Реферати українською » Геология » Експлуатація свердловин


Реферат Експлуатація свердловин

Контрольна робота

По геології


Завдання 1

Грунтові води укладено в пісках, що становлятьмеждуречний масив. Піски маютьК=8м/сут іподстилаются горизонтальнозалегающими глинами, позначка покрівлі яких Z1=65 м; Z2=58 м. Позначка урізу лівої річки М1=80 м, правої М2=110 м.Ширина межиріччя L= 8000 м.Инфильтрационное харчуванняW=0.

Потрібна: 1) побудувати розрахункову схему і перевірити ступінь гідродинамічного недосконалості лівої річки, визначившиLзв;2)определить витратаq; 3) визначити положення кривою рівня, зрозумівши потужність потоку hx з відривомх=2000 м від урізу лівої річки; 4) досліджувати зміна потужності і величини витрати потоку вмеждуречном масиві що за різних схемах неоднорідності, у яких коефіцієнт фільтрації змінюється:а)по закону прямий лінії від До1=>1м/сут, наурезе лівої річки до До2=8м/сут наурезе правої річки; б) різко в напрямі руху, і тримає в ділянці довгою l1=>2000м від урізу лівої річки До1=1м/сут, іншій частини межиріччя До2=8м/сут; в) пласт маєдвухслойное будова (нижній шар До1=0.5м/сут,m=5м, верхній До2=>8м/сут)

Рішення

1)Водоупор приймається горизонтальнозалегающим навколо оцінки



Zпорівн = 

У цьому: h1=H1-Zпорівн=80-61.5=18.5 м

h2=H2- Zпорівн=110-61.5=48.5 м

hпорівн=

Відповідно до п 2.3 табл. 3.2Lзвh оскільки пласт одноріднийLзв=>33.5м

>L*0.05=8000*0.05=400м,отсюда критерійLзв<>0.05L виконується, отже вріз річки на пласт вважається досконалим.


2)Определим витрата потоку за такою формулою:

>q=K*= - 1.005 м2/>сут

3)Определим потужність потоку h3 з відривомх=2000м від лівої річки за такою формулою:

h3=

4) Виконаємо дослідження зміни потужності і величини витрати потоку вмеждуречном масиві що за різних схемах неоднорідності:

а лінійного закону: До1=>1м/сут; До2=>8м/сут. Відповідно доп.6.3 табл 3.2

Умови критерію виконуються, виконаємо розрахунок значення Доx

Доx=До1-

Середній коефіцієнт фільтрації дільниці l1-x:

K>ср1-х=

Для всього потоку:

До>ср1-2==3.37м/сут


Витрата потоку визначимо за такою формулою:

>q=K*= 3.37*2/>сут

оскількиq1-2=>q1-x то

hx=

Порівняємо одержані б дані з схемою однорідної пласта:

Витрата потоку скоротився майже 2.5 разу. Потужність потоку всечении hx зросла від 29.06 м. до 36.24 м, що свідчить про збільшенні градієнта потоку внаслідок зменшення тут коефіцієнта фільтрації від8м/сут до 1м/сут.

б) Друга схема відповідає критеріямкусочно-однородного будівлі. Середній коефіцієнт фільтрації знаходимо за такою формулою:

До>ср1-2==

Витрата потокуq=K* м2/>сут

Формулу визначення hx знаходимо методом фрагментів з рівностіq1-x=>q1-2

hx

Отримані характеристики свідчать, що у схемоюкусочно однорідної будівлі наявність поблизу урізу лівої річки щодослабопроницаемого шару порід зК=1м/сут., майже 3 разу зменшує витрата потоку, але в межі поділу верств відбувається різке переломлення кривою рівня. Це засвідчують слабке зменшення потужності пласта дільниці довгою 6000 м від правої річки до перерізуХ(от 48.5 до 42.5 м) значна дільниці довгою 2000 м від перерізу Х до лівої річки (від 42.5 до18.5м)

в) У третьому разі пласт маєдвухслойное будова

>Определим витрата потоку за такою формулою:

>q=*+m*k2*=+ 5*8*=0.2 м2 /добу.

За характером будівлі фільтраційною середовища, співвідношення коефіцієнтів фільтрації =16 відповідає критерію умовно однорідної пласта (табл 3.2п.6.2)

Завдання 2

Грунтові води укладено в пісках, що становлятьмеждуречний масив. Піски маютьК=8м/сут іподстилаются горизонтальнозалегающими глинами, позначка покрівлі яких Z1=65 м; Z2=58м.Отметка урізу лівої річки М1=80 м, правої М2=110м.Ширина межиріччя L= 8000м.Инфильтрационное харчуванняW=210-4 >м/сут

Визначити:а)мощность потоку hx всечении з відривомх=2000м приW=210-4 >м/сут б) визначити витрата потокуq1 всечениих=0,q2 при x= L і витрати потоку з відривом x; в) знайти становище вододілу а; р) визначити при якій позначці рівня води наурезе лівої річки (>х=0) розпочнеться фільтрація через межиріччі в праву річку.


Рішення

 

1. Потужність потоку hx знайдемо за такою формулою:

hx= = =33,83 м

2. Витрата потокуq1 всечениих=0 знайдемо за такою формулою:

>q=K*=8* м2/>сут

Витрата потоку всечении x обчислимо за такою формулою:

>qx=>q1+>W*x=-1.805+2*10-4*2000=-1.405 м2/>сут

Витрата потоку у кінцевому (>х=L)сечении за такою формулою:

>q2=K*-0.205 м2/>сут


Знак <<->> показує що це витрати потоку направлені на бік протилежну осі Х, тобто. йде фільтрація з правої річки на ліву.

Знайдемо відстань до вододілу а, по формулі:

а=

Оскількиа>L, то вододілу на межиріччі немає.

4. Щоб почалася фільтрація води через межиріччі з лівої річки на праву, витратаq10. На цьому умови знайдемо значення:

h1= 

5.Виявим вплив вертикального водообміну на динаміку потоку: У разі потужність збільшилася (29.06 –33,83м). Отже, наявність інфільтрації призводить до зростанню потужності потоку, також призводить до збільшення витрати потоку в напрямі руху від 0.205 до 1.805 м2/>сут на 1 м ширини потоку і 80% перевищує витрата потоку за відсутності харчування (замість 1.005 становить 1.805 м2/>сут).Однако інтенсивність харчування невелика і вододілу не більше досліджуваного межиріччя немає.

Завдання 3

Грунтові води укладено в пісках, що становлятьмеждуречний масив. Піски маютьК=8м/сут іподстилаются горизонтальнозалегающими глинами, позначка покрівлі яких Z1=65 м; Z2=58м.Отметка урізу лівої річки М1=80 м, правої М2=110м.Ширина межиріччя L= 8000м.Инфильтрационное харчуванняW=0.

Досліджувати розвиток підпора рівня грунтових вод і оцінити величину фільтраційних втрат під час спорудження на правої річці водосховища протяжністюВ=8000м з миттєвим підйомом рівняh0=10 м

але в відстаніх=1000 м від урізу проектованого водосховища розташовується селище. Глибина рівня грунтових вод тут становить h0=5 м, глибина закладення фундаментів будинків hос=1.5 м.Среднемноголетний витрата річки становить 5 м3/з. Необхідно оцінити можливість підтоплення будинків селища і побачити втрати води з водосховища. І тому розрахувати величини підпораhx,>t прих=1000 метрів і фільтраційного витратиq0,>t іqпро,>t на 250,1000,400 добу, обчислити сумарні фільтраційні втрати з водосховища протягом перших 400 діб підпора, розрахувати стаціонарний підпор, побудувати графіки зміниhx,>t іqпро,>t від часу, виявити закономірності у розвитку підпора та намагання встановити формування підпора.

Рішення:

1.Определим приh0=10 м значення потужності водоносного горизонту наурезе річки у2,середньої потужності при підпорі hпорівн за такою формулою:

hпорівн ==


Розміруровнепроводности за такою формулою:

а =2/>сут

Період стабілізації підпора:

>tз== 8719.3сут

Період розвитку підпора за умов необмеженого пласта:

>t>k=

>2.Для першого розрахункового періоду часуt1=250сут, враховуючи, щоt1<>t>k, використовуємо схемуполуограниченного пласта.

Для часуt2=1000сут, враховуючи, щоt2<>t>k як і застосовуємо розрахункову схемуполуограниченного пласта.

Дляt3=400сут, враховуючи, щоt3<>t>k, використовуємо схемуполуограниченного пласта.

3.Рассчитаем зміна рівня води всечениих=1000 м.


Дляt1=250сут за такою формулою:===0.523

по додатку1:erfc()=0.28

>h(1000;250)=h0*[erfc()]=10*0.28=2.8 м

Дляt2=1000сут за такою формулою:

>==0.261

по додатку1:erfc()=0.53

>h(x;t)= 10*0.53=5.3 м

Дляt3=400сут за такою формулою:===0.41

по додатку 1:erfc()=0.37

>h(1000;400)=h0*[erfc()]=10*0.37=3.7 м

Отже глибина рівняГВ під селищем зменшиться до5-3.7=1.3м,но залишиться більше немає норми осушення.

4.Рассчитаем одиничний фільтраційний витрата всечениих=0 на 1 м довгі водосховища дляt1=>250сут.Используядля цього формулу:

>q(0;250)===1.08 м2/>сут

Дляt2=1000сут за такою формулою:

>q(0;1000)= =>0.54м2/>сут

Дляt3=400сут

>q(0;400)== =0.85 м2/>сут

5. Фільтраційні втрати на 1 м ширини потоку протягом 400сут підпора розраховуємо для схемиполуограниченного пласта за такою формулою:

V=* = * =683.6м3


Загальні втрати від у всій довжині водосховища:

V>общ=>V*B= 683.6*8000=5.47*106 м3

>Среднесуточние втрати становлять:

5.47*106:400=13672 м3/>сут чи 0.158 м3/з що становить трохи більше 2% витрати річки.

6. загальний фільтраційний витрата наурезе водосховища на 1п.м. його довжини визначаємо за такою формулою:

>qпро,>t=>q0>t±>qe

Природний витрата до підпораqe=->1.005м2/>сут

>q>об,250=1.08-1.005=0.075 м2/>сут

>q>об,1000=0.54-1.005=-0.465 м2/>сут

>q>об,400=0.85-1.005=-0.155 м2/>сут

Знак мінус показує, що витрати спрямований від водосховища (проти позитивного напрями осі Х)

7. Встановлюємо формування підпора та його тривалість. Перша стадія характеризується підвищенням грунтових вод з допомогою фільтрації води з водосховищаq>t й природничого припливу грунтових вод із боку вододілуqe. Тривалість стадії визначається прирівнянням фільтраційного витрати з водосховища природному витраті потоку до підпора:

=-1.005, звідкиt=289сут.

По-друге стадію формування підпора грунтових вод відбувається поза рахунок притоку із боку вододілу. Час завершення стадії відповідає наступові стаціонарної фільтрації вмеждуречном масиві й:

>tз== 17439сут

Завдання 4

Свердловина експлуатується з витратоюQ0=1500 м3/>сут, міститься у частині конусавиноса.В зоні розташування свердловини існували джерела площеюF=15 км2, сумарний дебіт яких становивQрід=70л/с. Потужність водоносного горизонту hст=30 м, коефіцієнт фільтрації пісківК=8м/сут,водоотдачаµ=0.03. Радіус фільтра свердловиниr0=0.1 м. Визначити, через який час настане стаціонарний режим фільтрації в свердловині, величину зниження рівня свердловині величину шкодиродниковому стоку наприкінці першої роки роботи водозабору.

Рішення:

Виходи джерел є ГУ III роду. При зниженні рівня пласті з допомогоюводоотбора із прихопленої свердловини відбудеться зменшення джерельною розвантаження. У цьому, якщоQрід>Q0, то пласті настане стаціонарний режим фільтрації з допомогою часткової інверсії джерельною розвантаження. У нашому випадкуQрід= 86.4*70=6048 м3/>сут, тобто більшеводоотбораQ0

Інтенсивність джерельною розвантаження визначимо за такою формулою:

Wр=10-4

Радіус контуру харчування визначимо за такою формулою:

Rдо=

Час наступу стаціонарного режиму визначається за такою формулою:

>tз=

а= м2/>сут, тоді

>tз=сут

тобто до кінця розрахункового періоду в 730сут стаціонарна фільтрація наступає й витрата свердловини повністю формується з допомогою шкодиродниковому стоку, що дорівнює 1500 м3/>сут.

Зниження рівня визначається за такою формулою:

P.S== м

Отримана величина зниження P.S>0.25hст тому використовуємо формулу:

(>2hст->S)S=

(2*30 –>S)S= звідсиS=11.4м

Оскільки умова P.S>доп=>0.5hст виконується, то свердловина експлуатуватиметься нормально протягом всього розрахункового періоду.


Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація