рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Бесфильтровой скважины

Бесфильтровой скважины - раздел Геология, Бурение гидрогеологических скважин 1 – Компрессор; 2 - Насос; 3 – Отстойник; 4 – Труб...

1 – компрессор;

2 - насос;

3 – отстойник;

4 – трубы для подачи воды;

5 - обсадные трубы;

6 – цементное кольцо;

 

7 – эрлифтные трубы;

8 – водоприемная воронка;

9 – водоносный пласт

 

 

Допустимый радиус каверны, с учетом прочности пород кровли водоносного горизонта, определяется по формуле:

Rк ≤ φ ( Hнс – Smax ) tg L / ( 1- mк ) φк + φmк , м ( 2 )

где φ – объемный вес воды, равный 1 ; φк – объемный вес пород кровли; Hнс – высота неподвижного столба воды в скважине от кровли водоносного горизонта; Smax - максимальное понижение уровня воды в скважине; mк – пористость пород кровли; L – угол внутреннего трения пород кровли.

Чем больше плотность пород, тем выше их прочность и угол внутреннего трения. В таблице 2 приведены показатели объемного веса, пористости и тангенса угла внутреннего трения для некоторых пород.

Максимальное понижение уровня должно отвечать условию:

S max ≤ ( 0,2 ÷ 0,3) Hнс ( 3 )

Физико-механические свойства пород

Таблица 2

Породы Категория пород Объемный вес, т/ м3 Пористость, % tg L
Глины Песчаники, аргиллиты, алевролиты, известняки, мергели Крупнообломочные породы на глинистом цементе, глинистые сланцы I – IV III – VIII     IV - VI 2,2 - 2,6 2,3 – 2,9     2,6 - 2,7 25 -10 20 – 3     10 - 4 0,48 – 1,19 2,75 – 5,67     1,19 – 2,74

 

Глубина каверны определяется по формуле

H к = R к tg γ ( 4 )

где γ – угол естественного откоса пород, слагающих водоносный горизонт, принимается по таблице 3.

Углы естественного откоса для некоторых видов пород

Таблица 3

Породы Угол естественного откоса, град. tg γ
Галечник с песком Песок гравелистый Песок среднезернистый Песок мелкий 25 – 30 0 - 15 0,47 0,7 0,47 – 0,61 0 – 0,27

 

Максимальный допустимый дебит определяется по формуле:

Q мд = π R2 к vф √ 1+ tg γ ( 5 )

Проектный дебит скважины должен отвечать условию:

Q пр ≤ Q мд ( 6 )

Параметры рабочей части фильтра (длина и диаметр) зависят от проектного дебита скважины, фильтрационных свойств и мощности водоносного горизонта. При мощности водоносного горизонта до 20 м, длина рабочей части фильтра принимается равной мощности горизонта, а диаметр Dф рассчитывается по формуле:

Dф = Qпр / π lф vф (7 )

где Q пр - проектный дебит скважины, м3 / сут; l ф – длина фильтра, м; vф - допустимая скорость фильтрации, м/ сут.

Скорость фильтрации определяется по эмпирической зависимости:

V ф = 65 3√ К ф ( 8 )

где Кф – коэффициент фильтрации, определяемый опытным путем или по табличным данным. Приближенные средние коэффициенты фильтрации и водоотдачи горных пород приведены в таб.4.

Приближенные средние коэффициенты фильтрации и водоотдачи

горных пород

Таблица 4

Порода Коэффициент фильтрации, k, м/сут Водоотдача
Рыхлые осадочные породы: Галька и гравий Песок: крупнозернистый среднезернистый мелкозернистый Торфянистые породы Супесь Суглинок Глины Скальные трещиноватые породы: Известняки трещиноватые Гнейсы Граниты Порфириты Песчаники на глинистом цементе   100 -1000   10 – 100 1 – 10 0,1 – 1 0,1 – 1 0,01 – 0,1 0,0001- 0,01 < 0,0001   > 10 < 10 < 10 < 10 0,01 – 0,001   0,25 - 0,35   0,25 – 0,35 0,20 – 0,25 0,15 -0,2 -- 0,10 – 0,15 -- --   0,008 – 0,10 0,003 – 0,024 0,0002 – 0,019 0,0038 – 0,057 0,02 – 0,03

 

При мощности водоносного горизонта более 20 м принимают диаметр фильтра (во всех случаях диаметр каркаса фильтра должен быть не менее 100 мм) и рассчитывают его необходимую длину по формуле:

l ф = Qпр / π Dф v ф ( 9 )

Для мощных водоносных горизонтов, сложенных зернистыми породами, длину рабочей части фильтра можно определить по формуле:

l ф = L Qпр / Dф ( 10 )

где Q пр – проектный дебит скважины, м3 / час; Dф - диаметр фильтра; L – эмпирический коэффициент, определяемый по таблице 5.

Значения эмпирического коэффициента

Таблица 5

Породы Кф, м/ сут. L
Гравий 31 - 70
Песок крупнозернистый 16 - 30
Песок среднезернистый 6 -15
Песок мелкозернистый 2 -5

 

За наружный диаметр фильтра принимается:

- в трубчатых фильтрах – наружный диаметр фильтровой трубы;

- в проволочных и сетчатых – наружный диаметр проволочной обмотки или сетки;

- в бесфильтровых скважинах скальных пород – диаметр скважины.

В таблице 6 представлен примерный выбор фильтров применительно к водоносным горизонтам.

Области применения различных типов и конструкций фильтров

Таблица 6

Водоносные породы Тип фильтра Размеры отверстий или номера сеток; размер зерен гравийной обсыпки
Твердые, неустойчивые породы. Переслаивающие пласты устойчивых твердых и неустойчивых пород. Переслаивающиеся слои твердых устойчивых водоносных пород и глин. Фильтровые трубы с круглыми или прямоугольными отверстиями с глухими участками на интервалах залегания глин Диаметр круглых отверстий 20-25 мм. Размеры прямоугольных отверстий 10-40мм
Галечники и гравий 1.Фильтровые трубы с прямоугольными отверстиями 2. Фильтры с круглыми отверстиями со спиральной обмоткой из стальной проволоки сечением 3-5 мм 1. ширина щелей 3-5 мм, длина 20 – 30 мм 2. Расстояние между витками проволоки 3-5 мм
Пески крупнозернистые     1.Фильтры со спиральной обмоткой из стальной проволоки сечением 2-3 мм 2.Сетчатые фильтры с крупными сетками 1. Расстояние между нитками проволоки 1-2 мм 2. Галунная сетка № 24.Сетка квадратного плетения №1
Пески среднезернистые     1.Фильтры со спиральной обмоткой из стальной проволоки сечением 2-3 мм 2. Сетчатые фильтры 1. Расстояние между нитками проволоки 1-1,5 мм 2. Галунные сетки № 36-40
Пески мелкозернистые 1.Сетчатые фильтры 2.Фильтры со специальной обмоткой из стальной проволоки сечением 2-3 мм и гравийной обсыпкой 3. Сетчатые фильтры с крупными сетками и гравийной обсыпкой 1. галунная сетка № 48 2.Расстояние между нитками проволоки 2-2,5 мм. Размер зерен гравия 2-4 мм 3.Галунная сетка № 24. Сетка квадратного плетения №2. Размер зерен гравия 2-4 мм.
Пески тонкозернистые 1.Фильтры с гравийной обсыпкой через устье скважины. 2.Гравийно-кожуховые фильтры. 3. Корзинчатые фильтры с гравийной обсыпкой в 2-3 слоя   1. Размер зерен гравия 2-4 мм, толщина слоя обсыпки 40-50 мм 2. Размер зерен гравия 2-4 мм, толщина слоя обсыпки 15-20 мм 3. размер зерен внешнего слоя обсыпки 1,5-2 мм

 

Некоторые разновидности фильтров показаны на рисунках 2-4.


 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Бурение гидрогеологических скважин

Федеральное агентство по образованию.. государственное образовательное учреждение высшего.. профессионального образования..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Бесфильтровой скважины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Чита 2008
    УДК 622.112.001.2   Бурение гидрогеологических скважин: Метод. указ. Чита: ЧитГУ, 2008. 24 с.     В основ

Фильтров
1 – каркас; 2 – гравийная засыпка; 3 – корзинка; 4 – сетчатый кожух; 5 – проволочный пояс; 6 – продольные проволоки; 7 – проволочнаяобмотка; 8 – центрир

И подъема труб
    После выбора конструкции скважины производится ее расчет: определение диаметров обсадных труб и бурение на каждом интервале. Расчет производится снизу вверх (рис.6)

Апробация проекта.
Оформленный проект в чистовом варианте сдается на проверку руководителю, который оценивает отдельно расчетно-пояснительную записку и графические приложения. При необходимости проект возвращается на

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги