ахунок конструкції свердловини
Довжина проектованої свердловини становить близько 80 метрів, що дозволяє бурити свердловину ударно-канатним способом. Саме цей спосіб вибираємо для буріння свердловини, тим більше, що його застосування дозволяє уникнути глінізаціі експлуатаційних водоносних горизонтів, а також дозволяє випробувати водоносний горизонт при бурінні.
Початковий і кінцевий діаметр свердловини приймаються залежно від сортаменту труб, способу буріння, розмірів і конструкції фільтра і насоса. Свердловини кріпляться декількома колонами обсадних труб, число яких залежить від глибини свердловини і виходу колон труб. Колона обсадних труб найбільшого діаметру називається кондуктором. Ці труби не входять до число безпосередніх технічних колон. Глибина опускання кондуктора призначається до першого водонепроникного пласта з заходом в цей пласт на +1 метр. З гідрологічних умов відомо, що перший водонепроникний пласт - глина, яка перебуває на глибині залягання від 30 до 50 метрів. Отже, перша обсадна колона - кондуктор буде завдовжки 31 метр.
Приплив води до свердловини в більшій мірі залежить від діаметра робочої частини фільтра, ніж від його довжини. Тому для збільшення припливу, а, отже, для зменшення числа свердловин, спочатку призначається максимальне значення діаметра труб, щоб отримати максимальний діаметр фільтра.
Максимально можливий діаметр кондуктора, згідно сортаменту сталевих труб, а також обмеженню діаметрів занурюваних труб, дорівнює 530 мм. Різниця в діаметрах між кондуктором і першою колоною, а також між попередніми і наступними колонами обсадних труб, повинна бути не менше 100 мм. Значить, наступну колону приймаємо діаметром 426 мм. Так як після пласта глини залягає водоносний шар крупного піску, від 50 до 80 метрів, то колона діаметром 426 мм буде останньої. Водоносний шар піску - безнапірний, отже, довжина колони повинна бути довжиною до робочої частини фільтра і дорівнює 67,5 метрів.
Перша колона обсадних труб діаметром 530 мм встановлюється з наступним затрубних цементуванням колони і підйомом цементного розчину до гирла свердловини. Експлуатаційна колона діаметром 426 мм виводиться на 0,5 метра над денною поверхнею з метою попередження попадання в свердловину поверхневих вод.
Далі складаємо схему конструкції свердловини (Додаток 1, рис.3) і проводимо розрахунки основних елементів (припливу води до свердловини та пропускної здатності фільтра).
На підставі схеми конструкції свердловини визначаємо максимально допустимий зниження рівня води за формулою:
S = H - (A + L ф + (0,5 ... 1) + (0,5 ... 1)),
де L ф - довга робочої частини фільтра, яка залежить від потужності водоносного шару,
L ф ≤ m - 1,5; L ф ≤ 25 - 1,5 ≤ 23,5 м
Приймаються L ф = 12 м, і встановлюємо фільтр на відстані 0,5 метрів від підошви.
Довжину відстійника приймемо рівної 1 метр.
А - Надфільтрової ділянку,
А = L н + а з + у + L н.ф. ,
де L н - загальна довжина погружного насоса (Звичайно становить 2 -2,5 м), приймаємо L н = 2м;
а з - Необхідний для нормальної роботи стовп води над насосом, приймаємо а з = 1м;
в - Відстань від нижньої частини насоса до фільтра, приймаємо в = 2м;
L н.ф. - верхня частина надфільтрової труби, яка повинна бути в обсадної трубі на ділянці 3 ... 5 м.
Т.к. довжина свердловини більше 30 м, то L н.ф. ухвалюють не менше 5 м. Приймаються L н.ф. = 5 м.
Розраховуємо надфільтрової ділянка:
А = 2 +1 +2 +5 = 10 м.
Максимально допустиме зниження рівня води:
S = 25 - (10 +12 +0,5) = 2,5 м.
Розрахуємо приплив води до досконалої свердловині в безнапірному водоносному шарі відповідно з розрахунковою схемою (Додаток 1, рис.3), за формулою:
,
де к - коефіцієнт фільтрації водомістких порід, м/добу;
тому Водовмісні порода - великий пісок, приймаємо для нього к = 30;
Н - Потужність водоносного шару, м;
S - зниження рівня води в свердловині, при обов'язковому виконанні умови, що S ≤ 0,5 Н
2,5 ≤ 12,5 - Умова виконується. p> r - радіус свердловини в його водоприймальною частини, м;
r = 0,5 d ф ,
де d ф - діаметр фільтра.
При ударному бурінні діаметр фільтра повинен бути на 50 мм менше внутрішнього діаметра обсадної колони. Приймаємо діаметр фільтра d ф = 356 мм. p> r = 0,5 В· 3,56 = 1,78 м.
R - умовний радіус припливу води до свердловини, м.
R =
R = 2.2, 5 В· = 136,9 м.
Q == 2722 м 3 /добу.
Так як добова потреба населеного пункту у воді становить 2377,3 м
