РД 07-367-00 Руководство по составлению технологических схем и проектов разработки месторождений технических подземных вод

8. Технологические показатели разработки водоносного пласта (комплекса) месторождения подземных вод

8.1. Обоснование исходных данных для технологических расчетов  

На основании комплексного анализа всей геофизической, геологической, гидрогеологической, гидродинамической и технологической информации, изложенной в предыдущих разделах, обосновываются исходные геолого-физические и гидродинамические параметры пласта (комплекса), необходимые для технологических расчетов. Основными параметрами водоносного пласта, используемыми для расчетов, являются водопроводимость и пьезопроводность, которые могут определяться расчетным путем по результатам интерпретации комплекса геофизических исследований (ГИС) и гидродинамических исследований скважин преимущественно методом гидропрослушивания (метод групповых пробных откачек) и для этого в первом случае рекомендуется использовать формулы:

        и , где

- водопроводимость,  м/сут;

- пьезопроводность, м/сут;

- проницаемость, мкм;

- средняя эффективная толщина пласта (комплекса), м;

- плотность воды, кг/м;

- вязкость воды в пластовых условиях, МПа·С;

- пористость коллектора, доли единиц;

и  - соответственно коэффициенты сжимаемости пластовой воды и породы, МПа.

Полученные значения водопроводимости и пьезопроводности расчетным способом и по данным гидродинамических исследований сравниваются. При расхождении между ними в допустимых пределах предпочтение отдается расчетным данным, определенным с использованием комплекса ГИС, как наиболее представительным и многочисленным. (Табл.19, 20).

8.2. Задачи и методы гидродинамических расчетов при проектировании разработки подземных водоносных горизонтов

Гидродинамические расчеты - важнейший элемент технологической схемы разработки водоносных пластов. Основными задачами этих расчетов являются: определение дебита водозаборных скважин и понижений динамических уровней воды в них в процессе эксплуатации с учетом взаимодействия скважин водозабора между собой и с соседними действующими и проектными водозаборами (месторождениями) и прогноз качества подземных вод (изменение физико-химических свойств вод, КВЧ и др.). При проектировании разработки подземных вод необходимо предварительно рассмотреть систему (варианты) расположения водозаборных скважин на месторождении (участке) и установить требования к режиму эксплуатации водоносного пласта. В качестве исходных величин принимаются потребность в воде и расчетные дебиты скважин без учета резервных. Затем оп

ределяется количество скважин, их конструкция, тип фильтра, заданное время эксплуатации, допустимое понижение динамического уровня воды () в скважинах. Следует иметь в виду, что в отдельных случаях приходится определять и максимальный отбор воды водозабором, который может быть получен на рассматриваемом участке водоносного пласта или на всей площади его распространения. Таким образом, на основе гидродинамических расчетов в технологической схеме рассматривается возможность получения данным водозабором или группой водозаборов потребного количества воды () к концу расчетного срока (), не превышая максимально допустимого снижения уровня воды в скважинах (). Если выдерживается соотношение: , то производительность водозабора является обеспеченной. В этом случае можно увеличить отборы воды водозабором (при необходимости), а при сохранении проектного отбора воды следует сократить количество скважин или уменьшить расстояния между ними. Если , то для получения запланированного отбора воды необходимо либо увеличить количество скважин, либо распределить их на большей площади. Допустимое понижение уровня воды в скважинах зависит от фильтрационных характеристик пласта и технических условий (в скважине должен быть оставлен столб воды, достаточный для работы погружного насоса в течение заданного времени и обеспечивающий необходимый отбор воды). Вместе с тем при составлении технологической схемы разработки следует предусмотреть некоторый резерв воды, так как в гидродинамической модели невозможно полно отразить реальные параметры пласта (в частности крайнюю изменчивость водопроводимости) не только на территории водозабора, но и далеко за его пределами. Поэтому потребность в воде для технических целей должна обеспечиваться при условии меньше , как минимум на 20%. Для выбора наиболее рациональной системы эксплуатации водозабора (месторождения) рассматривается ряд вариантов разработки (если необходимо), по которым выполняются гидродинамические расчеты понижения уровней воды в скважинах и оцениваются технико-экономические показатели. Под вариантом разработки подземного водоносного горизонта понимается такая совокупность мероприятий (система водозабора, размещение скважин по площади, их число, дебиты, способ и режим эксплуатации), которая обеспечивает эксплуатацию водозабора с заданной производительностью в течение расчетного срока при понижениях уровня воды в скважинах, не превышающих максимально допустимой заданной величины.

8.3. Требования к режиму эксплуатации подземных вод  

Основные требования к эксплуатации подземного водоносного горизонта (комплекса) определяются в задании на проектирование и сводятся к следующему:

- среднесуточный отбор воды;

- фонд действующих, резервных и наблюдательных скважин;

- заданное или максимальное понижение динамического уровня в скважинах на расчетный срок эксплуатации водозабора (рекомендуется 25 лет);

- средний расчетный дебит водозаборных скважин за расчетный срок работы водозабора;

- принятая гидродинамическая модель пласта (комплекса) для расчета технологических показателей;

- количество вариантов расчета технологических показателей, краткая их характеристика в части системы расстановки скважин, их количества, этапов разбуривания и ввода в эксплуатацию, а также техники и технологии добычи подземной воды;

- конструкция и способ эксплуатации водозаборных скважин.

8.4. Обоснование расчетной гидродинамической модели водоносного пласта (комплекса)