Характеристики скважины – это совокупность данных, которые определяют её производительность, долговечность. На этапе бурения, а также в процессе эксплуатации важно контролировать такие параметры, как диаметр, уровень воды, дебит, давление. Эти данные помогают оценить состояние скважины, выявить её потенциальные проблемы, продлить срок её службы.
Основные параметры
- Диаметр – определяет ее габариты, позволяет выбрать подходящее насосное оборудование. Он должен соответствовать целям скважины (водозабор, нефтяники и т.д.). Для водозаборных обычно применяются размеры от 100 до 300 мм, а для более глубоких, продуктивных – 300 мм и более. Он измеряется на этапе бурения, может контролироваться по окончании работ с использованием видеоинспекции, калибровочных устройств.
- Уровень воды – один из ключевых факторов для эксплуатации водозаборов. Он показывает, на какой глубине залегает водоносный горизонт. Существует следующие виды:
- Статический – уровень воды в состоянии покоя, когда насос не работает.
- Динамический – уровень воды при активной откачке.
- Дебит – это объём воды, который можно откачать из скважины за единицу времени. Он зависит от свойств водоносного горизонта и мощности. Он измеряется в м³/ч или л/с, рассчитывается по следующей формуле:
Q=VtQ = \frac{V}{t}Q=tV
где VVV – объем,
ttt – время откачки.
Дебит важно измерять на этапе тестирования для определения её продуктивности.
- Давление – помогает понять, с каким напором вода может поступать на поверхность. Оно связано с глубиной водоносного горизонта, так с высотой водяного столба в скважине, его можно рассчитать по формуле:
P=ρghP = \rho g hP=ρgh
где ρ\rhoρ – плотность,
ggg – ускорение свободного падения,
hhh – глубина.
Методы измерения и контроля
- Измерение уровня воды – выполняется с использованием различных устройств, от простых водомерных лент, звуковых сигнализаторов до автоматизированных датчиков. Современные датчики позволяют проводить постоянный мониторинг, что полезно для контроля состояния скважины, предотвращения её пересыхания.
- Контроль диаметра – в ходе бурения используется специальное оборудование для контроля размера буровой колонны. По завершении работ дополнительно проверяют с помощью калибровочных приборов или видеоинспекции. Это важно, поскольку правильный размер обеспечивает необходимый водный поток, предотвращает проблемы с установкой оборудования.
- Мониторинг дебита и давления – для поддержания стабильности применяются датчики поток, давления. Такие системы позволяют в реальном времени получать данные, в случае необходимости регулировать работу насосного оборудования. Например, если дебит падает, это может свидетельствовать о заиливании или снижении водопроницаемости горизонта.
Расчет параметров
Для оптимизации работы, на этапе проектирования проводится расчет её основных параметров:
- Радиус влияния – показывает, на каком расстоянии от скважины начинается её воздействие на водоносный горизонт. Рассчитывается по формуле:
R=3000T⋅tR = 3000 \sqrt{T \cdot t}R=3000T⋅t
где TTT – коэффициент пьезопроводности,
ttt – время откачки.
- Снижение уровня воды – разница между статическим и динамическим уровнями воды показывает, насколько изменяется уровень при откачке. Этот параметр определяется по формуле:
s=h0-hs = h_0 - hs=h0-h
где h0h_0h0 – статический уровень,
hhh – динамический уровень.
Значение снижения помогает оценить состояние водоносного горизонта и определить оптимальную интенсивность откачки.
Контроль, расчет параметров необходимы для эффективной эксплуатации, продления срока её службы. Правильное измерение, мониторинг основных характеристик, позволяют предотвратить возможные проблемы, обеспечить стабильную подачу воды, а также экономичную работу скважинного оборудования.
