- •«Томский политехнический университет»
- •Сооружение, ремонт и эксплуатация водозаборных скважин
- •Содержание
- •Цели и задачи изучения дисциплины
- •2. Цель работы
- •3. Основные теоретические сведения
- •3.1. Определение необходимого количества воды для водоснабжения объекта
- •3.2. Определение необходимого количества скважин для водоснабжения объекта
- •4. Порядок выполнения работы
- •Литература
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Требования к работе
- •4. Вопросы для защиты работы (не требуются)
- •Литература
- •Лабораторная работа № 3 (не проверял)
- •Тема: «Расчет водоприемной части скважины»
- •1. Цель работы
- •2. Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий
- •Задание № 1
- •Задание № 2
- •Задание № 3
- •Задание № 4
- •Задание № 5
- •Задание № 6
- •Задание № 7
- •Задание № 8
- •3. Порядок расчета
- •Задание № 1
- •Задание № 2
- •Задание № 3
- •Задание № 4
- •Задание № 5
- •Задание № 6
- •Задание № 7
- •Задание № 8
- •4. Порядок расчета
- •Литература
- •Лабораторная работа №4 Тема: «Фильтры водозаборных скважин»
- •1. Краткая характеристика работы
- •2. Цель работы
- •3. Порядок выполнения работ
- •4. Основные теоретические сведения
- •4.1. Требования к фильтрам водозаборных скважин
- •4.2. Способы бурения скважин на воду (не согласуется с темой лабораторной работы)
- •4.3. Конструкции водоприёмной части скважин (порядок глав ?)
- •4.4. Типы и конструкции фильтров
- •(Группы водоносных пластов обозначаются римскими цифрами )
- •Емкий рисунок в тему
- •Литература
- •Приложения
- •Фильтры
- •2.1. Двухлопастные долота
- •2.2. Трехлопастные долота
- •3. Обсадные трубы
- •4. Необходимый зазор между стенками скважин и наружным диаметром муфт
- •5. Насосы эцв
- •Задание № 1
- •5. Удельный дебит – 4,2 м3/ч. (????? Не совсем верно, что для скважины заранее известен удельный дебит)
- •Задание № 2
- •Задание № 3
- •Задание № 4
- •Задание № 5
- •Задание № 6
- •Задание № 7
- •Задание № 8
- •Задание № 9
- •Задание № 10
- •Задание № 11
- •Задание № 12
- •Задание № 13
- •Задание № 14
- •Задание № 15
- •Задание № 16
- •Задание № 17
- •Задание № 18
- •Задание № 19
- •Задание № 20
- •Задание № 21
- •Задание № 22
- •Задание № 23
- •Задание № 24
- •Задание № 25
- •Литература
- •6. 4. Схема к расчету цементирования обсадной колонны:
- •5. Расчётная часть
- •8. Выбираем цементировочный агрегат [1, стр. 390, 8, стр. IV-12…IV-13] и режим его работы
- •9. Необходимое количество цементировочных агрегатов
- •10. Время цементирования
- •Литература
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Вскрытие водоносных пластов с прямой промывкой водой вращательным бурением
- •Литература
- •Лабораторная работа №8 Тема: «Технология освоения водоносных пластов»
- •1. Краткая характеристика работы
- •2. Цель работы
- •3. Основные теоретические сведения
- •4. Порядок выполнения работы
- •5.2. Расчет параметров эрлифта
- •5.3. Определение глубины погружения смесителя
- •5.4. Определение производительности компрессора
- •5.5. Определение рабочего давления компрессора
- •5.6. Определение диаметров водоподъемных и воздухопроводных труб
- •6. Варианты заданий на выполнение работы
- •7. Содержание отчета
- •8. Элементы научных исследований
- •Литература
- •1. Краткая характеристика работы
- •2. Цель работы
- •3. Основные теоретические сведения
- •4. Порядок выполнения работы
- •Центробежные насосные установки типа эцв и атн
- •Центробежные насосные установки с трансмиссионным валом типа ант Что это такое и как устроено тут не написано
- •Штанговые, поршневые и другие насосы (Схема где ?, принцип действия?)
- •Водоподъёмник диафрагменный вдп-50
- •Струйные аппараты
- •Водоструйные водоподъёмные установки
- •4. Краткая характеристика работы
- •4.1. Резервуары
- •4.2. Водонапорные башни
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Подготовить ответы на вопросы к контрольной работе по теме:
- •2. Цель работы
- •3. Основные теоретические сведения
- •4. Порядок выполнения работы
- •Расчётные формулы:
- •Сооружение, ремонт и эксплуатация водозаборных скважин
- •Отпечатано в Издательстве тпу в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета
- •Литература
4. Порядок выполнения работы
По заданному варианту (табл. 13.3) для трёх скважин произвести оценку ситуации, сделать выводы и дать рекомендации.
Отчёт о работе представить в виде таблицы по форме (табл. 13.1).
Например:
Таблица 13.1
№ скважины № ситуации |
Начальные или предыдущие значения |
Текущие значения |
Оценка ситуации |
Выводы и рекомендации |
28 1 |
Qо Hст Hд S0 q0 П0 |
Q1 H’ст H’д S1 q1 П1 |
Q1= Qо H’ст= Hст H’д= Hд S1= S0 q1= q0 П1= П0 |
Выводы: 1 … 2. … |
Таблица 13.2
Выводы и рекомендации по результатам оценки ситуации состояния водозаборных скважин
при текущем их обслуживании
№ ситуации |
Оценка ситуации |
Выводы и рекомендации |
1 |
2 |
3 |
1 |
Q1 = Qо H’ст = Hст H’д = Hд S1 = S0 q1 = q0 П1 = П0 |
Выводы: 1. Кольматация не проявилась. 2. Химический состав воды заметного влияния на состояние скважины не оказывает. 3. Накопление осадков в прифильтровой зоне и фильтре не наблюдается. 4. Скважина не «пескует». 5. Фильтровая колонна и насос в исправном состоянии. Рекомендации: 1. Скважина не требует ремонта, можно продолжать эксплуатацию. |
2 |
Q1 = Qо H’ст = Hст H’д > Hд S1 > S0 q1 = < q0 П1= П0 = 0 |
Выводы: 1. Удельный дебит снижается вследствие кольматации (зарастания) фильтра и прифильтровой зоны осадками. 2. Насос в исправном состоянии. Рекомендации: 1. Провести профилактический ремонт. 2. При q1 = (0,7-0,8) q0 провести работы по восстановлению первоначального удельного дебита. |
3 |
Q1 = Qо H’ст > Hст H’д > Hд S1 = S0 q1 = q0 П1 = П0 = 0 |
Выводы: 1. Снижение уровней свидетельствует о сработке запасов подземных вод, т.е. происходит понижение пьезометрического уровня по всему району. 2. Фильтровая колонна и насос исправны. Рекомендации: 1. Увеличить глубину загрузки насоса и продолжить эксплуатацию скважины. 2. Перейти на эксплуатацию нижележащего водоносного пласта, если он имеется. |
Продолжение табл. 13.2 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
Q1 < Qо H’ст = Hст H’д < Hд S1 < S0 q1 = q0 П1 = П0 = 0 |
Выводы: 1. Снижение дебита, динамического уровня, понижение уровня при неизменном удельном дебите свидетельствует о неисправности насоса. 2. Кольматации не наблюдается. Рекомендации: 1. Произвести ремонт насоса. 2. Опробовать скважину при S1 = S0. Если q1 = q0, то ремонта не требуется, если q1< q0, то необходимо выполнить восстановительные работы т. К. вероятна кольматация фильтра. |
5 |
Q1 < Qо H’ст = Hст H’д = Hд S1 = S0 q1 < q0 П1 = П0 = 0 |
Выводы: 1. Снижение дебита и удельного дебита в результате кольматации фильтра и прифильтровой зоны химическими осадками. 2. Возможна неисправность насоса или накопление осадков в насосной линии. Рекомендации: 1. Демонтировать насосное оборудование, осмотреть и удалить неполадки, если они имеются. 2. Произвести механическую очистку фильтра и обработку скважины (в случае исправного насоса) в соответствии с составом осадка на насосе и в водоподъёмных трубах. |
6 |
Q1 > Qо H’ст = Hст H’д < Hд S1 < S0 q1 > q0 П1 = 1% П1 < П0 |
Выводы: 1. Неполная разглинизация скважины перед сдачей её в эксплуатацию. 2. Продолжение формирования естественного фильтра в процессе эксплуатации. 3. На забое имеется песчаная пробка, которая заметного влияния на дебит скважины не оказывает. Рекомендации: 1. Эксплуатацию скважины можно продолжить до следующего обследования. При следующем обследовании за Qо взять Q1, за Hд - H’д и т.д. |
Окончание табл. 13.2 |
||
1 |
2 |
3 |
7 |
Q1 ≤ Qо H’ст = Hст H’д > Hд S1 > S0 q1 < q0 П1 = П0 = 0 |
Выводы: 1. H’д опустился до критической отметки (иногда H’д опускается ниже верхней секции погружного насоса и замеру не поддаётся). 2. Произошло зарастание фильтра и прифильтровой зоны. 3. Фильтр, сальник и пробка отстойника разрушились. 4. Возможны неполадки в насосе. Рекомендации: 1. Демонтировать насосное оборудование, осмотреть и устранить неполадки. 2. Если насос исправен, то провести ремонт скважины с возможной заменой фильтра. 3. Если фильтр не заменен, то сократить интервал между профилактическими ремонтами до 6-ти месяцев (против 1-го года во всех других случаях). |
8 |
Q1 = 0 H’ст = Hст H’д = H’ст при Q1 = 0 |
Выводы: 1. Насос не исправен. Рекомендации: 1. Отремонтировать или заменить насос. |
9 |
Пульсирующая подача воды (Q1 → 0) H’ст = Hст H’д → H’ст S1 → H’ст q1 → 0 П1 = 0 П0 ≠ 0 |
Выводы: 1. Насос работает с забором воздуха. 2. Неисправности водоприёмной части скважины (разрушение фильтровой колонны; существенная кольматация; заполнение фильтра песком вследствие разрушения сальника, покрытия фильтра или пробки отстойника). 3. Опускание обсадной колонны. Рекомендации: 1. Демонтировать насосное оборудование. 2. Обследовать скважину и устранить неполадки. 3. Заменить фильтровую колонну. |
Таблица 13.3
Варианты заданий по оценке состояния скважин
по результатам их обследования
№ варианта |
Номер скважины |
Начальные значения |
Результаты обследования |
||||||
Qо, м3/ч |
Hст, м |
Hд, м |
П0, % |
Q1, м3/ч |
H’ст, м |
H’д, м |
П1, % |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
1 |
20 |
25 |
30 |
< 0,01 |
20 |
25 |
30 |
0,9 |
2 |
30 |
12 |
18 |
|
25 |
12 |
17 |
|
|
3 |
10 |
15 |
18 |
|
10 |
15 |
Замеру не поддаётся |
|
|
2 |
4 |
15 |
15 |
20 |
|
15 |
15 |
21 |
|
5 |
20 |
10 |
12 |
|
18 |
10 |
12 |
|
|
6 |
5 |
42 |
46 |
|
Практически Qо = 0 |
42 |
При Q = min H’д = H’ст |
0% |
|
3 |
7 |
20 |
22 |
26 |
|
20 |
20 |
24 |
|
8 |
15 |
17 |
20 |
|
18 |
17 |
19,5 |
П0=1 % П1=0 |
|
9 |
40 |
30 |
37 |
|
Пульсируют и Q1 → 0 |
30 |
H’д = Hст + ℓ до насоса |
|
|
4 |
10 |
10 |
30 |
30 |
0,005% |
30 |
30 |
37 |
0% |
11 |
25 |
13 |
16 |
|
22 |
13 |
16 |
|
|
12 |
10 |
43 |
48 |
|
Q1 → 0 |
43 |
При Q1= 0 H’д = H’ст |
|
|
Продолжение табл. 13.3 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
5 |
13 |
20 |
18 |
26 |
|
20 |
18 |
28 |
|
14 |
20 |
19 |
22 |
|
24 |
19 |
21 |
П0=1 % П1=0 |
|
15 |
45 |
35 |
40 |
|
Пульсируют и Q1 → 0 |
35 |
H’д = Hст + ℓ |
|
|
6 |
16 |
35 |
27 |
30 |
|
25 |
25 |
28 |
|
17 |
30 |
15 |
19 |
|
27 |
15 |
19 |
|
|
18 |
20 |
16 |
19 |
|
19 |
16 |
20 |
|
|
7 |
19 |
40 |
35 |
39 |
|
|
35 |
39 |
|
20 |
25 |
20 |
28 |
|
25 |
20 |
30 |
|
|
21 |
30 |
32 |
38 |
|
30 |
30 |
36 |
|
|
8 |
22 |
30 |
24 |
39 |
|
30 |
24 |
40 |
|
23 |
35 |
37 |
46 |
|
35 |
35 |
44 |
|
|
24 |
40 |
16 |
20 |
|
35 |
16 |
19,5 |
|
|
9 |
25 |
40 |
42 |
50 |
|
40 |
40 |
48 |
|
26 |
50 |
20 |
25 |
|
35 |
20 |
23,5 |
|
|
27 |
35 |
18 |
23 |
|
34 |
18 |
23 |
|
|
10 |
28 |
60 |
24 |
31 |
|
55,8 |
24 |
30,5 |
|
29 |
40 |
22 |
28 |
|
38 |
22 |
28 |
|
|
30 |
25 |
21 |
24 |
|
28 |
21 |
22 |
П0=1 % П1=0 |
|
11 |
31 |
45 |
24 |
31 |
|
42 |
24 |
31 |
|
32 |
30 |
24 |
26 |
|
32 |
24 |
25,5 |
П0=1 % П1=0 |
|
33 |
30 |
17 |
20 |
|
28 |
17 |
21 |
|
|
Продолжение табл. 13.3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
34 |
35 |
26 |
30 |
|
39 |
26 |
29 |
П0=1 % П1=0 |
35 |
40 |
18 |
21 |
|
40 |
18 |
22 |
|
|
36 |
15 |
44 |
50 |
|
Практически Q1 → 0 |
44 |
При Q1=0 H’д = H’ст |
|
|
13 |
37 |
50 |
19 |
22 |
|
48 |
19 |
23 |
|
38 |
20 |
45 |
51 |
|
Q1 → 0 |
45 |
H’д = H’ст при Q1=0 |
|
|
39 |
50 |
40 |
44 |
|
Пульсируют и Q1 → 0 |
40 |
H’д = Hст + ℓ до насоса |
|
|
14 |
40 |
50 |
40 |
48 |
|
50 |
40 |
48 |
|
41 |
45 |
45 |
51 |
|
45 |
43 |
49 |
|
|
42 |
50 |
26 |
33 |
|
48 |
26 |
33 |
|
|
15 |
43 |
35 |
28 |
42 |
|
35 |
28 |
43 |
|
44 |
70 |
28 |
35 |
|
50 |
28 |
33 |
|
|
45 |
40 |
28 |
33 |
|
44 |
28 |
31 |
П0=1 % П1=0 |
|
16 |
46 |
50 |
52 |
55 |
|
50 |
50 |
53 |
|
47 |
55 |
27 |
34 |
|
54 |
27 |
34 |
|
|
48 |
60 |
20 |
23 |
|
57 |
20 |
24 |
|
|
17 |
49 |
80 |
32 |
39 |
|
57 |
32 |
37 |
|
50 |
50 |
29 |
35 |
|
55 |
29 |
34 |
П0=1 % П1=0 |
|
51 |
25 |
46 |
52 |
|
Q1 → 0 |
46 |
H’д = H’ст при Q1=0 |
|
|
Продолжение табл. 13.3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
52 |
60 |
28 |
37 |
|
58 |
28 |
37 |
|
53 |
70 |
21 |
24 |
|
67 |
21 |
25 |
|
|
54 |
60 |
45 |
48 |
|
Пульсируют и Q1 → 0 |
45 |
H’д = Hст + ℓ до насоса |
|
|
19 |
55 |
70 |
45 |
53 |
|
70 |
45 |
53 |
|
56 |
65 |
29 |
39 |
|
62 |
29 |
39 |
|
|
57 |
80 |
22 |
25 |
|
80 |
22 |
26 |
|
|
20 |
58 |
40 |
30 |
43 |
|
40 |
30 |
45 |
|
59 |
60 |
30 |
36 |
|
63 |
30 |
34 |
П0=1 % П1=0 |
|
60 |
30 |
47 |
54 |
|
Q1 → 0 |
47 |
H’д = H’ст при Q1=0 |
|
|
21 |
61 |
60 |
62 |
68 |
|
60 |
60 |
66 |
|
62 |
90 |
23 |
26 |
|
88 |
23 |
27 |
|
|
63 |
65 |
50 |
59 |
|
Пульсируют и Q1 → 0 |
50 |
H’д = Hст + ℓ до насоса |
|
|
22 |
64 |
90 |
34 |
40 |
|
67,5 |
34 |
38,5 |
|
65 |
70 |
30 |
40 |
|
68 |
30 |
40 |
|
|
66 |
100 |
24 |
27 |
|
100 |
24 |
28 |
|
|
23 |
67 |
75 |
32 |
41 |
|
72 |
32 |
41 |
|
68 |
70 |
31 |
39 |
|
75 |
31 |
38 |
П0=1 % П1=0 |
|
69 |
35 |
48 |
57 |
|
Q1 → 0 |
48 |
H’д = H’ст при Q1=0 |
|
|
Окончание табл. 13.3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
70 |
100 |
32 |
40 |
|
108 |
32 |
39 |
П0=1 % П1=0 |
71 |
110 |
25 |
28 |
|
107 |
25 |
29 |
|
|
72 |
70 |
60 |
67 |
|
Пульсируют и Q1 → 0 |
60 |
H’д = Hст + ℓ до насоса |
|
|
25 |
73 |
70 |
64 |
70 |
|
70 |
62 |
68 |
|
74 |
120 |
33 |
42 |
|
125 |
33 |
40 |
П0=1 % П1=0 |
|
75 |
40 |
49 |
60 |
|
Q1 → 0 |
49 |
H’д = H’ст при Q1=0 |
|
|
Расшифровка обозначений:
Qо – начальный дебит скважины, м3/ч;
Q1 - текущий дебит скважины, м3/ч;
Hст – начальный статический уровень, м;
H’ст – текущий статический уровень, м;
Hд и H’д – начальный и текущий динамические уровни, м;
S0 и S1 – начальное и текущее понижение уровня, м;
q0 и q1 - начальный и текущий удельные дебиты, м;
П0 и П1 – начальное и текущее наличие песка.
