Все выпуски  

Гидрогеология. Владельцам водозаборных скважин и не только.


Здравствуйте, уважаемые подписчики!

 

Если говорить о гидрогеологии всерьез, то, в первую очередь, необходимо сказать о гидродинамических расчетах. Без динамики подземных вод (гидродинамики) вся гидрогеология неизбежно превращается в алхимию.

В процессе оформления лицензии на скважину, проведения работ по геологическому изучению недр и оценке запасов подземных вод, мы составляем, разрабатываем и проводим через согласования и экспертизы колоссальную гору бумаг. По крайней мере, половина из них, на мой взгляд, представляют собой абсолютно бесполезный хлам. Другая половина – есть неизбежное, но необходимое зло. И лишь единственная жемчужина сияет в этом затхлом ворохе макулатуры – это опытные откачки и гидродинамические расчеты.

Специалисты НПГ «Тектоника» в обязательном порядке, всегда и везде, проводят опытные откачки на водозаборах.

Само собой, что оценка запасов подземных вод – это, во многом, бюрократическая процедура. Но ее основой является, или, по крайней мере, должен является, объективный инженерный расчет. На основании опытных откачек мы должны правильно схематизировать гидрогеологические условия, правильно рассчитать гидродинамические параметры водоносного горизонта и, затем, выполнить достоверный прогнозный расчет работы водозабора. На основании этого расчета мы должны установить, что водозаборная скважина в процессе своей работы не осушит водоносный горизонт и не принесет ущерба природной системе, не урежет установленные лимиты водоотбора по соседним водозаборам, которые были введены в эксплуатацию раньше, чем наша скважина, не вызовет ухудшения качества подземных вод, а добываемая вода будет соответствовать всем действующим санитарным нормам.

К сожалению, практика показывает, что, очень часто, эксперты государственной экспертизы слабо разбираются в основах динамики подземных вод. И допускают грубейшие ошибки еще на стадии схематизации гидрогеологических условий. Вообще, уровень квалификации многочисленных сотрудников государственных гидрогеологических и комплексных экспедиций, которые и составляют костяк государственной экспертизы по запасам, оставляет желать лучшего.

Традиционно, в большинстве регионов нашей необъятной родины, эксперты принимают к расчету схему безграничного изолированного пласта. Т.е. схему, крайне редкой наблюдаемую в природе, во всяком случае, в верхней части геологического разреза, в зоне свободного водообмена.

В соответствие с этой схемой, водоносный горизонт воспринимается как замкнутая консервная банка бесконечно большого диаметра. Если мы протыкаем банку скважиной и начинаем качать из нее воду, то напор в банке снижается. И этот процесс будет бесконечным. Сколько мы будем откачивать воду – столько будет падать уровень в скважине, пока мы либо не опустим этот уровень до глубины установки насоса, после чего уже не сможем качать воду, либо вообще полностью не осушим банку. Такой режим работы водозаборного сооружения называется нестационарным.

Однако, в реальности, подавляющее большинство подземных водозаборов работает в стационарном режиме. Это означает, что после пуска скважины в работу, уровень (напор) в скважине достаточно быстро стабилизируется на определенной отметке и больше не опускается. При условии неизменной величины водоотбора, мы никогда не осушим эту скважину и, уж тем более, никогда не сможем осушить этой скважиной водоносный горизонт. Качать можно – бесконечно!

Стационарный режим работы подземных водозаборов связан с реализацией схемы пласта с перетеканием. Если вкратце, снижение напора в пласте, из которого мы выкачиваем воду с глубины 50–150 метров, компенсируется вертикальной фильтрацией из вышележащих горизонтов и из поверхностных источников. В подземные горизонты поступает самая обычная вода из поверхностных водоемов – рек, озер, болот – плюс атмосферные осадки. И при расчетах водозаборных сооружений мы, само собой, должны это учитывать.

Вот такая долгая получилась преамбула.

Основную суть даю короткой строкой:

Наш уважаемый Главный гидрогеолог Научно-производственной группы «Тектоника» – Тагильцев Викентий Сергеевич – успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук по теме: «Гидрогеодинамические основы рациональной эксплуатации водозаборов и охраны подземных вод в нефтедобывающих районах Западной Сибири». Защитил он ее давно, а вот официальное подтверждение Высшей аттестационной комиссии о присвоении ученой степени – пришло недавно.

В диссертации подробно описаны подходы к обработке данных опытных откачек. Приведено обоснование схемы перетекания из пласта с переменно-постоянным напором.

Материал уникальный и может быть крайне полезен для тех, кто занимается проведением и обработкой данных опытно-фильтрационных работ.

Крайне рекомендую к прочтению студентам и аспирантам, обучающимся по соответствующей специальности.

Скачать автореферат и полный текст диссертации можно здесь: http://geomaster.ucoz.ru/index/doska_pochjota/0-22

 

НПГ "Тектоника". Наши контакты.

 

 


В избранное