Точную глубину залегания кровли песков определяют по керну и каротажу. Обсадные трубы опускают до кровли. Заглубление обсадных труб в пески не должно превышать 0,5м, иначе создается излишне глубокая воронка, ведущая к подработке и неустойчивости кровли (нормальная глубина воронки составляет 1,5-2,0м). В случае нечеткого положения границы песка всю переходную зону перекрывают перфорированной трубой, через отверстия кото-рой выносится песок при разработке полости в оптимальном интервале. Затрубное пространство цементируют, чтобы по нему сверху не переносился в воронку обломочный материал.
Формирование водоприемной полости производят вначале промывкой водой через буровой снаряд с подключением эрлифта, затем интенсивной откачкой эрлифтом. Водоподъемные трубы, имеющие на конце боковые окна и опорный фланец, устанавливают прямо на забой. Откачку начинают с малых понижений уровня воды, чтобы при малой воронке песок не затягивался в трубы и не образовывал пробки. Для этого часто практикуют обратный подлив воды через устье скважины, между обсадной и водоподъемной колоннами. Содействует выносу песка и применение водоподъемных труб малого диаметра, обеспечивающих более высокие восходящие скорости потока. Чем больше будет объем полости и площадь фильтрующих откосов, тем больше окажется удельный дебит скважины.
Устойчивость песчаной полости практически проверяется при ее формировании во время откачки, которая проводится при дебите, превышающем проектный в 1,5-2 раза. Отсутствие пескования при таком режиме обеспечивает устойчивость песчаных откосов при меньших дебитах, соответствующих понижениях и выходных скоростях фильтрации. Плавный пуск насосов и равномерный режим эксплуатации также содействуют устойчивости откосов.
Срок службы бесфильтровых скважин реально определяется износом обсадных труб, поэтому их по праву называют вечными. При правильном устройстве они не снижают дебит во времени, а ремонт заключается в интенсивной прокачке эрлифтом.
3.3 Расчётная схема водоприёмной воронки
Бесфильтровые скважины устраивают в крупнозернистых и гравелистых водоносных песках, когда над водоносным пластом имеется мощный слой (не менее 10 м) глины. Для устройства бесфильтровой скважины под кровлей в водоносном пласте формируется водоприёмная воронка (каверна). Расчётная схема водоприёмной воронки приведена на рисунке 3.1.
|
|
Рисунок 3.1 - Схема бесфильтровой скважины
S - глубина понижения статического уровня воды; h - глубина водопри - ёмной воронки; Rо - радиус водоприемной воронки; <φ - угол естественного откоса водоносного песка; hоб - высота свода обрушения; α - угол внутреннего трения грунта кровли;Zз - отметка поверхности земли;Zc - отметка статического уровня воды;Zд - отметка динамического уровня воды.
Требуемый радиус водоприёмной воронки определяется по формуле:
R = 
, (3.1)
где q - дебит бесфильтровой скважины, м3/сут;
υ0- допустимая скорость фильтрации на границе выхода грунтового потока в воронку, м/сут;
φ- угол естественного откоса песка под водой.
Величина υ0 определяется по формуле:
υ0 = kф . η1 . η2 .(1- р), м/сут, (3.2)
где kф - коэффициент фильтрации водоносного грунта, м/сут;
η1 - коэффициент запаса (0,7-0,8);
η2 - коэффициент уменьшения допускаемых уклонов. Он зависит от угла естественного откоса (для < φ = 25° = 0,84); р- пористость водоносного песка, в долях.
υ0 = 5. 0,8. 0,84. (1- 0,2)= 2,69 м/сут.
Требуемый радиус водоприёмной воронки для скважины:R1 =5 м.
Высота водоприёмной воронки определяется из выражения:
h = R. tgφ, м (3.3)
Результаты вычислений для скважины: h1 = 2 м .
3.4 Расчет эксплуатационного понижения
Глубина проектируемой скважины принимается равной 98м, разведочного ствола - 110м. Глубина залегания статического уровня - около 17м, удельный дебит принимается равным 1,5 м3/час.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
