Проект проводки скважины при предварительной разведке месторождения Белоусовское - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Проект проводки скважины при предварительной разведке месторождения Белоусовское

Физико-географические сведения и местоположение месторождения. Геологическое строение участка, его тектоника и гидрогеология. Обоснование способа и вида бурения. Разработка конструкции скважины. Принципы и подходы к автоматизации работы водоподъемника.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


месторождение геологический бурение скважина
Гидрогеологические исследования при поиске и разведке подземных вод в Павлодарской области имеют огромное значение для возросшей потребности в расширении водоснабжения населенных пунктов. Данным проектом предусматривается бурение разведочных скважин для выявления месторождений подземных вод с целью водоснабжения населённого пункта Белоусовка Успенского района.
Скважины, вскрывающие пласты, содержащие подземные воды, имеют много преимуществ перед другими водозаборными сооружениями, и в связи с этим бурение их носит массовый характер.
Для добычи подземной воды бурят одиночные скважины или группы скважин. Поэтому все водозаборы подземных вод подразделяются на групповые и одиночные.
Необходимо отметить, что ранее проводились поисковые работы с целью водоснабжения населённого пункта п. Белоусовка.
Водоснабжение указанного населённого пункта осуществлялось за счёт глубоких артезианских скважин, пробуренных в 1970-80 х годах, на покурский водоносный горизонт нерасчленённого верхнего и нижнего мела. В связи с постепенным выходом из строя глубоких скважин водоснабжение их переводилось на эксплуатацию колодцев, воды которых и по количеству, и по качеству, не соответствовали современным требованиям.
1 . Географо-экономическая характеристика работ
1.1 Физико-географические сведения . Местоположение
Город Павлодар - административный центр Павлодарской области Республики Казахстан, крупный промышленный и культурный центр, железнодорожной станции, узел магистральных автомобильных дорог, речной порт, организующий центр Павлодар-Экибастузского территориально-промышленного комплекса.
Населённый пункт - Белоусовка Успенского района расположен на северо-востоке Павлодарской области, на правобережье р. Иртыш (рис. 1).
Рельеф района обусловлен расположением его в окраинной части Западно - Сибирской низменности и представляет собой расчлененную равину, полого наклонную на север и северо-восток, и долине р. Иртыша. Общее понижение поверхности равнины прослеживается с юга на север и северо-восток с изменением абсолютных отметок от 150 до 90 м. Долина р. Иртыша, представленная поймой и тремя надпойменными террасами, протягивается с юго-востока на северо-запад.
На левобережье выделяют три надпойменные террасы, на правобережье две.
Поверхность террас выровнена абсолютные отметки 120-105 м. Более расчленена поверхность поймы, пересеченная многочисленными озерами, старицами, протоками абсолютные отметки 90-98 м.
Гидрографическая сеть представлена рекой Иртыш и озерами. Река Иртыш пересекает район с юго-востока на северо-запад. Средний годовой расход Иртыша в г. Павлодаре равен 900м 3 /с. В зависимости от водности года средний годовой расход изменяется от 1300 до 490м 3 /с. На гидрологический режим реки резко влияет сброс воды Бухтарминской и Усть-Каменогорской ГЭС. Ширина русла реки 0,2-1,0 км. Глубина в межень 3-4 м. Средние скорости течения воды 0,6-1,3 м/с. Абсолютные отметки меженного уровня уменьшается с юго-востока на северо-запад от 86 до 102 м.
Аналогично изменяется уклон реки от 0,11-0,15 до 0,06-0,08. Вода в р. Иртыше пресная с минерализацией 0,1-0,2 гидрокарбонатного кальциевого состава.
Климат Павлодарского Прииртышья характеризуется резкой континентальностью, аридностью и недостаточным увлажнением. Летом климат формируется под влиянием южных циклонов приходящих из Южно-Казахстанских и Среднеазиатских пустынь, а зимой - охлажденных масс северных антициклонов, поступающих с севера Западно-Сибирской низменности.
