1.4. Буровые работы

На поисковой стадии на Батецком участке запланировано бурение 13 поисковых скважин (№№ 1, 5, 7 , 9 – 13, 15, 16, 18 – 20) глубиной 80 м.

Задача поисковых скважин глубиной 80 м - изучение саргаевско –семилукского и верхней части (интервал 40 –80 м) арукюласко – аматского горизонта.

1.4.1. Опытно-фильтрационные работы – одиночные откачки

Саргаевско-семилукский водоносный горизонт будет вскрыт полностью. Фильтрационные свойства известняков саргаевско-семилукского горизонта будут изучаться с помощью одиночных откачек из всех поисковых скважин глубиной 80 м.

Откачки проводятся из открытого ствола по мере вскрытия водоносного горизонта на полную мощность. Четвертичные отложения предварительно перекрываются трубами 219 мм. Перед проведением откачки ствол скважины промывается водой через буровой снаряд и прокачивался эрлифтом в течение 1бр/см.

Откачки проводятся эрлифтом с одним понижением уровня воды. Продолжительность откачек 1 – 3 бр/см. В конце каждой откачки отбираются пробы воды на полный химический, радиологический и бактериологический анализы. После откачек наблюдается восстановление уровня.

Арукюласко-аматский водоносный горизонт вскрывается до проектной глубины.Изучение фильтрационных свойств пород арукюласко – аматского водоносного горизонта проводится с помощью одиночных откачек из скважин глубиной 80 м. Откачки выполняются эрлифтом.

1.4.2. Геофизические работы

Геофизические работы на Батецком участке проводятся для:

- уточнения геологического разреза по площади;

-выделения и прослеживания зон повышенной трещиноватости и закарстованности известняков саргаевско-семилукского водоносного горизонта;

-установления границы пресных и солоноватых вод в разрезе арукюласко-аматского водоносного горизонта и определения закономерности изменения минерализации с глубиной и по площади участка.

Поставленные задачи решаются с помощью метода вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) и электрокаротажа (КС). Применение этих методов основано на различии удельных электрических сопротивлений (УЭС) пород, в частности, четвертичных отложений и карбонатных пород саргаевско – семилукского горизонта. В качестве регистрирующего прибора применяется аппаратура АЭ-72 № 373.

В состав комплексного каротажа входят: радиоактивный каротаж (ГК), электрометрия (КС), резистивиметрия. Комплексный каротаж выполняется во всех поисковых скважинах.

1.4.3. Топографо-геодезические работы

Задачей топографо-геодезических работ является плановая и высотная привязка скважин. Плановая привязка скважин проводится посредством спутниковых определений геодезических координат приемником GPS в статическом режиме.

1.4.4. Подсчет запасов подземных вод

При подсчете эксплуатационных запасов принимается:

- расчетный срок эксплуатации месторождения - 10000 суток;

- режим работы – круглосуточный.

Оценка эксплуатационных запасов арукюласко – аматского водоносного горизонта проводится гидродинамическим методом по формуле неустановившегося движения.

Расчет сводится к определению понижения уровня в скважинах к концу амортизационного (расчетного) срока работы водозабора с учетом взаимодействия всех водозаборных скважин.

На начальном этапе эксплуатации водозабор будет работать в условиях напорного режима, затем, по мере сработки напора, - в напорно – безнапорном режиме. Поскольку допустимое понижение уровня к концу срока эксплуатации будет меньше половины мощности горизонта (интервала), расчет величины понижения проводится по формулам для напорных вод.

Величина понижения определяется по формуле:

[Q_сум. х R_n – (Qlnr_o + Q₁lnr_{1 +} Q₂lnr₂ + … + Q_nlnr_n)], (1.1)

где k_m – cредняя величина коэффициента водопроводимости, 891, 52 м²/сут; Q_сум. – расчетный дебит водозабора, равный величине водопотребности г. Великого Новгорода, 95000 м³/сут; Q – дебит скважины, для которой рассчитывается понижение уровня воды, 5590 м³/сут; Q₁, Q₂, Q_n – дебиты скважин, вызывающих срезку и находящихся на расстоянии r_1,r_2, r_n от скважины, в которой определяется понижение, 5590 м³/сут; R_n – радиус влияния водозабора, м; а – средняя величина коэффициента пьезопроводности, 1,45х 10⁶ м²/сут; t – время работы водозабора, 10⁴ сут; r_1,r₂r_n – расстояние скважин водозабора от скважины, для которой определяется величина понижения, м; r_o – радиус водозаборных скважин принимается равным радиусу центральной скважины при кустовой откачке – 0,23 м.

R_n = . (1.2)

Расчет величины понижения приводится для скважины, находящейся в «худших условиях» при эксплуатации – в центре водозабора и для крайних скважин.

Подставляя исходные значения в формулу 1.1, определим расчетное понижение для скважины, расположенной в центре водозабора:

S = [95000 ln 180624 – 5590 (ln 0.23 + 2 ln 1000+ 2 ln 2000 + 2 ln 3000 + 2 ln 4000+ 2 ln 5000 + 2 ln 6000 + 2 ln 7000 + 2 ln 8000)] = [95000х12,1 – 5590 (-1,47+2х6,9 +2х7,6+2х8,0+2х8,29+2х8,52+2х8,7+2х8,85+2х8,99) ] = [1149500 – 5590 х 130,23] = 0.0001786 (1149500 – 727986) = 75,3 м.

Понижение в крайних скважинах водозабора составит:

S = [1149500 – 5590 (ln 0,23 + ln 1000 + ln 2000 + ln 3000 + ln 4000 + ln 5000 + ln 6000 + ln 7000 + ln 8000 + ln 9000 + ln 10000 + ln 11000 + ln 12000 + ln 13000 + ln 14000 + ln 15000 + ln 16000)] = 0,0001786 [(1149500 – 5590 (-1,47 + 6,9 + 7,6 + 8,0 + 8,29 + 8,52 + 8,7 + 8,85 + 8,99 + 9,1 + 9,21 + 9,3 + 9,39 + 9,47 + 9,55 + 9,61 + 9,68)] = 0,0001786 (1149500 – 5590·139,69) = 65,84 м.

Расчетные понижения меньше допустимого (78,2 м), что свидетельствует о возможности обеспечения заявленной водопотребности города полностью за счет подземных вод арукюласко – аматского водоносного горизонта.

Динамический уровень в горизонте к концу амортизационного срока будет располагаться в центре водозабора на глубине ~ 72 – 73 м (абсолютная отметка минус 25 – 28 м), в крайних скважинах на глубине ~ 62 – 65 м (абсолютная отметка минус 18 – 20 м).