Содержание

Что такое статический и динамический уровни скважины и способы их определения

Одной из важных характеристик скважины, используемой при выборе насосного оборудования и расчете удельного дебита источника водоснабжения, является уровень воды в эксплуатационной колонне. Существует два показателя уровня воды: статический и динамический.

Статический уровень воды

После того как осуществлено бурение скважины, выполнена ее промывка и обсадка, необходимо определить статический уровень воды. Расчеты выполняются не ранее чем через сутки после окончания работ по обустройству источника водоснабжения. Для определения значения статического уровня еще до начала водозабора замеряют расстояния от поверхности земли до зеркала воды.

Если бурение скважины и ее обустройство выполнены в соответствие с правилами, статический уровень воды всегда будет выше фильтровой части скважины или зоны отбора воды из водонасыщенного пласта.

Динамический уровень

Для определения удельного дебита скважины нужно знать динамический уровень, то есть расстояние от поверхности земли до зеркала воды во время работы насоса. Измерения выполняют два и более раз, изменяя интенсивность водозабора. При откачке воды из скважины ее уровень сначала снижается, а потом остается на определенном уровне при непрерывной откачке воды с той же интенсивностью. Если увеличить (уменьшить) мощность откачки воды, динамический уровень, соответственно, будет ниже или выше.

Зачем нужно определять значения статического и динамического уровней

Информация о статическом и динамическом уровнях скважины заносится в паспорт. Эти значения будут отправными во время профилактических работ на источнике водоснабжения для установления проблем функциональности гидротехнического сооружения. Значения динамический уровня потребуются при выборе насосного оборудования и расчета глубины его монтажа: насос устанавливают в среднем на два метра ниже динамического уровня, чтобы даже при его критическом снижении точка водозабора насоса всегда находилась в воде.

Специалисты рекомендуют: измерять динамический уровень нужно не менее двух раз, при этом непосредственные замеры должны каждый раз выполняться не ранее чем через час после непрерывной работы насоса.

Дебит, статический и динамический уровень воды в скважине

По окончании того, как у вас появилась на загородном участке водяная скважина, нужно понимать, что это не простое отверстие в грунте.Практически у вас появилось собственное сложное гидротехническое сооружение, владеющее своими изюминками, каковые направляться периодически контролировать.

Наряду с этим вы должны станете выяснить, что такое динамический уровень воды в скважине и другие термины, нужные для ее бесперебойной эксплуатации.

К ним относят кроме этого:

  • глубину;
  • дебит;
  • статическая глубина.

Эти показатели фиксируются мастером по окончании завершения бурения скважины и отмечаются в основополагающем документе - паспорте скважины на воду. В случае с глубиной и дебитом все более-менее ясно, но не каждый знает и исходя из этого многих ставит в тупик вопрос о статическом и динамическом горизонте. Потом будет поведано детально о том, что это за цифры, для чего их нужно знать и как их использовать на практике.

Понятие статического уровня и его особенности

Статическим уровнем либо пьезометрическим уровнем именуют глубину в водяной скважине, которая отмеряется от поверхности до водяного зеркала в спокойном состоянии при отключённом насосе. Показатель очень важный и полезный, исходя из этого кроме того в некоторых областях страны имеется особая работа гидромониторинга, занимающаяся замером статической глубины воды в наблюдательных колодцах. Данные являются базой для ведения учета запасов подземных вод.

В большинстве случаев в песчаных неглубоких колодцах статический уровень воды в скважине частенько сходится с горизонтом грунтовых вод. Часто обладатели таких колодцев задают вопрос по поводу размещения водяного зеркала всего в метре-двух либо кроме того вровень с поверхностью.

Не попадает ли в колодец верховодка с верхних пластов почвы? Оказать помощь в разрешении данного вопроса окажет помощь несложный опыт, заключающийся в следующем: в случае если при откачке воды из колодца и при понижении водного столба в обсадной трубе не понижается он в затрубном пространстве, значит, перетока нет.

Совпадение уровня воды в песчаных неглубоких колодцах с горизонтом грунтовых вод происходит вследствие того что они между собой связаны между собой гидравлически. Наряду с этим совсем не означает, что химсостав воды в них такой же и все загрязнения с поверхности прямо попадают в колодец.

Частенько связь водных столбов вероятна в громадных чащах естественных озер, русел реки и других водоемов, водоемов, каковые являются «окнами» в водоупорном слое. В следствии между собой объединяются два горизонта и начинают функционировать правила сообщающихся сосудов, в то время, когда зеркало в колодце практически совпадет с рядом расположенным водоемом.

Вероятны, само собой разумеется, и подпорные грунтовые воды, при которых водный столб искусственно увеличен, к примеру, из-за рельефа местности, но такое видится очень редко.

Понятие о динамическом уровне и его изюминках

Статический и динамический уровни воды в скважине: что это такое

Один из вариантов водоснабжения частного дома в пригороде это устройство скважины для питьевой воды. Однако, помимо бурения и установки обсадной трубы, ее нужно правильно рассчитать.

Для этого нужно знать статический и динамический уровень воды в скважине. Эти параметры необходимы чтобы правильно определить ее производительность и подобрать мощность оборудования.

Почему нужно знать характеристики скважины

Цель, с которой делается любая скважина – это водоснабжение частного дома. Однако нужно понимать, что запасы воды в источнике не бесконечны. Поэтому при расчете системы водопровода и планировании точек потребления, нужно на что-то ориентироваться.

Вода из источника откачивается насосом и идет в водопровод, а в источник она попадает из водоносных слоев. И если сделать неверные расчеты, то можно столкнуться с ситуацией, когда потребность будет превышать производительность.

Основная характеристика – это ее дебет. Но, чтобы правильно его рассчитать, нужно определить статический и динамический уровень воды в скважине.

Вообще, если бурение делалось через фирму, она должна предоставить паспорт на работы. А в нем указываются все основные характеристики. Но, если его нет, это не страшно. На самом деле, в этом нет ничего сложного и все измерения, без проблем проводятся самостоятельно.

Статический уровень

Этот показатель определяет высоту водяного столба в спокойном состоянии. Т.е. в тот момент, когда не производится откачка насосом.

При этом важно понимать, что на него влияют внешние факторы. Особенно это актуально, при не глубоком источнике:

  • время года – весной и осенью, статический уровень воды в скважине поднимется. Это происходит из-за того, что верхний водоносный слой насыщается влагой;
  • погода – при засухе, он опустится.

Также, оказывает влияние количество скважин, расположенных по соседству. Если они питаются из одних и тех же слоев – он будет периодически меняться.

Динамический уровень

Еще одна важная характеристика – это динамический уровень скважины. Он определяет характеристики воды в обсадной трубе во время работы насоса.

Когда происходит водозабор, водяной столб будет опускаться. Но, в какой-то момент, он должен стабилизироваться на определенной отметке. Это происходит благодаря тому, что происходит постоянное пополнение водой из водоносных слоев.

А т.к. при откачке давление столба падает, оно будет выравниваться за счет внутрипластового. Здесь важно понимать, что динамический уровень напрямую зависит от мощности насоса.

Например:

  • если его производительность маленькая, динамический показатель может быть равен статическому;
  • а если большая – он вполне может осушить источник.

Поэтому оборудование следует подбирать исходя из характеристик источника. Кроме того, это показатель определяет глубину установки погружного насоса. Т.к. он должен располагаться ниже отметки.

Как определить статический показатель

Статический уровень скважины определяется довольно просто. Для этого не нужно быть большим специалистом и обладать специфическим оборудованием. Понадобится лишь длинная веревка с грузом.

Есть определенные правила для проведения замеров:

  • нельзя делать измерения сразу же после выключения насоса. В идеале, должно пройти около суток – за это время водяной столб полностью выровняется;
  • лучшее время для измерения – весна;

Кроме того, не желательно проводить работы после обильных дождей. Т.к. грунтовые воды поднимаются, а это окажет влияние на показатели источника.

Как измерить:

  • приготовить длинную веревку с грузом на конце
  • опустить ее в обсадную колонну;
  • аккуратно спускать ее вниз, пока груз не достигнет дна;
  • сделать на веревке метку на уровне грунта;
  • достать ее назад.

Теперь нужно определить длину от окончания мокрого участка до сделанной метки – это и будет статический показатель.

Как определить динамический показатель

Эта характеристика определяется несколько сложнее. Но, тем не менее, при самостоятельном измерении, сложностей возникнуть не должно.

Технология:

  • необходимо включить насос и подождать около часа;
  • при этом нужно контролировать высоту водяного столба. Самый простой способ – это взять веревку и привязать к ней грузик;
  • теперь, при работающем насосе, веревка опускается в обсадную трубу. Как только груз коснется воды – должен быть слышен всплеск;
  • на веревке ставится метка на высоте грунта;
  • замеры делаются до тех пор, пока водяной столб в обсадной колонне не стабилизируется.

При низком дебете, может возникать ситуация, когда источник быстро осушается. В этом случае придется подыскать менее мощный насос. А вообще, его рекомендуемая мощность составляет 60-70% от дебета.

Вообще, по правилам, нужно измерять динамический уровень два раза. При этом используется разная производительность насоса. Это нужно для правильных расчетов.

Теперь, зная эти характеристики, можно определить производительность источника.

Характеристики работы скважины

Между значениями дебета и динамического уровня, есть определенная связь:

Динамический уровень Производительность Работа скважины
Находится на уровне установки насоса Очень низкая Явные проблемы – возможно загрязнение
Уменьшение с некоторым интервалом Не меняется Влияние погоды, либо источников, расположенных поблизости
Постоянное уменьшение Идет на спад Сигнал о загрязнении
Уменьшается малыми темпами Та же Возможно истощение водоносных слоев

Таким образом, важно следить за состоянием скважины и понимать, что это важно. Т.к. если обратить внимание на сигналы о загрязнении колонны, можно обойтись простыми решениями. А вообще, рекомендуемая частота замеров показателей – 1 раз в 2 года. Это позволит держать ситуацию под контролем.

Датчики динамического уровня воды в скважине

Дата публикации: 09.02.2017


Статический и динамический уровень воды в скважине

Датчики динамического уровня воды в скважине

Важнейшими исходными данными для начала проектирования системы подачи воды из индивидуальной скважины или колодца, являются статический и динамический уровни воды в скважине. Статический уровень определяется как расстояние от поверхности земли до поверхности воды в скважине при неработающем насосе.  Но особенно актуальным является вопрос, как узнать глубину динамического уровня. Динамический уровень или динамический горизонт измеряется таким же образом, но при работающем насосе. У артезианских скважин оба этих уровня совпадают, а у высокопроизводительных скважин они отличаются, но не более чем на метр. Динамический уровень зависит от нескольких факторов: диаметров скважины и выводной трубы, мощности насоса, а также от природных процессов, происходящих с грунтовыми водами. Динамический уровень не рекомендуется опускать ниже двух третей от общей глубины скважины.

Для измерения статистического и динамического уровня воды в колодце используют скважинные уровнемеры различного типа.


Тросовые и погружные гидростатические уровнемеры

Тросовые уровнемеры наиболее доступны и основаны на принципе измерения длины троса, погружаемого в скважину до уровня воды. Они являются электроконтактными, то есть при контакте с водой электрическая цепь замыкается, загорается светодиод, и раздаётся звуковой сигнал для оповещения оператора. Кроме надёжности и простоты, тросовые уровнемеры обеспечивают высокую точность измерения по шкале, нанесённой на трос. Неудобства эксплуатации уровнемеров указанного типа кроются в необходимости личного присутствия при измерении.

Погружные гидростатические уровнемеры работают по принципу измерения давления, пропорционального высоте находящегося над ними водного столба. Они обеспечивают непрерывное измерение. Гидростатический уровнемер с выходным аналоговым сигналом позволяет снимать показания удалённо, подключать его к ПК или измерительным приборам, обеспечивать автоматическое отключение насоса в случае понижения уровня воды и предотвращать «сухой ход».

В настоящее время это две самых распространённых разновидности уровнемеров, рекомендуемых нашими инженерами для измерения уровня воды в скважине.


Модели уровнемеров для небольших скважин

Специалисты компании «Русавтоматизация» определили модели уровнемеров, хорошо показавшие себя в работе на скважинах индивидуальных приусадебных хозяйств. Это пьезоэлектрический датчик уровня NivoPress NP, который может комплектоваться элементом для измерения температуры, сверхмалый погружной датчик для узких каналов LMK-306, миниатюрные датчики уровня MBLT с защитой от перенапряжений и грозовых разрядов. Благодаря компактности и маленькому диаметру чувствительных элементов указанные модели уровнемеров широко используют на небольших водяных скважинах.

Какой должен быть уровень воды в скважине: разбираемся в

Многих обладателей загородных домов, у которых на участке имеется личная система водоснабжения, интересует вопрос: что делать, в случае если упал уровень воды в скважине на протяжении продолжительной откачки.

Для обычной работы системы водоснабжения и верного выбора глубины размещения насоса нужно максимально точно знать, на какой отметке находится жидкость в стволе при разных режимах работы.

Основные аспекты скважины на воду

В данной статье будут обрисованы ключевые принципы появления воды в скважине, и разные факторы, от которых зависит ее количество.

Помимо этого тут будет представлена инструкция с описанием того как подобрать верную глубину размещения погружного насоса, и рекомендации и советы каковые окажут помощь с большой эффективностью применять систему водозабора. Кроме этого читателю будут предложены меры, каковые направляться предпринять для предупреждения работы насоса без жидкости, либо другими словами как избежать сухого хода.

Статический уровень

Для определения дебита скважины, а соответственно, и ее производительности, нужно знать два наиболее ответственных показателя: статический и динамический уровень жидкости внутри ее ствола.

Статическим называется положение зеркала водной поверхности, которое устанавливается в ствола по окончании прекращения откачки жидкости. Его глубина выражается в расстоянии от верхнего уреза оголовка ствола до поверхности воды в ствола. Для правильного определения этого значения измерение уровня воды в скважине создают по окончании ее простоя в течении одного часа.

Статический уровень воды устанавливается при уравновешивании забойного давления (давление столба жидкости в ствола) и пластового давления подземного источника. Так, он фактически неизменно расположен выше глубины залегания пласта, и чем больше отличие между ними, тем выше производительность скважины либо же ее дебит.

Для более правильного представления возможно привести следующие утверждения:

  • Его высота зависит лишь от давления в пласта и никак не зависит от физических параметров, к примеру глубины, диаметра, места размещения, и т.д.
  • Эта величина непостоянная, по причине того, что пластовое давление может изменяться в зависимости от разных событий, к примеру сезонные трансформации, повышенный отбор воды из того же горизонта соседними скважинами, и т.д.

Динамический уровень

Динамическим принято считать таковой уровень жидкости в стволе, который устанавливается на постоянной отметке в ходе ее откачивания. Его значение может изменяться в зависимости от производительности погружного насоса.

Его высота устанавливается на постоянной отметке в том случае, в то время, когда скорость поступления жидкос

Уровень воды в скважине

Уровень воды в скважине

Вы стали счастливым обладателем скважины на воду. Но учитывайте то что скважина это не просто отверстие в земле, а сложное гидротехническое сооружение, следовательно обладает своими техническими характеристиками, которые нужно периодически контролировать. Основными параметрами любой скважины на воду являются глубина, дебит, статический и динамический уровни скважины. Все эти показатели обычно фиксируются буровым мастером и заносятся в основополагающий документ - паспорт скважины на воду.

Если с дебитом и глубиной скважины все более-менее ясно то понятия статический и динамический уровень часто ставят в тупик владельцев загородных домов и дач. Для чего нужно знать эти цифры и как их правильно применять - давайте рассмотрим поподробнее.

Статический уровень скважины на воду - это та глубина от земной поверхности или нуля на которой находится водяное зеркало в скважине в спокойном состоянии. т.е. когда насос выключен. Иначе его еще называют пьезометрическим уровнем. Это очень ценный и важный показатель, недаром существует специальная служба гидромониторинга которая постоянно замеряет статический уровень воды в специально пробуренных наблюдательных скважинах по всей территории Тюменской области. На основании этих данных в дальнейшем ведется учет запасов подземных вод.

