическая прокачка скважины, даже в том случае, если ее дебит на первый взгляд не уменьшился.
Подбор оборудования и комплектующих для обустройства определенной мощности с учетом дебита водоносного пласта.
При обустройстве скважины на песок ее диаметр должен быть в пределах 15–21 см.
Обсадная колонна должна уходить ниже уровня воды в шахте.
Крайне важно подобрать правильный размер ячеек для сетки фильтра. В нижней части трубы должно быть достаточное количество перфорационных отверстий.
Насос в новой скважине должен быть установлен как минимум в 1 метре от дна и на 50 см от водного зеркала.
Важно хорошо раскачать гидротехническое сооружение. В первые дни после запуска нагнетающее оборудование должно работать непрерывно.
Пользоваться скважиной нужно круглогодично, это предотвратит заиливание нижней части шахты.

Проблем с дебитом источника можно избежать, если соблюдать эти простые рекомендации.

Гидрогеологические и гидравлические расчеты водозаборных скважин

В основу гидрогеологических и гидравлических методов расчетов положены основные закономерности движения грунтовых вод с учетом принятой схемы расположения скважин, гидрологических характеристик водоносного пласта и условий водоотбора.

В качестве исходной величины принимают необходимый расчетный суточный расход насосов первого подъема, назначаемый с учетом расхода воды на собственные нужды водозабора и очистной станции по совмещенному графику работы очистной станции (если таковая имеется) или по часовому графику водопотребления объекта водоснабжения, и проектируемому графику работы скважинных насосов в течение суток.

Дебит (расход) одной скважины во многом зависит от принимаемой величины допустимого понижения статического уровня воды в нем. Допустимое понижение уровня подземных вод S в любой точке водоносного горизонта в сложных гидрогеологических условиях (неоднородность водовмещающих пород, особые условия подпитки, возможное истощение и т.д.) должно определяться моделированием. Для безнапорных водоносных горизонтов:

Для напорных водоносных горизонтов величина понижения уровня подземных вод в любой точке водоносного горизонта рассчитывается по формуле:

где т - мощность напорного водоносного горизонта, м; К_ф - коэффициент водопроводимости грунта.

Для строительства и надежной последующей эксплуатации подземных водозаборов с помощью скважин в процессе проектирования определяют: водозахватную способность скважин Q_c в конкретных гидрогеологических условиях, в местах расположения водозабора; величину понижения статического уровня S, исходя из технико-экономических соображений и рационального режима эксплуатации водоносного горизонта; тип фильтра, его конструкцию и размеры; подбирают марку насоса; конструируют скважину, оголовок; компонуют водозаборный узел, предварительно определив число скважин, их расстояние друг от друга и метод транспортировки воды по общему водоводу в сеть или на очистную станцию. Расчетные схемы совершенных скважин в водоносных пластах приведены на

Приток воды к скважинам зависит от гидродинамической и гидрогеологической характеристики водоносного пласта, радиуса скважин r принятого понижения уровня воды в них при откачке S.

Рис. 10.1 Расчетные схемы совершенных трубчатых колодцев при заборе воды из водоносного пласта: а - напорный пласт; б - безнапорный пласт

При установившемся движении напорного потока и совершенной скважине (вскрывающей водоносный пласт на полную его мощность) приток воды к ней определяют по формуле Дюпюи:

, м 3 /сут, (1.4) где К_ф – коэффициент фильтрации, м/сут, водоносного пласта (табл.10.1); т - мощность водоносного пласта, м; r и R - соответственно радиус скважины и радиус влияния депрессионной воронки, м; S - понижение уровня воды в скважине при откачке, м.

Для несовершенной скважины, питаемой напорными водами:

где Z₁ - фильтрационное сопротивление несовершенной скважины, зависящее от соотношения длины водоприемной части скважины и мощности водоносного пласта, а также от соотношения мощности пласта и радиуса скважины; Z₂ - обобщение сопротивления фильтра и прифильтровой зоны водоприемной части скважины, зависящее от типа фильтра и характеристики контактируемых пород.

Расчетные схемы несовершенных скважин в напорном (а) и безнапорном (б) водоносных пластах приведены на рис. 10.2

Рис. 10.2. Расчетные схемы несовершенных трубчатых колодцев при заборе воды из водоносного пласта:а - напорный пласт; б - безнапорный пласт

Значения т, К_ф, R, Z₁, Z₂ устанавливают специальными гидрогеологическими изысканиями. При их проведении уточняют также значение удельного дебита скважины q_уд - расхода воды при понижении статического уровня воды при откачке на 1 пог. м.

Для несовершенной скважины, питаемой безнапорными водами, приток воды к ней определяют по формуле:

где (2Н -S) = т_р - мощность безнапорного водоносного пласта во время откачки, м;

H - высота слоя безнапорного водоносного пласта, м.

Понижение уровня воды в скважине S для безнапорных водоносных пластов рекомендуется принимать с учетом допустимого понижения уровня воды в пласте S_доп:

где H_в - высота столба воды в скважине до откачки, м; h_H - максимальная глубина погружения нижней кромки насоса под динамический уровень воды, м; h_ф - потери напора на входе воды в скважину из водоносной породы, м.

Для напорных водоносных пластов величина S_доп определяется с учетом допустимого понижения напора в пласте:

где т - мощность водоносного пласта, м.

Потери напора на входе воды в скважину из водоносной породы рекомендуется определять по формуле С.К. Абрамова:

Производительность одной скважины при принятом допустимом понижении статического уровня воды при откачке S_доп и установленном в процессе опытных откачек удельном дебите q₀ в м 3 /ч на 1 п.м определяется по форму

Для приближенных расчетов рекомендуется принимать следующие значения удельных дебитов в напорных водоносных пластах:

песок тонкозернистый: (d =0,05-0,1 мм) q₀ 0,5 м 3 /час

песок мелкозернистый: (d =0,1-0,25 мм) q₀= 2-4 м 3 /час

песок среднезернистый: (d = 0,25-0,5 мм) q₀ = 4-8 м 3 /час

песок крупный с примесью гравия: (d = 0,5-2,0 мм) q₀ = 10-12 м 3 /час

Для безнапорных вод зависимость S =f(Q) имеет криволинейный характер и описывается уравнением:

- сравниваются показатели качества воды каждого водоносного пласта с нормативными требованиями;

- для каждого водоносного пласта делается вывод о величине дебита и возможности обеспечить водопотребление объекта водоснабжения;

-составляется общее заключение о возможности эксплуатации каждого из обследованных пластов и производится выбор эксплуатационного пласта. Если по предварительным данным такой выбор сделать невозможно, рассматриваются различные варианты скважинного водозабора, производится технико-экономические сравнение этих вариантов и делается окончательный выбор эксплуатационного пласта. При других равных условиях наиболее подходящим для эксплуатации является водоносный пласт, который содержит воду наилучшего качества, имеет большой удельный дебит и расположен ближе других к поверхности земли.

Количество проектируемых рабочих эксплуатационных скважин определяется из условия обеспечения суточной водопотребности объекта водоснабжения Q_ов с учетом расхода на собственные нужды водозабора и очистной станции по формуле:(1.12)

где t - продолжительность работы скважины в течение суток, час.

Проектируемые скважины следует располагать так, чтобы расстояние между ними было минимальным, но с учетом их возможного взаимодействия. Величиной, определяющей допустимое расстояние между скважинами, является радиус их влияния R, который при отсутствии эксплуатационных и экспериментальных данных можно приближенно определить по зависимостям (1.13) и (1.14):

Для безнапорных вод по формуле И.П. Кусакина:

Для напорных вод по формуле В. Зихардта:

При наличии сведений о гранулометрическом составе водоносного грунта и коэффициенте фильтрации, радиус влияния для безнапорных вод рекомендуется принимать из табл.1.5. При интенсивной эксплуатации пластов (когда S > 40 м):

Понижение уровня в любой из скважин грунтового водозабора, забирающих воду из напорных пластов, рассчитывают по формуле:

где К_ф.ср., т_ср - коэффициент фильтрации и мощность водоносных платов, принимаются одинаковыми для данной зоны водозабора; Q₁ = Q₂= . = Q_n - одинаковое количество воды подаваемое насосами из скважин; R_n, r₀, r - радиусы влияния и скважин; n -число скважин в зоне водозабора.

Нефть, Газ и Энергетика

Забойное давление в нефтяной фонтанной скважине

Забойное давление в нефтяной простаивающей скважине

Забойное давление в нефтяной скважине с механизированными способами добычи

Давление на забое простаивающей газовой скважины

Читайте также: