Как рассчитывается дебит скважины по упрощенной методике
Чтобы определить этим способом дебит скважины, использую формулу:
Д=P:(Hдн-Hст)xHв
Причем значение символов соответствует ранее использованным.
Например, возьмем конкретную ситуацию со следующими исходными данными:
- величина статического уровня Hст равняется 20м;
- величина динамического уровня Hдн равняется 23 м;
- глубина скважины составляет 30 м;
- величина водяного столба Hв равняется 10 м;
- производительность насоса (P) равна 1,44 м?/ч.
Если подставить в формулу указанные значения, то получим:
Д=1,44:(23-20)x10=4,8 м?/ч
В результате с достаточной точностью можно определиться и с мощностью скважинного насоса.
С выбором скважинного насоса не случится ошибки, если дебит скважины определен верно
Пример расчета дебита скважины:
- глубина водозабора – 50 м;
- производительность насоса (V) – 2 м 3 /час;
- статический уровень (Hст) – 30 м;
- динамический уровень (Hд ) – 37 м;
- высота водного столба (H) 50 – 30 = 20 м.
Подставив данные, получаем расчетный дебит – 5,716 м 3 /ч.
Для проверки используется пробная откачка насосом большей мощности, который улучшит показания динамического уровня.
Второй расчет нужно выполнять по вышеуказанной формуле. Когда оба значения дебита будут известны, узнается удельный показатель, который дает точное понятие того, насколько нарастает производительность при росте динамического уровня на 1 метр. Для этого применяется формула:
Dуд = D2 – D1/H2 – H1, где:
Способы расчета этого показателя
Как мы сказали ранее, методов для расчета этого показателя существует несколько.
Стоит сразу сказать, что второй способ хотя и сложнее, но дает более точный результат, поскольку французский инженер всю свою жизнь посвятил изучению этой сферы, в результате чего в его формуле используется гораздо больше параметров, чем в стандартной методике. Однако, мы рассмотрим оба способа.
Стандартный расчет
Эта методика основана на следующей формуле:
D = H x V / (Hд – Hст), где
D – это значение дебита скважины;
Н – это высота водного столба;
V – производительность насоса;
Нд – динамический уровень;
Нст – статический уровень.
Существует понятие оптимального показателя дебита нефтеносного участка месторождения. Его определяют как для определения общего уровня депрессии конкретной скважины, так и для всего продуктивного пласта целиком.
Формула расчета среднего уровня депрессии подразумевает значение забойного давления Рзаб = 0. Дебит конкретной скважины, который был рассчитан для оптимального показателя депрессии, и является оптимальным значением этого показателя.
Механическое и физическое давление на пласт может привести к обрушению некоторых частей внутренних стенок ствола. Вследствие этого, потенциальный дебит нередко приходится уменьшать механическим способом, чтобы не нарушать бесперебойность добычи и сохранить прочность и целостность стенок ствола.
Как видите, стандартная формула является простейшей, в результате чего результат она дает с достаточно существенной погрешностью. Чтобы получить более точный и объективный результат, целесообразно использовать пусть и более сложную, но гораздо более точную формулу Дюпюи, учитывающую большее количество важных параметров конкретного участка.
Расчет по Дюпюи
Стоит сказать, что Дюпюи был не только квалифицированным инженером, но и прекрасным теоретиком.
Итак, разберем первую формулу Дюпюи:
N0 = kh / ub * 2? / ln(Rk/rc), где
N0 – это показатель потенциальной продуктивности;
Kh/u – коэффициент гидропроводности нефтеносного пласта;
b – коэффициент, учитывающий расширение по объему;
? – это число Пи = 3,14;
Rk – это значение радиуса контурного питания;
Rc – значение долотного радиуса, измеренного по всему расстоянию до вскрытого продуктивного пласта.
Вторая формула Дюпюи:
N = kh/ub * 2? / (ln(Rk/rc)+S, где
N – это показатель фактической продуктивности;
S – так называемый скин-фактор, который определяет фильтрационное сопротивление течению.
Остальные параметры расшифровываются так же, как и в первой формуле.
Дебит нефтяной скважины
Стоит сказать, что достаточно часто добытчики пренебрегают расчетом этого показателя при установке добывающего оборудования, однако это может привести к весьма печальным последствиям. Рассчитываемая величина, которая определяет количество добываемой нефти, имеет несколько методик определения, о которых мы поговорим далее.
Зачастую этот показатель по-другому называют «производительность насоса», однако это определение не совсем точно характеризует получаемую величину, поскольку свойства насоса обладают собственными погрешностями. В связи с этим определяемый расчетным путем объем жидкостей и газов в некоторых случаях сильно разнится с заявленным.
Расчет этого значения необходим любому добывающему предприятию, поскольку нефтеносные участки с низкой производительностью просто могут оказаться нерентабельными, и разработка их будет убыточной. Кроме того, неверно выбранное насосное оборудование из-за вовремя не сделанных расчетов может привести к тому, что предприятие вместо планируемой прибыли получит существенные убытки.
Чаще всего такая существенная разница объясняется конкретными значениями подставляемых в формулы величин. Например, проницаемость пласта может иметь существенные различия в зависимости от глубины залегания продуктивного слоя, а чем ниже проницаемость пласта, тем меньше производительность участка и, разумеется, ниже его рентабельность.
Установка новой добывающей вышки является рискованным делом, поскольку даже самые квалифицированные специалисты в области геологии до конца не знают всех тайн земли.
В настоящее время существует множество разновидностей профессионального оборудования для нефтедобычи, но для того, чтобы сделать правильный выбор, необходимо сначала определить все необходимые буровые параметры. Правильный расчет таких параметров позволит подобрать оптимальный рабочий комплект, который будет наиболее эффективен для участка с конкретной производительностью.
Удельный дебит скважины
Считается основным параметром, отражающим сумму факторов, влияющих на продуктивность скважины.
Определяется он мощностью водоносного пласта. Зависимость эта связана и от конструкции забойной части.
Очень важно, чтобы трещиноватые известняки не были перекрыты сплошной обсадной колонной. Иначе скважина может оказаться перекрытой от линзы и стать безводной. То есть, ствол вскрывает обильный горизонт, но если не учитывать строение, состав и характер проницаемости пород, то она становится низкодебитной
То есть, ствол вскрывает обильный горизонт, но если не учитывать строение, состав и характер проницаемости пород, то она становится низкодебитной.
Точную ситуацию может прояснить величина удельного дебита, которую можно получить повторным водозабором и с другой интенсивностью.
Итак, после первого забора уровень зеркала стабилизируется и достигает статического состояния. Повторная откачка, но уже 3 м3/час и снова замер динамического уровня. Имея данные двух замеров:
где:
Du – удельный дебит V2 – объем интенсивного отбора (3 м?)V1 – объем первого отбора (2 м?)h2 – падение уровня при большей интенсивности, т.е. (38 – 30 = 8 м?)h1 – падение уровня при меньшей интенсивности (34 – 30 = 4 м?).
То есть удельный дебит составляет:
0,25 м?, что означает увеличение динамического уровня на 1 метр, при приросте дебита на 0,25м?.
Таким образом, чем точнее информация будет записана в журнал скважины, тем проще будет с проблемами ее эксплуатации в перспективе.
Песчаные скважины
Такой источник прост по своей конструкции и не требует длительного времени на монтаж. Скважины ориентированы на добычу воды в рыхлых межпластовых водоносных слоях. Как правило, это песок, галечник, гравий. Вскрытое месторождение используют для автономного водоснабжения загородного дома.
В зависимости от глубины нахождения горизонта песчаные скважины делят на два вида:
- На мелкий песок – до 40 метров.
- На глубокий песок (песчаник) – от 40 до 90 метров.
По своей конструкции скважины, обустраиваемые на песчаных горизонтах, представляют собой ствол, в котором находится стальная или пластиковая обсадная труба диаметром более 10 см. Нижняя труба имеет перфорацию для просачивания влаги, а дно оснащают фильтрующей сеткой. Проходка породы выполняется шнековой бурильной установкой. Подъем воды осуществляется посредством погружного насоса.
Преимущества
- Достаточна глубина для получения чистой воды, по сравнению с перечисленными выше источниками.
- У скважин на глубокий песок стабильный объем.
- Химический состав воды в песчаниках вписывается в санитарные нормы.
- Высокая производительность от 1 до 2 м 3 /ч.
- Для вскрытия водоносного пласта не требуется разрешений.
- Время проходки с установкой обсадной трубы занимает не более 2-х дней.
- Срок эксплуатации таких водяных скважин до 30 лет.
Недостатки
- Объем воды у скважин на мелкий песок более зависим от уровня осадков.
- Химический состав воды из неглубоких источников не постоянен и чувствителен к антропогенным и техногенным факторам.
- Наличие мелкозернистого песка способствует заиливанию скважины.
Пример расчета дебита скважины:
глубина водозабора – 50 м;
производительность насоса (V) – 2 м 3 /час;
статический уровень (Hст) – 30 м;
динамический уровень (Hд) – 37 м;
высота водного столба (H) 50 – 30 = 20 м.
Подставив данные, получаем расчетный дебит – 5,716 м 3 /ч.
Для проверки используется пробная откачка насосом большей мощности, который улучшит показания динамического уровня.
Второй расчет нужно выполнять по вышеуказанной формуле. Когда оба значения дебита будут известны, узнается удельный показатель, который дает точное понятие того, насколько нарастает производительность при росте динамического уровня на 1 метр. Для этого применяется формула:
Dуд = D2 – D1/H2 – H1
, где:
Dуд – удельный дебит;
D1, H1 – данные первого опыта;
D2, H2 – данные второго опыта.
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.
Что такое дебит
Вода поступает в обсадную трубу из водоносного слоя и закачивается в систему водопровода глубинным насосом. Естественно, что ее объем не бесконечный. Поэтому, производительность скважины, это тот объем жидкости, который приходит в нее из водоносного слоя и может выкачаться за некоторый промежуток времени. Например, за час или за день.
Технически, это значение не постоянное, на него влияет:
- время года – например, весной или осенью, он будет выше за счет обильных дождей или таяния снега;
- погодные условия;
- чистота обсадной трубы – со временем она загрязняется, и производительность уменьшается.
Поэтому, дебит скважины на воду имеет усредненное значение. Тем более что в точном, нет большой необходимости. Оно нужно для того, чтобы понимать, сможет ли она перекрыть максимально возможное пиковое потребление воды.
Посчитать необходимую потребность в воде не сложно. Для этого нужно сложить все точки потребления и умножить на 0.5 кубических метра в час. Например, в доме 5 таких точек, умножив их на 0.5, получается значение 2,5 кубометра в час. Это будет максимально возможное потребление, при учете одновременного включения всех потребителей.
Для правильного проектирования системы водопровода, необходимо знать, как рассчитать дебит скважины. Обычно, он вписан в ее паспорт. Но иногда он может быть утерян, либо бурением занимались подрядчики, которые не стали его считать.
Дебит скважины: как его определить
Расчет дебита скважины производят, исходя из ее габаритов и расстояния находящегося в ней водного уровня от поверхности. Причем надо учитывать, что указанное расстояние может изменяться. Его величина определяется временем года, погодой и техническим состоянием скважины.
Формула расчета дебита скважины носит имя ученого Дюпюи. Причем ею пользуются не только при расчетах скважин на воду, но и газовых и нефтяных стволов. Кроме того, существует и упрощенный метод расчета. В принципе, его точность вполне достаточна, чтобы вычислить производительность насоса. Вычисляя расход, определяют дебет как удельный, так и реальный.
Основные показатели
Дебит определяет фирма, которая занималась бурением. Эту характеристику мастер обязательно должен вписать в паспорт. Иногда встречаются случаи, когда мастера, выполняющие работы, этого не делают. Чаще всего это случается, когда бурением занимаются случайно найденные работники по объявлению, которые выполняют работу за небольшие деньги. Иногда они даже не удосуживаются прокачать скважину, не то что еще вносить ее показатели в паспорт. В некоторых случаях показатели скважины теряются, когда ею длительное время не пользовались. В этом случае даже имеющийся паспорт не будет содержать реальных показателей.
Необходимые характеристики
Чтобы сделать правильный расчет скважины, потребуются два значения:
- Статический уровень воды.
- Динамический уровень.
Вычислить их довольно просто. Статический уровень считается, когда из скважины не производится откачка воды. Чтобы получить точные замеры, желательно, чтобы она простояла несколько часов после последнего включения насоса. Т.е. уровень воды должен установиться на максимальной отметке.
Уровень считается в метрах, а его значение меряется от воды до поверхности. Замер делается таким образом:
- в обсадную трубу опускается веревка с грузом;
- достигнув дна, она вынимается наружу;
- на веревке измеряется сухой и мокрый участки.
Мокрый – показывает высоту столба, а сухой – статический уровень.
Динамический показатель измерять чуть сложнее и показывает на какой отметке будет держаться столб воды при непрерывном заборе. Но перед тем как рассчитать дебит скважины, это в любом случае придется сделать.
Для этого, в обсадную трубу опускается насос и начинается откачка воды. В это время делаются замеры, на основании которых определяется, до какой отметки она упадет при постоянной откачке.
Здесь может быть несколько вариантов:
- статический и динамический уровни совпадают. Это говорит о том, что производительность скважины больше или равна мощности насоса;
- начальный уровень опускается на 50-100 см. В этом случае, производительность также велика и для точных замеров, придется использовать более мощный насос;
- статический уровень опускается до нуля. Это означает, что вода приходит медленнее, чем насос ее откачивает.
По каким причинам дебит может понизиться?
В скважинах на первый песок уровень воды нестабилен. Если глубина бурения меньше 30 метров, дебет меняется в течение года. Водоотдача повышается после обильных дождей или таянья снега. Но в жару источник может пересохнуть, а зимой – замерзнуть.
Дебет артезианской скважины стабилен . Если он понизился, это говорит об исчерпании водяного пласта. Количество воды снижается из-за интенсивной эксплуатации горизонта. Это происходит в районах с интенсивным строительством. Если артезианская скважина стала давать недостаточно питьевой воды, нужно бурить на более глубокий горизонт.
Водоотдача снижается из-за поломок оборудования. Например, если стенки обсадной колонны заилились, если фильтр забился глиной. Тогда проблему можно устранить, выполнив ремонт.
Улучшение показателя
Чтобы улучшить основную характеристику, можно попытаться вычистить фильтр и трубу. Иногда на показатель оказывает негативное влияние сниженная производительность насоса. Из-за этого динамический уровень начинает постоянно снижаться. Если основная характеристика была плохая изначально, то на это может быть две причины. Первая заключается в том, что мастера не смогли точно попасть в водоносный горизонт. Вторая — данный источник не может дать большее количество воды. Исправить и ту, и другую проблему нельзя, поможет лишь бурение новой скважины.
Потратив один день на контроль за выполнением расчетов, вы будете уверены в том, что деньги на создание конструкции не будут выброшены на ветер.
Ведь иногда сумма затрат бывает очень высокой
Источник воды вы делаете себе один раз и на всю жизнь, поэтому очень важно все предусмотреть
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.
Способы увеличения дебита
Поднять производительность скважины можно попытаться после окончания буровых работ. С этой целью в нее устанавливают насос, поочередно включая и выключая его. В некоторых случаях это помогает извлечь из водоносного слоя остатки бурового раствора и разрушенного известняка. Это наиболее простой способ.
Помимо этого используют следующие методы:
- импульсивный;
- вибрационный;
- пневмоимпульсный;
- электрогидравлический удар;
- промывку фильтров.
В процессе применения перечисленных способов происходит уменьшение вязкости жидкости, увеличение трещиноватости породы, очищение пор водонесущих пластов. Для малопроницаемых твердых пород предпочитают механические способы. Физические методы больше подходят для улучшения удаления мелкодисперсных частиц из ствола 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.
Артезианская скважина
Один из сложных видов скважин по своей конструкции и проходке. При бурении вскрывается артезианский водоносный слой, расположенный на известняках. При вскрытии водоносного горизонта уровень воды в стволе устанавливается на порядок выше водоупорного слоя. Подпитывается источник удаленно, проходя многометровые слои пород, фильтрующие свойства которых обеспечивают очистку высокого уровня.
Глубина артезианских скважин зависит от расположения водоносного слоя в конкретной местности.
Она может составлять 90 и более метров.
Качество воды – постоянное, не подвержено сезонным колебаниям.
Однако без установки специального фильтрующего оборудования не обойтись. Проходя сквозь толщу различных пород, вода насыщается различными минералами, предельно допустимая концентрация которых может превышать установленные нормы
Поэтому очень важно после прокачки скважины сдать пробы воды на химический анализ
Объем воды – стабилен.
Его будет достаточно для обеспечения нескольких загородных домов с постоянным проживанием семей.
При вскрытии артезианского горизонта используют специальную буровую технику. В ствол шахты опускается обсадная труба. Для увеличения срока службы водозабора в обсадную трубу помещают трубу из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ). По завершении бурения устанавливают кессон, выполняющий роль тепло- и гидроизолятора.
Подъем воды осуществляют с помощью глубинных насосов
. Для увеличения срока службы насосного оборудования используют гидроаккумулятор.
Преимущества
- Высокое качество воды.
- Высокий потенциал отдачи артезианских вод свыше 3 м 3 /ч.
- Бесперебойное водоснабжение.
- Длительный срок эксплуатации — до 50 лет и более.
Недостатки
- Применение тяжелой буровой техники.
- Необходимо составление проекта.
- Требуется получение специального разрешения (лицензии) на пользование недрами.
- Обязательная постановка на учет с присвоением Государственного водного кадастра.
- Высокая стоимость работ и материалов.
- Продолжительные сроки проходки и обустройства.
Причины небольшого дебита скважины:
- естественная гидрогеологическая характеристика водоносного горизонта;
- сезонные изменения в грунтовых водах;
- засорение скважинных фильтров;
- разгерметизация или засорение труб, подающих воду на поверхность;
- механический износ насосной части насоса.
Расчет дебита скважины производится на этапе определения глубины залегания водоносного горизонта, составления конструкции скважины, выбора типа и марки насосного оборудования. По окончанию бурения производят опытно-фильтрационные работы с занесением показателей в паспорт. Если при вводе в эксплуатацию получен неудовлетворительный результат, то это означает, что допущены ошибки в определении проектной глубины бурения или подборе оборудования.
Определение производительности насоса
При расчете дебита понадобится еще один показатель, участвующий в расчетной формуле,- производительность (Р) откачивающего насоса для скважины. Узнают величину из паспорта помпы или маркировки, нанесенной на шильдике – закрепленной на корпусе прибора металлической бирке.
Если информацию обнаружить не удалось, пользуются расходомером, счетчиком или определяют расход при помощи мерного сосуда и секундомера.
Если помпа закачала контейнер за 50 секунд, то ее производительность составляет 20/50=0,4 л/с. Тогда часовой расход в кубометрах получится 0,4*3600/1000=1,44 м?/ч.
Что такое дебит нефтяной скважины?
Дебит – объем жидкости, поставляемой через скважину за определенную единицу времени. Многие пренебрегают его расчетам при установке насосного оборудования, но это может оказаться фатально для всей конструкции. Интегральная величина, определяющая количество нефти рассчитывается по нескольким формулам, которые будут приведены ниже.
Дебит часто называют производительностью насоса. Но эта характеристика немного не подходит под определение, так как все свойства насоса имеют свои погрешности. И определенный объем жидкостей, и газов иногда в корне отличается от заявленного.
Изначально этот показатель должен просчитываться для выбора насосного оборудования. Когда вы будете знать, какой производительностью участок, можно будет сразу исключить из выбираемого списка оборудования несколько неподходящих агрегатов.
Он обязателен к подсчету на всех типах нефтедобывающих предприятий – даже дебиты близлежащих скважин могут слишком отличаться от новой. Чаще всего, огромная разница лежит в величинах, подставляемых в формулы для подсчета. К примеру, проницаемость пласта может существенно отличаться на километре под землей. При плохой проницаемости, показатель будет получаться меньше, а значит, и прибыльность скважины будет уменьшаться в геометрической прогрессии.
Дебит нефтяной скважины подскажет не только как правильно выбрать оборудование, но и где его установить. Установка новой нефтяной вышки –рискованное дело, так как даже самые умные геологи не могут разгадать тайны земли.
Да, созданы тысячи моделей профессионального оборудования, которое определяет все нужные параметры для бурения новой скважины, но лишь результат, увиденный после этого процесса, сможет показать правильные данные. Исходя из них, и стоит высчитывать прибыльность того или иного участка.
Удельный дебит скважины
Считается основным параметром, отражающим сумму факторов, влияющих на продуктивность скважины.
Определяется он мощностью водоносного пласта. Зависимость эта связана и от конструкции забойной части.
Очень важно, чтобы трещиноватые известняки не были перекрыты сплошной обсадной колонной. Иначе скважина может оказаться перекрытой от линзы и стать безводной
То есть, ствол вскрывает обильный горизонт, но если не учитывать строение, состав и характер проницаемости пород, то она становится низкодебитной.
Точную ситуацию может прояснить величина удельного дебита, которую можно получить повторным водозабором и с другой интенсивностью.
Итак, после первого забора уровень зеркала стабилизируется и достигает статического состояния. Повторная откачка, но уже 3 м3/час и снова замер динамического уровня. Имея данные двух замеров:
где:
Du – удельный дебит V2 – объем интенсивного отбора (3 м?)V1 – объем первого отбора (2 м?)h2 – падение уровня при большей интенсивности, т.е. (38 – 30 = 8 м?)h1 – падение уровня при меньшей интенсивности (34 – 30 = 4 м?).
То есть удельный дебит составляет:
0,25 м?, что означает увеличение динамического уровня на 1 метр, при приросте дебита на 0,25м?.
Таким образом, чем точнее информация будет записана в журнал скважины, тем проще будет с проблемами ее эксплуатации в перспективе.
Как рассчитывают дебит
Чтобы не ломать голову, как увеличить дебит скважины уже после того, как она введена в эксплуатацию, требуется провести расчеты максимально точно. В противном случае Вам в будущем может не хватать воды. А если со временем скважина начнет заиливаться и водоотдача еще снизится, то проблема только усугубиться.
Если Ваша скважина имеет глубину примерно 80 метров, при том, что зона, в которой начинается забор воды, расположена на отметке 75 метров от поверхности, статический показатель (Hst) будет находиться на глубине 40 метров. Такие данные нам помогут вычислить, какая высота столба воды (Hw): 80 – 40 = 40 м.
Есть способ очень простой, но его данные не всегда правдивые, способ для определения дебита (D). Чтобы его установить, необходимо на протяжении часа откачивать воду, а затем замерить динамический уровень (Hd). Сделать это вполне под силу и самостоятельно, используя следующую формулу: D = V*Hw/Hd – Hst. Интенсивность откачивания м3/час обозначены V.
В данном случае, например, Вы откачали за час 3 м3 воды, уровень снизился на 12 м, то динамический уровень составил 40 + 12 =52 м. Теперь можно перенести наши данные под формулу и получим дебит, который составляет 10 м3/час.