Осадки в описываемом районе выпадают в малом количестве, неравномерно по площади и по сезонам года. Характерно, что в теплый период года выпадает до 80% годовой суммы осадков. Летом осадки обычно ливневые и расходуется на увлажнение почвы, а затем на испарение и транспирацию.
Высота снежного покрова составляет 20-30 см. К началу весеннего снеготаяния зоны воды в снеге составляет 40-70 мм. Благодаря сильным и постоянно дующим ветрам снег переносится с выровненных поверхностей в пойму р. Иртыша, которая пересечена многочисленными старицами и протоками и покрыта кустарником, что способствует задержанию и накоплению снега. Запасы воды здесь в 1,5-2 раза больше, чем на остальной территории.
Температура воздуха в году изменяется от -40-47 0 зимой, до +35 +42 0 летом. Средняя годовая температура за многолетие увеличивается с севера района на юг от +0,7 до +2,3 -+3,2. Продолжительность теплого периода составляет 190 дней.
Ветер является весьма характерной чертой местного климата. Преобладающее направление ветра юго-западное, средняя скорость 4,5 м/с, максимальная 15 - 25 м/с, что вызывает ветровую эрозию почв.
Испарение в несколько раз превышает годовую сумму осадков.
Среднее многолетнее испарение с водной поверхности (испаряемость) за период апрель-октябрь уменьшается с юга от 792 мм на север до 705 мм и северо-восток до 750-700 мм. Испарение с почвы составляет за год 250-300 мм. Как видно, величина годового испарения с почвы превышает сумму осадков, что отрицательно сказывается на инфильтрации, которая составляет 13-25,7 мм.
Значительные площади территорий распаханы. Степная растительность отличается небольшим участками вокруг понижении и из окраинах населенных пунктов. Небольшие лиственные леса из ивы и тополя имеются лишь в пойме Иртыша, высота деревьев 50 18.м, толщина 0,15-0,40 см . Здесь же встречаются кустарники высотой 3-6 м , который по берегам реки Иртыш местами образуют густые заросли. Лесополосы высотой 1-7 м расположены, в основном, в правобережной части.
1.2 Географо - экономические данные
Село Белоусовка Успенского района с населением более 400 человек.
В селе проживают много национальностей - казахи, русские, немцы, украинцы и много других.
В Павлодарской области развиты электроэнергетика, цветная металлургии, машиностроение, производство строительных материалов, химическая, нефтеперерабатывающая, пищевая и легкая промышленности. В районных центрах в основном развито сельское хозяйство и пищевая промышленность по переработки продуктов сельского хозяйства.
Дорожная сеть в области хорошо развита. Железная дорога Кулунда-Ерментау электрофицирована двухпутная. Автострады имеют две полосы шириной 8 м каждая, покрытие - асфальт во все районные центры области. Автомобильные дороги без покрытия к населённым пунктам района к проселочные дороги во время снеготаяния и дождей труднопроходимы для автотранспорта.
Обеспеченность участка работ энергией, топливом, стройматериалами
Все населённые пункты районного центра электрифицированы. Дома жителей села отапливаются самостоятельно - углём, который доставляется автотранспортом из местной месторождений Экибастуза. В государственные учреждения отопление централизованное из местной отопительной котельни. На участке работ отсутствует электроснабжения.
Все коэффициенты, которые будут использованы в проектно - сметной документации, сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Коэффициенты, влияющие на сметную стоимость проектируемых работ
Коэффициент индексации к нормам СУСН-69
Проектирование, Обобщение фактического материала и изучение картографического материала
Инженерно-геологическая съемка масштаба 1:200 000
Поисковые маршруты, геоэкол. опробов.
Гидрогеол.маршруты, стац. наблюдения
Ударно-мех. бурение, сопутствующие работы, м/д, переезды ст. УГБ-50
Механическое бурение самоходными станками УРБ-ЗАЗ, вспомогат. работы, м/д, переезды
Опытные работы, установка-извлечение фильтров
Эколого-геохимическое и радиоэкологическое опробование
Инженерно-геологическое опробование
Устройство гидрометрических сооружений (торфоразведочные)
2 . Геолого-гидрогеологическое строение участка работ
2.1 Геологическое строение участка
Геологическое развитие района связано с многообразными направлениями различных складчатостей, сопровождающихся внедрениями интрузий.
В верхнепротерозойское время в геосинклинальных прогибах, вытянутых на сотни километров, отложились породы акдымской и ерементауской серий, сопровождающихся излияниями лав среднего и основного состава. В конце верхнего протерозоя проявилась мощная ерементауская фаза складчатости, когда были созданы Майкайн-Екибастузский и Алхамерген-Джиландинский антиклинории.
В начале нижнего кембрия салаирского этапа развития антиклинории продолжали подниматься, а срединные прогибы в условиях трансгрессии моря служили областью аккумуляции.
К началу мезозоя на исследуемой территории господствовали континентальные условия. Здесь происходило накопление пород киялинской свиты готерив-баррема и осадков покурской свиты.
В конце мела начале палеогена происходит сокращение морского бассейна. Неогеновое время характеризуется сравнительно спокойной тектонической жизнью.
Основные этапы геологического развития террасы в верхнечетвертичное время связаны с оледенением Западной Сибири и Алтая. Начало среднечетвертичнего времени характеризуется оживлением тектонической деятельности Алтая, что вызвало широкий плоскостной размыв и накопление песчано-глинистых отложений.
Во второй половине верхнечетвертичнего времени заканчивается формирование первой надпойменной террасы р. Иртыша. Современная эпоха характеризуется продолжением развития долины р. Иртыша, эоловых и делювиальных процессов. Формируется современные озерные осадки. Аридность климата постепенно возрастает. При формировании долины р. Иртыша на различных ее участках проявилась неотектоника. В целом большая часть долины р. Иртыша формировалась в условиях медленного опускания поверхности.
Ниже приводится краткое описание комплексов образований от меловых до современных.
Киялинская свита осадки киялинской свиты выполняют наиболее углубленные участки фундамента. Свита сложена красноцветными, коричневыми песчаными глинами, полимиктовыми песками. Мощность отложений 100- 150 м.
Покурская свита залегает непосредственно на отложениях киялинской свиты. Разрез свиты, представлен переслаиванием горизонтов полимиктовых разнозернистых песков и плотных жирных глин. Глубина залегания составляет 500- 750 м. Мощность отложений 200 - 350 м.
Кузнецовская свита глубина залегания кровли изменяется от 45 0 м на западе - юго-западе до 700 м на востоке района. Мощность отложений составляет 10 - 40 м. Представлена, свита алевристыми глинами серыми, темно-серыми алевритистыми, мелкозернистыми глинистывми кварцевыми песчаников, песков с гнездами чешуйками рыб.
Ипатовская свита залегает на осадках кузнецовской свиты и вскрывается на глубине 500-650 м. На юго-западе района отложения свиты выклиниваются, а на северо-востоке, востоке участка мощность их достигает 70 м. Литологически они представлены кварцево-глауконитовыми песками с прослоями алевристых глин.
Славгородская свита залегает на песках ипатовской свиты, а на юго-западе района на глинах кузнецовской свиты. Глубина залегания изменяется от 350 - 600 м. Мощность отложений составляет 45 - 100 м. Представлена, свита серыми глинами с прослоями глауконитовых песчаников и алевритов.
Ганькинская свита залегает на отложениях славгородской свиты на глубине 300- 500 м. Сложена глинами серыми, алевритистыми известковистыми с прослоями глинистых алевролитов, иногда мергелей и песчаников Мощность отложений 50 - 100 м.
Люлинворская свита залегает на отложениях верхнего мела на глубине 200- 400 м. Мощность 30 - 90 м. Литологически свита, представлена опоковидными глинами и опоками с маломощными прослоями песков.
Чеганская свита согласно залегает на осадках люлинворской свиты на глубине 150-250 м, мощность 90 - 150 м. Свита сложена алевритовыми глинами с прослоями тонкозернистого песка.
Атлымская свита залегает на чаганской свиты на глубине 125- 200 м. Мощность отложений составляет 20 - 60 м. Разрез свиты, представлен переслаиванием кварцевых, полевошпатовых песков и каолиновых глин.
Новомихайловская свита залегает на отложениях атлымской свиты. Глубина залегания 75- 150 м, мощность 30 - 70 м. Литологически свита представлена глинами, алевритами и кварцево-полевошпатовыми песками.
Чаграйская свита залегает на отложениях новомихайловской свиты на глубине 20 - 40 м. Свита представлена алевритовыми и мелкозернистыми песками.
Калкаманская свита согласно залегает на отложениях палеогена на глубине 15- 60 м. Мощность отложений 5 - 40 м. Для правобережья описываемого района характерны большие мощности (30 - 40 м), а левого берега небольшие мощности калкаманской свиты (5 - 7 м). Литологически отложения представлены зелеными, зелено-серыми, реже серыми глинами с известковистыми конкрециями, пятнами ожелезнения.
Павлодарская свита залегает на глубине 10- 15 м под четвертичными отложениями долины р. Иртыша, а на юго-западе и северо-востоке района выходят на поверхность. Отложения свиты, представлены красно-бурыми, коричнево-серыми, зелено-серыми глинами и полимиктовыми песками. Причем горизонты песков прослеживаются только на правом берегу р. Иртыша, а для левобережья характерно подавляющее преобладание глинистых фации.
Четвертичные отложения, залегающие на отложениях неогена с резким размывом, имеют широкое распространение в описываемом районе.
Распространена на отдельном участке в эрозионном углублении неогенового ложа. Представлена она иловатыми глинами с прослойками слюдистого песка, ила. Мощность отложений достигает 1 5 м.
Сладководская свита ( laQ II - III sld ).
Озерно-аллювиальные отложения сладковдской чановской свиты, встречены на юго-западе района. Литологически свита, представлена сугликами с линзами и прослоями мелкозернистых песков. Мощность отложения достигает 10- 15 м.
Аллювиальные отложения чановской свиты, распространены в северо-восточной части района. Представлена, свита мелко-тонкозернистыми глинистыми песками и прослоями супесей, суглинков и глин. Мощность отложений достигает 1 5 м.
Аллювиальные отложения третьей надпойменной террасы р. Иртыша ( a 3 Q II - III ).
Третья надпойменная терраса распространена на левом берегу р. Иртыша полосой шириной от 2 до 30 км. Отложения представлены крупно - разнозернистыми песками с примесью гравийно-галечных отложений, супесями, суглинками. Мощность 10 - 15 м.
Аллювиальные отложения второй надпойменной
Аллювиальные отложения второй террасы распространены по обоим берегам р. Иртыша полосами шириной от 2 до 20 км. Литологически терраса представлена разнозернистыми песками, переходящими к подошве в гравийно-галечные отложения. Мощность отложения составляет 10 - 15
Аллювиальные отложения первой надпойменной
Аллювиальные отложения первой террасы распространяются прерывистыми полосами шириной 1- 5 км по обоим берегам реки. Представлены отложения разнозернистыми песками с прослоями суглинков, глин, песчано-гравийными отложениями. Мощность их составляет 10 - 15 м.
Аллювиальные отложения пойменной террасы (а Q IV )
Отложения представлены разнозернистыми песками, супесями, суглинками, глинами, песками с примесью гравия и гальки. Мощность составляет 10- 20 м.
Современные аллювиальные отложения ( lQ IV ).
Озерные и хемогенные отложения низких озерных террас сложены продуктами переотложения окружающих пород. Представлены озерные террасы суглинками, супесями, иловатыми глинами, илами. Мощность 4- 8 м.
Описываемая территория расположена в пределах южной части Западно-Сибирской низменности, в структурном отношении приурочена к западному крылу Прииртышской впадины.
В тектоническом строении района принимают участие 2 структурных этажа. Породы складчатого фундамента слагают нижний этаж, почти горизонтально залегающие отложения платформенного чехла образуют структурный верхний этаж.
Строение фундамента обусловлено положением района в зоне сопряжения Северо-Казахстанской (левобережье Иртыша) и Обь-Зайсанской (правобережье) геосинклинальных областей. При этом на левобережье реки Иртыша развиты в основном каледониды, а на правобережье - герциниды, граница между которыми проводится вблизи современной долины Иртыша.
Развитие складчатых структур фундамента отразилось на тектонической жизни мезозой-кайнозоя.
Как правило, выступам фундамента соответствуют положительные формы структур платформенного чехла, а прогибам отрицательные.
Казахское нагорье, ступе необразно погружаясь под чехол осадков мезо-кайнозоя, образует Приказахстанскую моноклиналь которая в центральной части Павлодарского Прииртышья переходит в Прииртышскую впадину-структуру первого порядка.
В тектоническом строении Прииртышской впадины участвуют прогибы поднятия и валы.
2.3 Гидрогеологическая характеристика участка
Район работ расположен в юго-восточной части Иртышского артезианского бассейна, прилегающей к Казахскому мелкосопочнику, и характеризуется разнообразием физико-географических, геоморфологических и геолого-структурных особенностей, что в свою очередь предопределяет и гидрогеологические условия.
По данным гидрогеологической съемки масштаба 1:200 000 в пределах описываемого района подземные воды встречаются в четвертичных, неогеновых, палеогеновых, меловых отложениях.
На территории района выделяют водоупорные породы с прослоями песка миоценовых отложений, верхнеэоценовые и нижнеолигоценовые отложения чаганской свиты и верхнемеловые отложения, представлены преимущественно глинами.
Водоносный горизонт верхнеплиоценовых аллювиальных отложений кулундинской свиты (N 2kln). Водовмещающие породы представлены разнозернистыми песками с гравием и галькой в подошве, мощность горизонта 0,6 - 21,0 м. Подземные воды безнапорные либо обладают незначительным местным напором. Глубина залегания вод 2,2 - 5,4 м. По качеству воды пресные с минерализацией 0,2 - 1,0 г/л. Водообильность пород высокая. Дебиты скважин изменяются от 0,1 до 18, л/с при понижении на 0,8 - 11 м. Коэффициент фильтрации 10 - 30 м/сут. Подземные воды используются для хозяйственно питьевого водоснабжения.
Водоносный горизонт, местами воды спорадического распространения верхнеплиоценовых - нижнеплиоценовых отложений павлодарской свиты (N 1-2 pv). Водовмещающие породы представлены разнозернистыми песками, супесями, залегающими в виде линз, прослоев и горизонтов среди глин.
Мощность горизонта от 2-3 до 70 м. Качество подземных вод закономерно ухудшается с погружением водовмещающих пород. Подземные воды от пресных до умеренно-солоноватых с минерализацией 0,2-3,1 г/л. Дебиты скважин изменяются от 0,01 до 8,0 л/с при понижениях на 1-30 м. Подземные воды используются для водоснабжения.
Подземные воды нижне-среднемиоценовых отложений таволжанской (калкаманской) свиты (N 1 tv). Водовмещающими породами являются прослои и линзы песков, алевролитов, мощностью 0,5-6,0 м. среди глин. Вода обладает напором 3-18 м. Водообильность пород неодинаковая по всей области, дебиты скважин 0,01-8,0 л/с при понижении на 5,8-11 м. По качеству воды от пресных до слабосоленых с величиной общей минерализации 1,0-33 г./л. Большого практического применения подземные воды имеют только в северо-восточной части района работ.
Водоносный комплекс средне-верхнеолигоценовых отложений некрасовской серии (Р 3 nk). В данный комплекс объединены подземные воды атлымской, новомихайловской и чаграйской свит, приуроченные к прослоям и горизонтам песчано-глинистых отложений мощностью от 2-3 до 90-120 м. На юго-западе воды имеют свободную поверхность, а по мере погружения становятся напорными. Водообильность пород разнообразная, дебиты скважин изменяются от 0,01 до 14,7 л/с при понижениях уровня на 0,4-5,0 м. По качеству воды от пресных до солоноватых с величиной преобладающей минерализации 1-5 г./л. Подземные воды спорадического распространения верхнеэоценовых-нижнеолигоценовых отложений чеганской свиты (P 2 - 3 cg). Обводнены линзы и прослои песков, алевролитов мощностью 2-10 м., залегающих среди глин. Подземные воды напорные, величина напора достигает 50-250 м. Водообильность пород незначительна, дебиты скважин 0,1-0,6 л/с при понижении уровня на 0,4-2,4 м. По качеству воды от пресных до солоноватых с минерализацией 1-9 г./л.
Водоносный горизонт верхнемеловых отложений ипатовской свиты (К 2 ip). В Павлодарском Прииртышье горизонт имеет широкое распространение. Воды приурочены к толще песков мощностью 50-123 м. Глубина залегания кровли от 5-10 м до 600-840 м. Напор подземных вод достигает 700 м и более. Обводненность песков высокая. Дебиты скважин изменяются от 3-5 л/с до 40-65 л/с при понижении уровня на 10-65 м. Коэффициент фильтрации 10 м/сут. Водопроводимость достигает 400-700 м 2 /сут. По качеству воды от пресных до солоноватых с минерализацией 0,5-5,9 г/л.
3 . Технико-технологическая часть
3.1 Обоснование способа и вида бурения
Буровые скважины по целевому назначению подразделяются на семь типов (табл. 3.1).
Поисково-съёмочные работы, картирование в мелких масштабах
Предварительная разведка подземных вод
Детальная и эксплуатационная разведка подземных вод
Понижение уровня подземных вод при строительстве, разработке полезных на сельскохозяйственных работах
Разведка подземных вод, многолетние режимные наблюдения
В нашем проекте проектируемая скважина относится второму типу - разведочной скважине. Проводится предварительная разведка подземных вод для водоснабжения населенного пункта Белоусовка.
В настоящее время основным способом бурения скважин является вращательное бурение с прямой промывкой. На долю способа приходится около 90% всех объёмов бурения.
В числе факторов, оказывающих влияние на оценку эффективности различных способов бурения, приняты: целевое назначение скважин; гидрогеологическая характеристика водоносного пласта; глубина скважины; диаметр скважины; технологическая сложность бурения; эффективность последующих работ по освоению пласта; трудоёмкость производства работ и металлоёмкость скважин; транспортабельность оборудования; наличие унифицированного оборудования и инструмента; сложность организационных условий; коммерческая скорость бурения; стоимость 1 м. бурения; стоимость 1м 3 /ч удельного дебита поднятой воды.
Для бурения и опробования разведочных скважин, выбираю вращательное бурение с прямой промывкой. Для данного проекта такой способ бурения является самым эффективным, экономичным и обеспечивает высокую производительность буровых работ.
Рисунок 3.1 - Геологический разрез скважины
В проектируемой скважине мощность горизонта 30 м. Качество подземных вод закономерно ухудшается с погружением водовмещающих пород. Дебит скважин 11,0 м 3 /ч при понижениях на 1-30 м. Коэффициент фильтрации 10 м/сут. Подземные воды используются для водоснабжения.
3.2 Разработка конструкции скважины
Факторами, определяющими конструкцию скважины, являются:
- Диаметр и длина водоприемной части
- Диаметр погружного насоса и глубина его спуска
- Наличие в разрезе неустойчивых и проницаемых пород
Таблица 3.2 - Рекомендации по выбору типа водоприемной части
Дырчатый каркас с покрытием из сетки галунного плетения
Дырчатый каркас с покрытием из сетки квадратного плетения
Дырчатый каркас с покрытием из сетки квадратного плетения
Дырчатый каркас с проволочным покрытием
Галечник, неустойчивые трещиноватые скальные породы
Бесфильтровая цилиндрическая водоприемная часть
** В песчаных водоносных горизонтах при дебитах более 30 м 3 /ч, и возможности бурения достаточно большим диаметром следует предусмотреть гравийную обсыпку. Толщина обсыпки 0.2 м.
Выбрав тип водоприемной части, рассчитывают ее длину и диаметр.
В случае, если мощность водоносного горизонта m < 10 м, расчетный диаметр водоприемной части находят по формуле
где Q - проектный дебит в м 3 /ч, а с - скважность фильтра. В первом приближении в формулах (3.1) и (3.5) принимается с = 1, т.к. это считается справедливым при фактической скважности с > 0.25. Фактическая скважность и ее соответствие данному неравенству устанавливаются в разделе «Расчет фильтра» проекта.
Допустимая скорость фильтрации, м/ч:
где K ф - коэффициент фильтрации, м/сут.
Значение представляет собой либо диаметр ПРИ, которым вскрывают продуктивный горизонт (в бесфильтровых скважинах), либо наружный диаметр фильтра. При наличии фильтра в зависимости от приведенных в таблице 3.2 конкретных условий, измеряется либо только по каркасу (когда необходимость в остальных элементах отсутствует), либо по покрытию (при его наличии и отсутствии обсыпки), либо по обсыпке. Расчетное значение диаметра фильтрового каркаса:
где - толщина покрытия (таблица 3.2), - толщина гравийной обсыпки. В качестве фактического диаметра каркаса принимается ближайшее большее значение диаметра обсадной трубы согласно таблице 3.5. Минимально-допустимый диаметр каркаса (для дебитов до 5 м 3 /ч) равен 89 мм, в остальных случаях - 108 мм. Установив , корректируют диаметр водоприемной части, фактическое значение которого
Если мощность водоноса m > 10 м, то рассчитывают длину фильтра
где Q - проектный дебит скважины м/час
- средняя скорость фильтрации, л/сут
где К ф - кофициент фильтрации пород водоносного горизонта.
где m - мощность водоносного горизонта
В данном дипломном проекте мощность водоносного горизонта 30 м рассчитываем длину фильтра по формуле 3.5.
В процессе эксплуатации фильтр забивается кусочками пород отложениями солей поэтому если позволяет мощность водоносного горизонта.
Диаметр бурения под фильтр осуществляется долотом которое свободно проходит внутри колонны
где - зазор между долотом и внутренней стенки эксплуатационной колонны =5-10 м
Длину фильтра выбирают, исходя из конкретных гидрогеологических условий, принимая её равной мощности водоносного пласта. Для оборудования разведочной скважины принимаю диаметр фильтра 168 мм, длиной 13,0 м. На рисунке 3.2 показан сетчатый фильтр.
1 - труба перфорированная; 2 - проволока; 3 - сетка.
Результат расчета приведен в таблице 3.3.
Скорость фильтрации, Vф, м/ч - формула (9)
Диаметр водоприемной части, , м (8)
Для эксплуатационной откачки применением центробежный насос с погружным электродвигателем насос выбирается исходя из динамического уровня, проектного дебита и напора воды при подачи воды к потребителю.
Рисунок 3.1 - Схема эрлифтной установки
где hu - расстояние от устья скважины. До излива, при подачи воды в водоприемную башню nu =15
h -заглубления насоса под динамический уровень учитывая возможность снижение статического и динамического уровня воды.
Существует несколько видов водоподъемников для добычи воды из эксплуатационных скважин:
2. Поверхностный центробежный насос типа «Кама», «Агидель»;
В связи с низким динамическим уровнем воды в скважине выбираем погружной насос ЭЦВ 6 - 6,5 - 60.
Общие сведения о погружном насосе типа ЭЦВ.
Погружной центробежный насос ЭЦВ предназначен для подъема воды из артезианских скважин с целью осуществления водоснабжения, орошения и других подобных работ и соответствует техническим условиям АМТЗ.246.001ТУ.
Электронасос ЭЦВ представляет собой агрегат, состоящий из электрического двигателя, насоса и других вспомогательных узлов.
Электронасос ЭЦВ предназначен для подъема воды с общей минерализацией (сухой остаток) не более 1500 мг/л, с водородным показателем (рН) от 6,5 до 9,5, температурой до 25 о С, массовой долей твердых механических примесей - не более 0,01%, с содержанием хлоридов - не более 350 мг/л, сульфатов - не более 500 мг/л, сероводорода - не более 1,5 мг/л.
Таблица 3.4 - Насосы ЭЦВ (погружные, электрические, центробежные)
Первая цифра после сокращения ЭЦВ - наружный диаметр насоса в дюймах, вторая - его производительность, третья - напор.
По таблице 3.4 насос выбирают так, чтобы его производительность и напор были не меньше, чем проектные дебит и динамический уровень.
