2.Гидравлический метод оценки эксплуатационных запасов и его применение в сложных структурно - гидрогеологических условиях. Кривая дебита; возможности ее экстраполяции

Метод применяется для оценки ЭЗ на месторождениях подземных вод, отнесенных ко 2-ой, чаще –3ьей по сложности грунтам месторождений, в частности - на месторождениях трещинно-жильных вод в зонах тектонических нарушений.

Суть метода: расчетный дебит водозабора (или прогнозное понижение уровня в водозаборных скважинах оценивается по эмпирическим данным, полученным непосредственно в процессе эксперимента (опытных откачек), что дает возможность учесть влияние различных факторов, определяющих работу водозабора. Этим методом решаются следующие задачи:

1. установление зависимости понижения в скважине от ее дебита;

2. расчет взаимодействующих скважин и оценка величины срезок уровня;

3. прогноз роста депрессионной воронки по данным эксплуатации грунтового водозабора и определение S уровня на конец расчетного периода

Основные отличия ОЭО от обычных опытных откачек:

- достаточно большая длительность (1-3 6 месяцев и более) для учета влияния всех возможных ГУ:

- дебит, максимально приближенный к проектной производительности;

-ОЭО выполняются из скважин, заложенных непосредственно в точках будущего водозабора (такие скважины называют разведочно-эксплуатационными).

По сути, такое опробование можно рассматривать как имитацию работы будущего водозабора.

Опытно-эксплуатационные откачки (ОЭО) проводятся из одной или группы скважин при разведке и эксплуатационной разведке месторождений в сложных и весьма сложных гидрогеологических условиях, которые не могут быть отражены в виде расчетной схемы.

Методика применения:

-по результатам ОЭО для опробуемой скважины фиксируется так

называемая срезка уровня (несколько устаревший синоним термина «понижение»);

- затем рассчитывается удельная срезка («удельное понижение»)

Таким образом, при проведении ОЭО, определяется (в виде одного числа) вся совокупность действий гидрогсологических факторов в зоне влияния опробования.

Строится кривая дебита Q=f(S) по данным откачек на нескольких ступенях понижения

Если удельная срезка действительно постоянна при любых дебитах. то связь S и О линейная, график является прямой линией

Часто достаточно двух ступеней, так как формально существует точка S = 0 при = 0 (при проведении в напорных пластах). На практике нередко предпочитают проведение трех ступеней, особенно, когда речь идет о безнапорных пластах

Определение ступеней понижения

1 ступень=Sпроект

2 ступень=0.5Sпроект

Sпроект=70%(Sдоп)

Sдоп зависит от гидравлического режима потока ПВ

Для напорных =0,5m+H

Для безнапорных =0.5-0.75h

Экстраполяция производится для кривой дебита в безнапорных потоках, для чего нужно определить коэф. m и n

Q/Sc=m-nSc

Где Q/Sc –это удельный дебит, т.е величина обратная удельной срезке

Тогда, если в координатах q - f(S.) все ступени опробования образуют линейный график , то можно утверждать, что причиной нелинейности кривой дебита является именно уменьшение проводимости при понижении уровня безнапорного потока. Это необходимый и важнейший диагностический признак. Минимальное количество ступеней для построения такого графика - три. По графику определяются коэффициенты m и п, далее решается квадратное уравнение относительно S

Другая распространенная причина нелинейности индикаторного графика - это возникновение явлений турбулентности в прискважинной зоне; при этом создаются дополнительные потери напора, величина которых зависит от дебита. При значимом проявлении турбулентных составляющих используется двучленная зависимость Дюпии

Кроме того, эти причины могут проявляться совместно, поэтому

очень часто нельзя или трудно применить стандартные приёмы интерпретации. Нужно пробовать разные системы координат, чтобы найти линейную или какую-то другую функциональную связь между S и О и по ней экстраполировать прогнозные понижения на величину Оная в.

Таким образом, опытно-эксплуатационное опробование в стационарной постановке - в принципе сильный инструмент, так как Ф определяется экспериментально. Однако, риск экстраполяции по дебету, рекомендуют ОЭО проводить при дебите, максимально близком к потребности. что часто требует весьма значительных технических усилий и материалных затрат.

Разновидностью гидравлического метода является МЕТОД ДЕДЕПРЕССИОННЫХ ВОРОНОК .

Суть его заключается в том, что на основе данных о суммарном дебите и понижениях уровня воды на участке водозабора, работающего в течение ряда лет и рассматриваемого как «большой колодец», можно прогнозировать понижение уровня воды при увеличении дебита водозабора.

5.Структурно-гидрогеологический анализ как основа профессионального мировоззрения: задачи, содержание, примеры проведения. Основные типы гидрогеологических структур; соответствующие им типы коллекторов и подземных вод