Реферат Татура И.И. водоснабжение. Женийводоснабжения
Скачать 1.17 Mb.
|
Реконструкция водозаборных сооружений подземных водОсновные причины ухудшения работы скважинВ настоящее время в народном хозяйстве России наиболее распространен ными сооружениями для забора подземных вод являются трубчатые буровые колодцы-скважины, забирающие воду из напорных и безнапорных пластов. Значительная часть водозаборных скважин бурится взамен вышедших из строя, что является следствием их неправильной эксплуатации. Основ ными причинами ухудшения работы скважин и требованиями их реконст рукции могут быть: неисправность насосного оборудования, пескование, глинизация фильтров и прифильтрового пространства солевыми отложе ниями, химическая или электрохимическая коррозия фильтров,_ снижение качества питьевой воды. Наиболее частой причиной ухудшения работы скважин является износ насосного оборудования. В погружных насосах с течением времени увели чивается зазор между рабочими колесами и уплотнениями, изнашиваются лабиринты колес, лопаточных отводов и плавающих колец, возрастают объемные потери воды при перетекании ее через увеличивающиеся зазоры между вращающимися рабочими колесами и неподвижными частями насо са. В неблагоприятных условиях работы погружной насос ежемесячно мо жет терять до 2-3 % первоначальной производительности вследствие физи- ческого износа деталей. Причем меньший процент износа относится к но вым насосам, которые еще не подвергались капитальному ремонту, боль ший - к насосам, прошедшим один или несколько капитальных ремонтов. Таким образом, через 10-12 месяцев эксплуатации артезианская скважина из-за подработки погружного насоса может недодавать 20--36 % первона чального количества воды (рис. 1.1). При потере более 25 % первоначального дебита из-за износа погруж ного насоса эксплуатировать скважину экономически нецелесообразно, ее следует останавливать на ремонт для замены насосного оборудования. 3 1 o 2 4 6 8 лr, мес Рис. 1.1. График изменения производительности скважин вследствие износа погружного насоса: 1, 2скважины, оборудованные новыми поrружными насосами; 3,4- скважины, оборудованные поrружными насосами после ремонта Причиной пескования скважин могут быть: неправильный выбор сетки или проволоки фильтра; неправильная установка фильтра, порыв его рабо чей час :и; износ фильтра высокими скоростями движения воды в нем; раз рушение рабочей поверхности фильтра химической или электрохимической коррозией; износ сальников, обсадных труб и образования свищей в них; нарушение цементацйи затрубного пространства скважины и др. Во всех перечисленных случаях требуется реконструкция скввжин (капитальный ремонт). Особым видом нарушения работы скважин является ухудшение качест ва подаваемой воды. Причиной этому чаще всего могут быть: неправильная онструкция ствола скважины, отклонение от проекта при бурении и несо J11Одение технических условий, плохое состояние зон санитарной охраны, влияние бездействующих незатампонированных скважин, а также износ обсадных труб. Артезианские скважины, вышедшие из строя или ухудшившие свою ра боту, подлежат детальным гидрогеологическим обследованиям, на основа нии которых определяют причины ухудшения работы скважин и разраба тывают мероприятия по их реконструкции или ремонту. Методы диагностики и обследования скважинПрименение телевидения для диагностики скважин Для осмотра и визуального контроля подводных сооружений (скважин глу биной 100 м и более, обсадных труб и фильтров скважин средних и·малых диаметров) применяют телекамеры малых габаритов. К примеру, для об следования глубоких скважин, шахтных колодцев, водопроводных сетей, канализационных труб и коллекторов как в осевом, так и радиальном направлениях применяют специальную телевизионную установку фирмы IBAK типа WMK-7. Она устанавливается на автомашине «мерседес-бенц» и питается через инвертор-трансформатор напряжения (рис. 1.2), может работать от сети 220 В. Рис. 1.2. Схема телевизионной уста новки WMK-7: / - скважина, подпежащая обследованию; 2 - телевизионная камера; 3- коаксиальныn кабель; 4- спусковое уст ройство с барабаном для укладки кабеля; наблюдательный стенд с монlПОром; - вндеомагн1ПОфон; 7 - телевюионный траl\ГОр для обследования трубопроводов Телевизионные камеры типа WMK-7 и SMK-7 содержат электронику и все приспособления, необходимые для дистанционного управления и кон троля. На стенде производят включение, регулирование, управление, здесь же наблюдается телевизионное изображение и при необходимости осуществ ляется фотографирование и запись на магнитную ленту видеомагнитофона. При обследовании скважины кроме оператора и помощника присутству ет гидрогеолог или другой квалифицированный специалист, умеющий на месте анализировать телевизионное изображение. Обследование состояния фильтров части скважины, расположенной на отметках 270-300 м и более, обычными методами занимает от одной до двух-трех недель. Скважинное телевидение дает возможность обследовать скважину за 2-3 ч. Гелиевая съемка водоносных горизонтов С помощью подобной съемки осуществляется постоянный контроль над водоносными горизонтами, расположенными на различной глубине. При наличии гидравлической связи между водоносными горизонтами наблюда ется изменение концентрации гелия (увеличение при перетоке снизу и уменьшение при поступлении воды из вышележащих слоев). Отбор проб производится наливным способом в гидрогеологическую колбу. Изменение концентрации гелия дает возможность контролировать со стояние обсадных труб скважин. Например, если в пробе установлена кон центрация гелия, с'i:ютветствующая сеноманскому горизонту, а скважина расположена в юрском, то, следовательно, происходит подача воды из се номанского горизонта по дефектам заделки затрубного пространства или через корродированные отверстия в обсадных трубах скважин. Маркирование эксплуатируемого водоносного горизонта позволяет от ключать некоторые скважины без значительного уменьшения общего деби та, дает существенную экономию электроэнергии и снижение эксплуатаци онных затрат. Обследование скважин электронно-каротажным способом Для этой цели используют специальные электронно-каротажные станции, которые позволяют определить наличие мест притока воды из пласта в скважину и зоны затрубного движения жидкости. Место притока и за трубного движения воды определяют методом резистивиметрии и элек тротермометром, измеряя удельное сопротивление жидкости. Контроль технического состояния скважины (определение высоты це ментного камня за колонной, затрубного движения воды, мест повреждения колонны и др.) осуществляют радиоактивными методами с использованием радиоактивных изотопов в виде водных солей кобальта, цинка и др. Для уточнения конструкции скважины, длины и диаметра фильтра про изводят кавернометрию скважин. Диаметры обсадных труб, фильтров скважин измеряют кавернометром на сопротивлениях, входящих в ком плект каротажных станций. Для расчленения геологического разреза скважины на пласты и выделе ния водоносных горизонтов применяют гамма-каротаж и нейтронный гамма-каротаж. При определении истинного удельного сопротивления пластов и выяв ления проникновения глинистого раствора в водоносный горизонт исполь зуют метод бокового зондирования. Расходометрия скважин Для диагностики состояния скважин применяют прибор РЭТС-2, которым измеряют расход воды и определяют направление осевого потока. Расходо мер позволяет диагностировать состояние обсадных труб скважин, опреде лять глубину залегания и мощность водоносных горизонтов вновь пробу ренных скважин, исследовать работу скважинных фильтров. При оценке водопропускной способности фильтра по его длине в сква жину нагнетается вода из водопроводной сети или из другой скважины. Скважинный прибор опускается на кабеле в нижнюю часть фильтра, затем осуществляется подъем прибора и через каждые 0,5-1 м (в зависимости от требуемой точности) замеряется поглощение воды скважиной по длине фильтра. Данные по водопоглощению записываются на расходограмму, пример которой приведен ниже (рис. 1.3). o 0,5 0,1 , л/с 44 48 52 5660 Н,мQ,л/с 0,08 0,06 0,04 0,02 |