Практически всегда для расчета и внесения в паспорт используют именно этот метод
Но он не отличается высокой точностью, поскольку не берут во внимание зависимость между интенсивностью и динамическим показателем. Это означает, что не берут во внимание важный показатель – мощность насосного оборудования. Если будете использовать более или менее мощный насос, то данный показатель будет значительно отличаться
Если будете использовать более или менее мощный насос, то данный показатель будет значительно отличаться.
С помощью веревки с отвесом можно определить уровень воды
Как мы уже говорили, чтобы получить более достоверные расчеты, необходимо несколько раз замерять динамический уровень, используя насосы разной мощности. Только так результат будет самым близким к истине.
Чтобы провести расчеты данным методом, нужно после первого замера подождать, пока уровень воды не установится на прежнем уровне. Затем час откачивайте воду насосом другой мощности, а затем замеряйте динамический показатель.
Например, он составил 64 м, а объем откачанной воды составил 5 м3. Данные, которые мы получили во время двух заборов, позволят получить информацию, используя следующую формулу: Du = V2 – V1/ h2 – h1. V – с какой интенсивностью делали откачку, h – насколько упал уровень по сравнению со статическими показателями. У нас они составили 24 и 12 м. Таким образом, мы получили дебит на уровне 0,17 м3/час.
Чтобы рассчитать реальный дебет, используем следующую формулу: D = (Hf – Hst)*Du. Hf показывает верхнюю точку, где начинается забор воды (фильтровальная). Мы взяли для этого показателя 75 м. Подставляя значения в формулу, мы получим показатель, который равняется 5,95 м3/час. Таким образом, данный показатель практически в два раза меньше того, который записан в паспорте скважины. Он более достоверный, поэтому нужно ориентироваться на него, когда будете определять, хватит ли Вам воды или требуется увеличение.
При наличии данной информации, можно установить средний дебит скважины. Он покажет, какая суточная производительность скважины.
В некоторых случаях обустройство скважины делают до того, как построят дом, поэтому не всегда есть возможность рассчитать, достаточно будет воды или нет.
Чтобы не решать вопрос, как увеличить дебет, нужно требовать, чтобы правильные расчеты делали сразу. Точную информацию нужно вписать и в паспорт. Это нужно для того, если в будущем появятся проблемы, можно было восстановить прежний уровень водозабора.
Как определить
Главное предназначение скважины – обеспечить владельцев водой высокого качества в достаточном объеме. Это нужно сделать еще до того, как закончились работы по бурению. Затем эти данные нужно сравнить с теми, которые получили при геологической разведке. Геологическая разведка дает информацию о том, есть ли в данном месте водоносная жила и какой она мощности.
Далеко не все зависит от количества воды, залегающей на участке. Очень многое определяет: правильность обустройства непосредственно скважины, как её спроектировали, на какой глубине, насколько качественное оборудование.
Чтобы определить производительность скважины и её соответствие в потребностях воды, поможет правильное определение дебита скважины.
Другими словами, хватит ли Вам воды из данной скважины на бытовые нужды.
Рассчитать, какое количество воды требуется, совсем не сложно. Для этого нужно осуществить правильно все замеры. А затем подставить данные в формулы, которые мы приведем ниже в нашей статье.
Как определить
Всем известно, что главное предназначение скважины – обеспечить владельцев водой высокого качества в достаточном объеме. Это нужно сделать еще до того, как закончились работы по бурению. Затем эти данные нужно сравнить с теми, которые получили при геологической разведке. Геологическая разведка дает информацию о том, есть ли в данном месте водоносная жила и какой она мощности.
Но далеко не все зависит от количества воды, залегающей на участке, ведь многое определяет правильность обустройства непосредственно скважины, как её спроектировали, на какой глубине, насколько качественное оборудование.
Основные данные для определения дебета
Чтобы определить производительность скважины и её соответствие в потребностях воды, поможет правильное определение дебита скважины. Другими словами, хватит ли Вам воды из данной скважины на бытовые нужды.
Почему снижается?
Существует несколько причин, почему максимальный уровень объема снижается, три часто встречаемые:
Источник заилился. Основная причина этому в том, что абиссинский колодец, на известняк или другой вид, бурили непрофессионалы
Важно соблюдать особую технологию, чтобы исключить фактор заиливания. Водоносный пласт исчерпал свои ресурсы
Причиной этому может быть то, что недалеко от вас кто-то пробурил скважину глубже
Допустим, у вас она имеет глубину до 25 метров с дебитом, которого вполне хватит для небольшого домика. А поблизости построили коттеджный поселок, который данный объем не удовлетворяет. Они решили бурить глубже. Как следствие, питание прекратилось, так как вода ушла глубже. А иногда ресурс источника исчерпывается по причине особенности геологии вашего региона или сильной засухи и прочее. Фильтр скважины на песок забился глиной. Это сильно сказывается на среднесуточной норме, которую будет выдавать источник.
Измерение и расчет
Определение дебита скважины производится примерно через сутки после ее бурения: уровень воды должен достигнуть максимальной отметки. Для расчета измеряется несколько параметров:
- Глубина скважины.
- Расположение начала фильтровой зоны (верхняя точка).
- Интенсивность отбора (объем в единицу времени).
- Статический уровень – отметка воды в неэксплуатируемом состоянии.
- Динамический уровень – отметка воды при непрерывной откачке. При работе насоса столб будет снижаться, но на определенной высоте стабилизируется. Эта точка и является динамическим уровнем. При изменении производительности насоса он будет отличаться.
Способ увеличения дебета скважины при помощи желонки.
Замер статического и динамического уровней производится от поверхности земли. Таким образом, чем выше отметка водяного столба, тем показатели этих уровней меньше.
Определить дебит скважины можно по формуле:
Dt = V*Hв/(Hдин-Hстат), где
Dt – дебит скважины; V – интенсивность откачки; Hдин – динамический уровень, Hстат – статический уровень; Hв – высота столба (определяется как разность между глубиной скважины и статическим уровнем).
Такой расчет содержит одну серьезную погрешность. Он подразумевает, что при изменении производительности насоса падение столба будет происходить строго пропорционально. Однако это не так. В реальности наблюдается прогрессивное падение воды при увеличении мощности насоса. Но для каждой водозаборной точки оно индивидуально. Для более точного вычисления производится повторное исследование с иной интенсивностью отбора. После этого определяется удельный дебит:
Dу = (V2-V1)/(h2-h1), где
Dу – удельный дебит; V1 – интенсивность водоотбора при первом исследовании; V2 – интенсивность водоотбора при повторном исследовании; h1 – разность между динамическим и статическим уровнями при первом исследовании; h2 – разность между динамическим и статическим уровнями при повторном исследовании.
Реальный дебит можно посчитать по формуле:
Dt = (Hфильтр-Hстат)*Dу, где
Dt – дебит скважины; Hфильтр – глубина начала фильтровой зоны; Hстат – статический уровень; Dу – удельный дебит.
В связи с тем что производительность гидротехнического сооружения непостоянна и зависима от ряда внешних факторов, такое вычисление можно назвать точным лишь условно. Однако оно наиболее близко к истине, и полученные данные можно заносить в паспортную документацию.
Снижение дебита
Если динамика скважины была в норме, но в процессе эксплуатации производительность снизилась, возможными причинами являются засорение трубы или фильтра насоса либо заиливание неиспользуемого водоисточника. Для устранения проблемы прочищают водопровод, фильтры, при нарушении целостности меняют механизмы на новые.
Причины снижения дебита скважины.
Если скважина заплывает песком или илом, в отстойнике при эксплуатации постоянно накапливаются вымываемые частицы, уменьшается полезный объем водоприемника. Скорость накопления зависит от скорости фильтрации. Рабочие колеса центробежного насосного устройства изнашиваются.
Увеличить продуктивность низкодебитной скважины практически невозможно, т .к. бур при работе не попал в водоносный слой или сам пласт имеет малый ресурс воды. Поэтому лучшим решением будет поиск и бурение нового источника.