Выбор водоподъемного насоса. В нашем проекте при проектном дебите 11 м 3 /ч выбираем насос ЭЦВ 6-16-50. Минимальный размер эксплуатационной колонны, в которой такой насос может разместиться - 168 мм (таблица 6).
Башмаки всех колонн, обязательно должны находиться в устойчивых породах с заглублением в них на 3 - 5 м. Конструкция скважины может включать несколько видов обсадных колонн.
Эксплуатационная колонна служит для размещения в ней водоподъемного оборудования. Минимальная глубина ее спуска
где - динамический уровень (см. формулу (1.З), длина водоподъемного насоса (обычно не более 2 м), а - запас на случай возможных (например, сезонных) колебаний пластового давления (5 м).
Фильтровая колонна является самой нижней. Она спускается «впотай» в вышерасположенную колонну и состоит (снизу вверх) из отстойника, фильтра и надфильтровых труб. Если мощность водоносного пласта m < 10 м, то башмак фильтровой колонны углубляют в водоупор подошвы продуктивного пласта не менее, чем на 5 м. Сам фильтр располагается от подошвы до кровли продуктивного пласта.
Если m > 10 м, то верхнюю границу фильтра располагают на 10% от мощности водоносного пласта ниже его кровли. В нашем проекте мощность водоносного горизонта составляет 30 м.
В безнапорных горизонтах фильтр устанавливается в интервале от подошвы водоносного пласта до предполагаемого динамического уровня, а фильтровая колонна совмещается с эксплуатационной.
Таблица 3.5 - Рекомендуемая длина отстойника
Длина надфильтровых труб равна увеличенному на 2 - 5 м расстоянию от фильтра до башмака вышерасположенной колонны.
В скважинах, где водоносный горизонт представлен устойчивыми трещиноватыми породами, длина необсаженной части соответствует длине фильтровой колонны (без ее «потайной» части).
В самоизливающих скважинах количество и длина колонн не связаны с необходимостью размещения водоподъемного насоса, а зависят только от параметров водоприемной части, необходимости изоляции нерабочих водоносных горизонтов, а также перекрытия неустойчивых интервалов.
Количество обсадных колонн при ударно-канатном способе бурения зависит от глубины скважины и «выхода» колонн (максимально - возможного расстояния башмака предыдущей колонны от башмака последующей). Выход колонн может находиться в пределах 20 - 100 м. Он зависит от диаметра колонны и свойств перекрываемых пород. Выход колонн относительно малого диаметра (168, 219, 273 мм) может быть в данных конкретных условиях максимальным. Выход колонн большого диаметра (более 426 мм) - минимальным. Ограничивают величину выхода такие породы,
Проект проводки скважины при предварительной разведке месторождения Белоусовское дипломная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Государство Гражданское Общество Курсовая
Реферат: Традиционализм и новаторство римской литературы. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа: Теоретические аспекты между бюджетами всех уровней с помощью деятельности Федерального Казначейства. Скачать бесплатно и без регистрации
Система Маркировки Электромеханических Приборов Реферат
Реферат: Автоматизированное рабочее место финансового менеджера
Контрольная Работа По Теме Углеводороды Вариант 2
Реферат по теме Кисломолочные продукты
Реферат по теме Approaches to modeling project management system for small businesses
Курсовая Работа Щи
Сочинение по теме Что такое реализм?
Учебное пособие: Методические указания по применению и методам контроля качества дезинфицирующего средства «велтолен-экстра» (зао «велт», Россия)
Терроризм Реферат По Обж
Реферат: The Transformation Of The Rev Dimmesdal Essay
Реферат: Требования к организации рабочего места. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат Северная Война 1700 1721
Интернет Трейдинг Реферат
Курсовая работа по теме Вакуумная дуговая плавка
Конкурс Эссе На Английском Языке 2022
Итоговое Сочинение Настоящая Любовь
Реферат: Islam Essay Research Paper The political system
Аудит расчетов по оплате труда - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Бухгалтерская финансовая отчётность на примере ООО "Вертикаль-Строй" - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Экономическое содержание и оценка статей бухгалтерского баланса - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа