Бурение скважин | Технология | Цены | Фото и видео | Техническая литература

Опытно-фильтрационные работы

Техническая литература

Станок для бурения БУР-50:

ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН

Важной частью конструкции гидрогеологических скважин являются фильтры, связывающие ствол скважины с водоносным горизонтом. Они должны иметь достаточную механическую

Таблица 13. Рекомендации по применению различных способов бурения гидрогеологических скважин

Способ бурения	Преимущества	Недостатки	Рекомендации по применению
Вращательный с прямой промывкой глинистым раствором	Высокие механические и коммерческие скорости бурения; возможность бурения в породах разной твердости на различные глубины; маляя металлоемкость конструкций	При бурении с глинистым раствором трудности качественного опробования водоносных пластов и их освоения, что приводит к снижению дебитов скважин, требует проведения длительных и сложных работ по разглиниза ции пройденной скважины; необходимость снабжения установок водой и глиной; трудности бурения в породах, содержащих валунногалечнико вые включения, и в породах, поглощающих промывочную жидкость; трудность организации работ в зимнее время при больших отрицательных температурах воздуха	Целесообразно применять при бурении в породах различной твердости и на разные глубины; при применении испытателей пластов для опережающего способа опробования на стадии поисковоразведочных работ
Вращательный с продувкой забоя воздухом	Высокие механические скорости бурения, превышающие аналогичные показатели при бурении с промывкой жидкостью до двух раз; отсутствие необходимости в' снабжении буровых установок водой и глиной; возможность качественного опробования и каптажа водоносных пластов; бурение в многолетнемерзлых породах, в породах, поглощающих промывочный раствор	Трудности бурения при наличии водо притоков в скважину более 3 л/с, а также в случае проходки часто переслаивающихся водоносных пластов и при проходке водонасыщенных песков мощностью более 5 м; возможность бурения лишь в устойчивых породах; ограничения глубины бурения до 300 м	Целесообразно применять при бурении в безводных районах и в многолетнемерзлых породах; при бурении на водоносные пласты с дебитом до» 3 л/с; в устойчивых разрезах и при отсутствии вразрезе часто переслаивающихся водоносных пластов с большими водопритоками; при использовании погружных пневмоударников типа РП130, РП111 и др., в породах V—VIII категорий до глубины 150 м

Способ бурения

Преимущества

Недостатки

Рекомендации по применению

Вращательный с обратной промывкой забоя

Высокие механические скорости бурения в мягких и рыхлых породах, превышающие аналогичные показатели при бурении с прямой промывкой до двух раз; высокое качество вскрытия продуктивного пласта; возможность бурения скважин большими диаметрами (до 1500 мм); бурение в породах с включениями гальки и гравия

Возможность бурения лишь в мягких и рыхлых породах I—IV категорий; ограниченность бурения скважин глубиной 200—300 м; бурение, возможно только в том случае, когда уровень подземных вод находится глубже 3 м

Следует применять при бурении В мягких и рыхлых породах до глубины 300 м; при необходимости создания мощного контура гравийной обсыпки и сооружении высокодебитных скважин

Ударно канатный

Возможность качественного вскрытия и опробования пласта; отсутствие необходимости в снабжении установок водой и глиной; бурение в ва лунногалечниковых "отложениях, в породах, поглощающих промывочную жидкость, в многолетнемерзлых породах

Большой расход обсадных труб; более низкие, чем при вращательном бурении скорости бурения; ограниченность бурения скважин глубиной 150—200 м

Следует применять при бурении в малоизученных гидрогеологических разрезах, а также скважин глубиной до 200 м в породах, поглощающих промывочную жидкость, в валунно галечниковых отложениях в многолетнемерзлых породах

прочность и предельно допустимые размеры проходных отверстий. Ниже приведены данные, характеризующие область применения различных фильтров, которыми оборудуются гидрогеологические скважины:

Водоносные породы

Полускальные, неустойчивые, щебенистые и галечниковые (20—100 мм)

Гравий, гравелистый песок с размером частиц от 1 до 10 мм (2—5 мм)

Пески крупные (1—2 мм)

Пески средние (0,25—0,5 мм)

Пески мелкие (0,1—0,25 мм)

Типы и конструкции фильтров

Трубчатые фильтры с круглой и щелевой перфорацией, каркасностержневые фильтры

Трубчатые фильтры с круглой и щелевой перфорацией, с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или штампованного стального листа; каркасностержневые фильтры с обмоткой проволокой из нержавеющей стали или с водоприемной поверхностью из штампованного листа Трубчатые фильтры с щелевой перфорацией, с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или штампованного листа; каркасно' стержневые фильтры с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или стального штампованного листа

Трубчатые и каркасностержневые фильтры с водоприемной поверхностью из сеток гладкого (галунного) плетения; трубчатые и кдркасностерж невые фильтры с однослойной гравийной обсыпкой (гравийные фильтры)

Трубчатые и каркасностержневые фильтры с одно* или двухслойной гравийной обсыпкой (гравийные фильтры); блочные фильтры

Пробные откачки (из поисковых, картировочных, наблюдательных и разведочных скважин)

Опытные откачки (из одиночных разведочных выработок)

Кустовые откачки (из одной разведочной скважины с группой наблюдательных выработок)

Групповые опытные откачки (из нескольких опытных (разведочных) скважин с группой наблюдательных выработок)

Опытноэксплуатационные откачки (из группы разведочных скважин)

Сравнительная оценка степени водо сбильности водоносных пород по величине удельного дебита или водопро водимости пласта; выделение участков, перспективных для постановки последующих разведочных работ Ориентировочное определение зависимости дебита и удельного дебита скважин от величины понижения уровня, а также приблизительная оценка водопроводимости, оценка запасов гидравлическим методом, выбор эксплуатационного дебита скважин

Определение основных гидрогеологических параметров пород и граничных условий, оценка|эксплуатацион ных запасов гидродинамическим методом, уточнение расчетных гидрогеологических параметров и граничных условий

Изучение условий взаимосвязи^ водоносных горизонтов, определение основных гидрогеологических параметров пласта, опытное определение производительности^части^ будущего водозабора

Таблица И. Виды откачек и их назначение

		Примерная
Виды откачки	Назначение	продолжительность,	Стадия разведки
Виды откачки	<	сут	Стадия разведки

До 1

Количественная оценка опытным путем эксплуатационных запасов подземных вод

До. 3

До 20

10—30

Определяется условиями каждого конкретного . объекта

Главным образом, стадия поисковых гидрогеологических работ

Предварительная и детальная разведки|подземных вод

Предварительная и детальная разведки

Предварительная и детальная разведки месторождений в зависимости от_Астепени их гидрогеологической сложности

Детальная разведка только на месторождениях со сложными гидрогеологическими и гидрогеохимическими условиями

ной способности русла). На месторождениях, имеющих слоистое строение, необходимо также определять коэффициент перетекания Вив некоторых случаях коэффициент фильтрации и упругой водоотдачи слабопроницаемых разделяющих слоев.

Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек применительно к условиям разведки месторождений подземных вод подробно изложена в монографиях [5, 7, 24].

В настоящей главе рассматриваются только основные особенности, определяющие выбор методики проведения и обработки данных опытнофильтрационных работ с целью определения гидрогеологических параметров водоносных пород. Опытные откачки в гидродинамическом отношении представляют собой искусственное возмущение фильтрационного потока путем принудительного отбора подземных вод из буровых скважин, колодцев или разведочных шахт. Анализ этого возмущения позволяет определить свойства горных пород, слагающих продуктивный горизонт (проницаемость, емкость пласта и др.). Существующие методы определения фильтрационных свойств горных пород основаны на использовании фундаментальных решений уравнений динамики подземных вод после существенных их упрощений — усреднения ряда входящих в них величин и линеаризации самих уравнений.

Откачки из буровых скважин в процессе .поисков и разведки месторождений подземных вод являются одним из основных видов опытнофильтрационных работ. По назначению их можно подразделить на пробные, опытные и опытноэксплуатационные, что определяет методику их проведения, продолжительность и конструкции гидрогеологических скважин. В табл. 14 приведен гГеречень основных видов откачек, их назначение, продолжительность и стадия исследований, на которой они проводятся