В неглубоких песчаных скважинах статический уровень чаще всего совпадает с уровнем грунтовых вод (УГВ). Многие владельцы скважин часто задают вопрос - почему вода в скважине стоит на расстоянии 1-2 метра от поверхности земли или вровень с поверхностью? Не связано ли это с тем что в скважину попадает верховодка с поверхности почвы? Разрешить такой вопрос помогает простой эксперимент - при откачке воды и понижении уровня внутри обсадной трубы понижения уровня в незасыпанном затрубном пространстве не происходит - следовательно перетока нет.

В неглубоких песчаных скважинах уровень воды совпадает с УГВ по той простой причине что горизонт УГВ и скважинный безнапорный горизонт гидравлически связаны друг с другом. Это вовсе не означает что химический состав воды в них одинаков и вся грязь с поверхности попадает в скважину - это совсем не так. Чаще всего связь горизонтов происходит в крупных чащах естественных водоемов, в Тюмени это оз. Андреевское, оз Липовое, русло и старицы реки Туры и другие крупные озера - они являются своеобразными "окнами" в водоупорном слое, в итоге объединяют между собой два горизонта - скважинный и колодезную верховодку и начинает действовать правило сообщающихся сосудов, т.е. уровень воды в скважине совпадет с уровнем близлежащего водоема в 90% случаев плюс-минус пару метров.

Конечно существуют еще так называемые подпорные грунтовые воды когда уровень искусственно завышен из-за рельефа местности или низкой скорости разгрузки пластов но в Тюмени такие встречаются довольно редко.

Динамический уровень воды в скважине - это уровень воды при работающем насосе. Измеряется также в метрах от поверхности земли, обычно фиксируется в паспорте скважины. Причем необходимо учитывать что для каждого насоса динамический уровень будет разный, в зависимости от производительности. Это тоже достаточно важный показатель, и его необходимо знать чтобы выбрать оптимальную высоту подвешивания скважинного насоса. Но как померить уровень если в скважине опущен работающий насос и трубопровод с кабелем к нему?

Уровень воды в скважине замеряется с помощью нехитрого приспособления которое легко изготовить буквально "на коленке". Принцип достаточно прост - берется кусок трубки с заглушенным верхним концом и опускается в скважину на шпагате или мерной ленте. При касании трубкой зеркала воды слышен отчетливый громкий шлепок, поэтому инструмент называют шлепалкой или лягушкой. Самый простой вариант изготовления шлепалки - взять кусок ПНД или другой пластиковой трубы длиной 10-15 см, забить в один конец короткую деревянную заглушку-чопик и вкрутить в нее саморез для крепления шпагата. По бокам чопик также зафиксировать короткими саморезами

Методика измерения динамического уровня воды в скважине очень проста. Включается насос, опускается "шлепалка" и периодическим подергиванием на 20-30 см проверяется зеркало, при необходимости шпагат вытравливается. Как только зеркало перестает опускаться значит динамический уровень для этого насоса достигнут. После этого шпагат привязывается и продолжается откачка скважины в течении получаса или часа, с периодической проверкой зеркала. Если уровень воды не опускается или опускается незначительно то динамический уровень установился. Можно поднимать шпагат и измерять его длину погруженную в скважину - это и есть динамический уровень вашего источника воды.

Зная статический и динамический уровень а также производительность насоса можно легко подсчитать дебит скважины. К примеру насос с подачей 1 куб в час дает разницу между статическим и динамическим уровнем скважины в 5 метров. Если столб воды в скважине составляет 16-18 метров то фактический ее дебит составит примерно 16/5 = 3 кубических метра в час. или 200 литров на метр - это так называемый удельный дебит. Учитывая то что не рекомендуется опускать динамический уровень ниже 2/3 от общей высоты водяного столба в скважине то эксплуатационный дебит составит 2-2.2 куба в час.

Следует учитывать что динамический и статический уровень не являются постоянными величинами - в связи с сезонными колебаниями они могут изменяться, к примеру статический уровень как и УГВ опускается в засушливые периоды.

12)Динамический и статический уровни. Определение уровня.

Определение динамического и статического уровней необходимо для оценки соответствующего скважинного насоса к так называемым добывным возможностям скважины, то есть насос работающий в скважине должен откачивать столько, сколько может дать данная скважина. Динамический уровень – это установившийся уровень в замкнутом пространстве в работающем насосе.

Статический уровень – это уровень в замкнутом пространстве при остановленном насосе. Сравнивая динамический и статический уровни корректируют объём откачиваемой жидкости (если статический и динамический уровни близки это говорит надо увеличить производительность насоса, а если динамический уровень находится вблизи всасывания нужно уменьшить производительность насоса. Замеры уровней производятся эхолотами, методами звукомерами. В замкнутое пространство подаётся акустический звук и ждут возврата эхо. Воздействие на гермофон после преобразование в электрический импульс, фиксируется на бумажной ленте, по величине измеренного времени определяется или вычисляется уровень.

13)Способы борьбы с отложением парафина.

1) Механический – это скребки ЭЦН и фонтанные скважины спускают спускают на скребковой проволоке. На ШГН прикрепляются на штанги.

2)Термический – это прогрев при помощи разогретой нефти, при помощи электронагревателей, электрохимических нагревателей.

3)Химические – это закачка растворителя.

а) постоянная подача растворителя;

б)периодическая закачка.

14)Назначение и принцип работы псм (паук).

Предназначен для очередного переключения скважин подключенных к АГЗУ при подаче в сепаратор. Переключение скважины проводится поворотом ПСМ при помощи гидроцилиндра, в который подается масло из шестеренчатого масляного насоса ,переключение скважин производиться автоматически или по импульсу с диспетчерского пульта. При необходимости оператор может повернуть в ручную.

15) Правило проведения искусственного дыхания.

Искусственное дыхание проводится если у пострадавшего отсутствует дыхание, но пульс есть.

Алгоритм действий:

1)обезопасить себя;

2)вывести пострадавшего из опасной зоны;

3)оценить состояние;

4)уложить пострадавшего на ровной твёрдой поверхности, защитить от простуды;

5)освободить от стесняющей одежды;

6)под шейный позвонок на уровне лопаток уложить валик;

7)спасатель становится с правой стороны и производит искусное дыхание изо рта в рот или изо рта в нос, в темпе 12 – 18 вдохов в минуту;

8)с появлением самостоятельного дыхания искусное дыхание продолжается в темпе самостоятельного дыхания.

Искусное дыхание проводится до самостоятельного дыхания или до прибытия мед. помощи.

16)Разведка нефтяных и газовых месторождений.

Разведка – это совокупность работ по открытию месторождений и оценка их пригодности к промышленной разработке: определение формы и объёма в промышленной части месторождения подсчет запасов, установления качественных характеристик, выявление природных факторов, определённых условий эксплуатации.

Виды разведок:

1)Аэрофотосъёмка;

2)Съёмка с космоса;

3)Разведка при помощи бурения шурфов;

4)Сейсмическая;

5)Бурение поисковых скважин;

6)Бурение разведочных скважин.

а)Пластовые коллекторы имеющие широкое распространение и имеющие ограничение в кровле и подошве непроницаемыми и плохо проницаемыми пластами пород.

б)Массивная – это мощная толща пород перекрытая непроницаемой крышкой сложенная однородными и неоднородными породами.

в)Литологически сложные аксессуары – это участки проницаемых пород окружённых непроницаемыми породами.

г)Ловушка – это природный резервуар в котором благодаря структурным дислокациям, стратиграфическому, литологическому экранированию создаётся условия скопления газа. Ловушки приурочены сводом складок и поднятий. Тектоническое нарушение типа сбросов и набегов образуют тектоническиикронированные ловушки. Образование неонтиклинальных ловушек могут быть связаны с образованием осадка накопления, а так же тектонических сдвигов.

Типы ловушек: а)береговых валов;

б)рифовые;

в)образованные линзами песчаных пород.