Эксплуатационная разведка месторождения подземных вод свиты рухсдзуар для хозяйственно-питьевого водоснабжения

Заключение

Целью данной работы является разработка реального проекта обоснование разработки водоносного горизонта значительной степени простирания. Рассматриваемый в данном случае объект представляет собой крупный водоносный горизонт, отличающийся сложностью условий залегания в организации разработки и эксплуатации, вследствие развитой структуры рельефа, а также прочности слагающих пород, что уже само по себе значительно осложняет разработку.
Данным проектом рекомендовано применение не только наиболее перспективных методов разведки, но и многочисленные требования к организации эксплуатационных процессов, поскольку ухудшение качества воды приведет к потере всего месторождений в целом. А с учетом характеристических параметров, касающихся дебита скважины и объемов месторождения – это приведе ...

Содержание

Введение 2
1. Характеристика объекта исследования 4
1.1. Географо-экономический очерк 4
1.2. Орогидрография 4
1.3. Климат 6
1.4. Хозяйственная деятельность человека 8
1.5. Гидрогеологические условия территории 9
2. Специальная часть 15
3. Проектная часть 18
3.1. Маршрутное обследование 18
3.2. Геофизические работы 18
3.3. Буровые и горно-проходческие работы 20
3.4. Геофизические исследования в скважинах 21
3.5.Опытные гидрогеологические работы 22
3.6. Режимные наблюдения 23
3.7. Гидрологические работы 24
3.8. Опробование 25
3.9. Лабораторные работы 25
3.10. Мероприятия по охране окружающей среды 27
Заключение 30
Список используемой литературы 31

Введение

В настоящее время вопросы о снабжении населения водой для хозяйственно-питьевых нужд встает особенно остро, поскольку запасы пресных вод, как минимум, удовлетворительного состояния стремительно сокращаются. Отметим, что далеко не все примеси можно удалить из водной среды при помощи современных промышленных установок, тогда как бытовым фильтровальным системам под силу очистить воду только на 47-55%. В данной ситуации речь идет уже даже не о качестве воды, а о возникновении прямой угрозы состоянию здоровья населения, которое напрямую зависит от качества воды.
Именно необходимость срочного решения вышеупомянутой проблемы заставляет человека искать запасы пресных вод глубоко под землей, где вероятность техногенного воздействия практически равна нулю. Безусловно эксплуатация глубоко з алегающих водонасыщенных пластов – это задача достаточно трудная, причем на каждом этапе разработке ей сопутствует специфический спектр возникающих проблем, решение которых требует длительной подготовки и комплексного технологического обеспечения.
Эксплуатация скважин питьевой воды не сводится только к стадии разведки и бурения. Особенно в виду перехода пресной воды в качество полезного ископаемого, которое постепенно становится достаточно ценным мировым ресурсом. Помимо разведывательных и буровых операций необходимо подобрать такой эксплуатационный режим, при котором потери воды будут минимальными, а «месторождение» прослужит максимальное количество времени. Кроме того, нужно вести постоянный контроль за состоянием воды, состоящий из учета гидрологических и гидрохимических свойств воды. Немаловажным является состояние оборудования, целью применения которого является не только качественная добыча воды, но и исключение проникновения посторонних примесей, а также патогенной флоры и фауны.
Рассматриваемый объект относится к категории объектов сложной структуры, что влечет за собой определенные трудности на каждом этапе эксплуатационных мероприятий, даже с учетом проведенной ранее разведки.
Актуальность данной работы определяется степенью потребности в воде соответствующего качества, даже не смотря на условия ее залегания, а также затраты на ее добычу.
Цель исследования – провести обзор мероприятий по эксплуатационной разведке месторождения подземных вод свиты рухсдзуар для хозяйственно-питьевого водоснабжения ФГУ «Ардонский лососевый рыбоводный завод».
Задачи исследования:
 провести анализ физико-географических особенностей месторасположения объекта;
 провести анализ параметров добывающих скважин;
 разработать проектировочные мероприятия, касающиеся всех этапов отработки скважины.

1
+
1в (разведывательная)
110
110
1
+
1г (разведывательная)
180
110
1
+
1д (разведывательная)
220
110
1
+
1е (разведывательная)
310
110
1
+
1ж (разведывательная)
350
110
1
+
2а (наблюдательная)
40
130
1
+
2б (наблюдательная)
75
130
1
+
2в (наблюдательная)
130
130
1
+
2г (наблюдательная)
220
130
1
+
3а (эксплуатационная)
50
150
1
-
+
3б (эксплуатационная)
120
150
1
-
+
3а (эксплуатационная)
230
150
1
-
+
3.4. Геофизические исследования в скважинах
Учитывая простирание водоносного горизонта геофизическое обследование целесообразно проводить в районе 4-х разведывательных одиночных скважин и 2-х кустовых площадок.
Промежуток исследования – 1 сутки с повторением 1 раз в 3 месяца с учетом периода половодья и межени.
Задачи при геофизическом обследовании [8]:
выявить наличие трещиноватости в области скважин;
определить общий уровень напряженности в слагающих породах;
зафиксировать изменения в структуре слагающих пород при условии постоянной откачки вод;
охарактеризовать возможные ландшафтно-геологические изменения;
выявить возможные причины потери водоносности, а также рассмотреть их последствия с учетом постоянной добычи вод в полном объеме;
получать оперативные данные о предобразовании пород, например, обнажении растворимых минеральных отложений;
получать достоверную схему литологического сложения с учетом заглубления скважин;
отслеживать качество материала скважин на предмет повреждений и нарушений, которые могут привести к потере скважины;
измерить колебания, возникающие в породе в момент откачки воды, а также определить амплитуду их распространения и затухание, согласно чему построить характеристические зависимости физического воздействия на породу.
Регулярные геофизические наблюдения позволят оперативно применять меры по сохранению не только скважин, но и целостности пластовых пород.
3.5.Опытные гидрогеологические работы
На данном этапе объемов разведывательных работ весь спектр гидрогеологических исследований – невысок [4].
Таблица 2.
Объемы опытных гидрогеологических работ
Виды работ
Опробуемый горизонт
Интервал установки насоса, фильтров
Продолжительность опыта
Определение степени проницаемости пород
Эллювиальный
45-60
48 часов
Определение изменение дебита
Все доступные горизонты
45-220
24 часа
3.6. Режимные наблюдения
Режимные наблюдения основаны на фиксировании соответствия фактического дебита водозабора подземных вод принятому в проекте с установленным режимом откачек по одиночным скважинам, выведенным на среднюю глубину залегания свиты [6].
1. Откачки производятся по двум понижениям: с дебитом, равным принятому в проекте, и на 25—30 % больше его.
2. Общая продолжительность откачек составляет 1—2 суток на каждое понижение.
3. Одиночные скважины для режимных наблюдений создают собой сеть наблюдательных скважин или водомерных постов для целей контроля уровня, дебита, температуры и качества воды.
4. Согласно гидрологическим условиям необходимо отметить наблюдательными скважинами максимальные перепады глубины свиты, снабжая каждую фильтром диаметром 89—110 мм.
5. Глубина наблюдательных скважин должна принимается согласно условиям расположения:
в части водоносного пласта со свободной поверхностью при глубине эксплуатационных скважин более 15 м – верха рабочей части фильтра на 2 – 3 м ниже возможного наинизшего динамического уровня в водоносном пласте;
в части водоносного пласта, эксплуатация которых рассчитана на сработку статических запасов, – верха рабочей части фильтра на 2 – 3 м ниже положения динамического уровня к концу расчетного срока эксплуатации водозабора.
6. Наблюдательные скважины на глубине до 50 м – изолированы.
7. Каждая из наблюдательных скважин закрывается крышкой, прикреплённой к обсадке скважины.
3.7. Гидрологические работы
Гидрологические работы в сложных условиях нахождения водонасыщенной свиты суммируются на основании гидродинамических и гидрохимических наблюдений, как показано на рисунке, приведенном ниже. Данная схема достаточно полно отражает комплекс всех необходимых для прогностического контроля мероприятий [8].
Комплекс гидрогеологических исследований, проводимый по наблюдательной сети, направлен на определение и прогнозирование последствий пробуривания скважин, а также активной добычи воды в условиях пород, слагающих свиту. Последнему должно уделяется наибольшее внимание в условиях возрастающего техногенного воздействия на породный массив. С этой целью, помимо изучения макро компонентного состава подземных вод, определяется содержание в них микрокомпонентов, органических примесей и радионуклидов.
Таблица 3.
Распределение по длительности гидрогеологических наблюдений на 01.01.2015г.
Наименование гидрогеологической
структуры  I порядка
Период наблюдений
(количество ПН в %)
до 10 лет
10-25 лет
26-50 лет
более 50 лет
Свита рухсдзуар Ардонского участка по категории А
12
15
48
25
Таким образом, основная масса наблюдений приходится на период эксплуатации от 26 до 50 лет, что является вполне оправданным в свете того, что именно на данном этапе начинается снижение объемов воды, то есть происходят изменения в напряженности горных пород, а также химическом составе среды.
3.8. Опробование
Таблица 4.
Виды и объемы опробования
Виды опробования
Способ отбора проб
Параметры проб (сечение, длина, объем)
Объем работ
Физические характеристики пород
Керн
0,5м, 110мм
24 часа
Химический состав воды на разных горизонтах
Откачка в пробоотборник
2 л
7 часов
Бактериологический состав воды, включая параметр БПК
Откачка в пробоотборник
2 л
В зависимости от инструментария
3.9. Лабораторные работы
Рассматриваемый водоносный горизонт находится в условиях возможной фильтрации вод техногенного характера, что способствует аккумуляции в водной среде ароматических углеводородов, солей тяжелых металлов, а также бактериальных включений. Насколько бы герметичной не была добывающая установка в скважину в любом случае попадет некоторое количество патогенной флоры и фауны, которые отразятся не только на биологической, но и на химической чистоте водного ресурса. Рассматриваемый объект относится и к грунтовым и к межпластовым водам, что делает его куда более уязвимым. Поскольку простирание водоносных горизонтов весьма значительно – отметим, что также значителен будет и ареол распространения загрязняющих компонентов, которые смог свободно перемещаться в водных массах, являясь причиной многочисленных химических превращений [6].
В то же время выживаемость микроорганизмов в водоносном горизонте значительно выше, чем в поверхностных водах, так как в нем отсутствуют солнечные лучи, температура воды низкая и нет микробного антагонизма.
Болезнетворные энтеробактерии (брюшнотифозные и дизентерийные) в водонасыщенных песках и илах могут жить 28-51 сут. Выживаемость кишечной палочки в подземных водах составляет 3-7 мес, а в отдельных случаях более 12 мес.  
Таблица 5.
Объем лабораторных работ
Виды анализа