Курсовая работа: Проект проведення пошуку підземних вод для водопостачання сільськогосподарських об'єктів Радомишльського району Житомирської області

Складні умови вимірювань різниці потенціалів (∆U) при нормальних умовах заземлення електродів (К=1,15) – 40% площі.

Нормальні умови вимірювань різниці потенціалів (∆U) при складних умовах заземлення електродів (К=1,1) – 35% площі.

Нормальні умови вимірювань різниці потенціалів (∆U) і заземлення електродів (К=1) – 25% площі.

Середнє значення поправочного коефіцієнта до норм часу складає:

К==1,1

Польові електророзвідувальні виміри будуть здійснюватися у літній 80% об'єму робіт і зимній 20% період.

Для оцінки якості польових матеріалів передбачається виконання наземних контрольних спостережень у обсязі 5% від кількості координатних точок. Середня відносна похибка вимірів не повинна перевищувати ±5%.

Для профілактичного огляду і ремонту апаратури, обладнання і спорядження передбачається 1 приладо-зміна в місяць, у зв'язку із чим до норм часу застосовується поправочний коефіцієнт 1,04 (СУСН вип.3, частина 2, п.25).

У зв'язку із можливою двоякою інтерпретацією матеріалів ВЕЗ, заснованої на використанні одного фізичного параметра – електричного опору, на стадії деталізації передбачається проведення робіт методом сейсморозвідки КМЗХ.

9.4 Сейсморозвідка

За результатами інтерпретації матеріалів ВЕЗ буде виконана профільна сейсморозвідка КМЗХ.

Досвід попередніх досліджень свідчить про високу геологічну ефективність сейсморозвідки методом заломлених хвиль при пошуках і розвідці тріщинних вод.

Метод дозволяє при деталізації аномальних зон, виявлених електророзвідкою, визначити гіпсометрію поверхні кристалічних порід, виявити і детально вивчити зони тріщинуватих порід. При сприятливих умовах надається можливість виділити більш зруйновані ділянки і оцінити ступінь тріщинуватості кристалічних порід.

Посиланням для здійснення сейсморозвідки в таких умовах являється залежність величини граничних швидкостей поздовжніх і поперечних хвиль, коефіцієнтів їх затухання, динамічних модулів пружності від ступені тріщинуватості, руйнування кристалічних порід, напрямку зон тріщинуватості і характеру їх насичення.

Проектом передбачається здійснення профільних сейсморозвідувальних робіт КМЗХ на поздовжніх хвилях.

Сейсморозвідка КМЗХ буде виконана на деталізаційному етапі досліджень з метою уточнення геологічної природи аномалій і розташування розломів і тріщинуватих зон, виділених зйомкою ВЕЗ.

Об'єм деталізаційних сейсморозвідувальних досліджень вибраний із наступного розрахунку: на проектній території геофізичні роботи будуть виконуватися для 15 водоспоживачів. Сумарне замовлення потреби води складає 5600м3/добу.

Середній дебет діючих свердловин 1,5л/с (за даними свердловин, що використовуються для водопостачання сільськогосподарських об'єктів Радомишльського району). Виходячи з цього:

5600:(1,5·86,4)=43св.

Враховуючи середній відсоток безводності (50%) буде виконано 86 деталізованих профілів (з числа свердловин, проектних на 13 ділянках, де будуть виконуватись геофізичні роботи). Для створення цілісної хвильової картини при роботах сейсморозвідки КМЗХ і впевненого простеження заломлених хвиль, а також оцінки і порівняння параметрів затухання амплітуди сейсмічних хвиль необхідний інтервал 460-690м (в залежності від глибини залягання заломлюючого горизонту, порівняного із покрівлею кристалічних порід). У середньому довжина одного профілю – 575м, що складатиме:

575·86=49,4пог.км

Сейсмічні матеріали можуть бути використані як параметричні при кількісній інтерпретації кривих ВЕЗ. За комплексом деталізаційних досліджень методами ВЕЗ і КМЗХ будуть виділені точки, найбільш сприятливі для буріння гідрогеологічних свердловин.

Методика польових спостережень повинна забезпечити кореляційне простеження пружних хвиль, заломлених на поверхні кристалічних порід. Для точної побудови заломлюючої границі забезпечується визначення середніх швидкостей з інтервалом 115-230м по зворотному профілю.

Виходячи з досвіду попередніх робіт, спостереження будуть проводитися по окремим профілям з використанням систем нагнітаючих годографів (прямих і зворотних). Відстань між сейсмоприймачами передбачається 10м (49,4пог.км), що забезпечує впевнене виділення тріщинуватих зон шириною 30м і більш достовірне визначення ефективної швидкості при глибинах до кристалічного фундаменту більш 20м. У долинах рік, на ділянках, де глибина залягання кристалічних порід 10-20м і менше, профільні сейсмографічні роботи будуть виконані з відстанню між сейсмоприймачами 5м. Передбачається 90% обсягу сейсморозвідувальних робіт виконати кроком 10м (44,4пог.км), а 10% - 5м (5пог.км).

Довжина інтервалу простеження 460 і 230м.

Реєстрація пружних коливань буде здійснюватися сейсморозвідувальною станцією СМВХ-0-24. збудження пружних коливань буде спричинювати ударна установка, змонтована на базі крана АК-8 на шасі автомобіля УРАЛ-369 за допомоги вільно падаючого вантажу масою 1,5т (висота підйому 5-7м).

Для реєстрації пружних коливань будуть застосовуватись сейсмоприймачі СХ-10.

З метою зменшення збитків сільськогосподарським культурам передбачається 50% всього об'єму робіт виконати в зимній період, в зв'язку з чим поправочний коефіцієнт до норм часу складе 1,18. Категорія складності сейсморозвідувальних робіт – ІІІ.

Сейсморозвідувальні роботи, переважно, будуть проводитись поблизу населених пунктів, проїзних доріг, на масивах сільськогосподарських угідь, де буде працювати техніка.

Все це створить додаткові джерела перешкод. Тому для 50% всіх сейсморозвідувальних робіт передбачається поправочній коефіцієнт до норм часу 1,21 (СУСН вип.3, частина 1, табл.1).

Для розрахунку затрат часу і праці на проведення сейсморозвідувальних робіт використані "Временные проектно-сметные нормативы на сейсморазведочные работы", затверджені ПДО "Північукргеологія" 17.05.1991р.

До складу робіт, передбачених ПСН, крім польових сейсмічних робіт, включена також поточна камеральна обробка матеріалів.

Для вивчення хвильової картини, вибору умов реєстрації і збудження пружних коливань в різних сейсмогеологічних умовах передбачається 2 приладо-зміни дослідно-методичних робіт.

На кожний погонний кілометр профілю при кроці 10м приходиться: 1000:230=4,35 стоянки, а при кроці 5м – 1000:115=8,7 стоянки.

При роботі з 4х пунктів збудження потрібно відповідно 4,35·4=17,4 і 8,7·4=34,8 фізичних спостережень.

Загальний об'єм складе:

(17,4·44,4)+(34,8·5)=946 фізичних спостережень

Для перевірки і профілактичного ремонту сейсморозвідувальної апаратури і обладнання передбачається 2 дні на місяць, тому для врахування затрат часу на профілактику застосовується коефіцієнт 1,085 (СУСН вип.3, частина 1, п.25.1).

10. Охорона природи

Всі роботи, передбачені справжнім проектом, будуть виконуватись із дотриманням вимог, викладених у статтях 17 і 18 "Основ земельного законодавства" і "Земельного кодексу України".

Геофізичні роботи, передбачені даним проектом, не наносять збитків плодючому шару ґрунтів. З метою збереження рослинного покриву при переміщенні апаратури і обладнання між пунктами спостережень будуть максимально використані сільські дороги.

11. Звітність і терміни робіт

У відповідності з геологічним завданням початок проектних робіт – ІІ квартал 1993р.

Закінчення – у відповідності до пооб'єктного плану Житомирської ГРЕ, у ІІ кварталі 1996р.

Строки виконання окремих стадій – по домовленості із гідрогеологами Житомирської ГРЕ.

Результати робіт будуть представлені у вигляді геофізичної частини у загальному звіті про пошуки підземних вод для водопостачання населених пунктів Радомишльського району Житомирської області України.

12. Бурові роботи

Виходячи із геолого-гідрогеологічних умов ділянок проектних робіт, цільовими являються водоносний комплекс тріщинуватих кристалічних порід протерозою та їх кора вивітрювання, а також осадові відклади юри, крейди, палеогену і неогену, поширені у північно-східній частині проектних робіт і утримуючі значні ємнісні запаси підземних вод.

Замовлена потреба у господарсько-питній воді 28 об'єктів складає 8050м3/добу.

Аналіз результатів робіт з пошуків підземних вод для водопостачання об'єктів на території району північно-західної частини УЩ показує, що середній відсоток безводних свердловин (дебет до 0,5л/с), пробурених на водоносний комплекс тріщинуватих кристалічних порід складає 50%. (Додаток 6)

Середній відсоток без водності – 50%.

Середній дебет свердловин існуючого водозабору не перевищує 1,62л/с.

Значення середнього дебету свердловин існуючого водопостачання Радомишльського району і значення середнього дебету пошукових свердловин районів пошуків Житомирської області складають відповідно 1,62 і 1,38л/с.

Таким чином для задоволення заявленої потреби у воді необхідно пробурити:

8050:(1,5·86,4)=62 свердловини

(для розрахунків приймається дебет 1,5л/с).

З урахуванням коефіцієнта без водності необхідно буде пробурити:

:=124св

Враховуючи великі глибини залягання кристалічних порід (до 100м) і значної потужності осадових відкладів у північно-східній частині району робіт проектом передбачається пробурити 10 пошукових свердловин фільтрових на осадові відклади юри.

Крім того, у складних геолого-гідрогеологічних умовах і на об'єктах Котовка, Русанівка, Вишевичі, Кайтанівка, Пилиповичі та ін. із заявками води 400-500м3/добу і з метою групування водозаборів проектом передбачається буріння 8 розвідувально-експлуатаційних свердловин. (Додаток 7)

Всього буде пробурено:

124+10+8=142св

Проектні свердловини винесені на геологічну карти. (Рис.3)

12.1 Обгрунтування кількості і глибин свердловин

Глибина свердловини вибирається з урахуванням потужності осадових відкладів, кори вивітрювання і розподілу активної зони тріщинуватості кристалічних порід.

За результатами аналізу геологічного розрізу 58 картувальних свердловин, пробурених поблизу проектних об'єктів, середня потужність наносів з урахуванням кори вивітрювання складає 33м. Зона активної тріщинуватості кристалічних порід із досвіду робіт ЖГРЕ поширюється до глибини 40-60м від покрівлі водоносного горизонту.

З метою отримання максимально можливих водопритоків необхідно викрити всю воду тріщинуватості кристалічних порід.

Виходячи з вище сказаного і аналізу раніше виконаних робіт на прилеглих територіях, глибина проектних свердловин на водоносний горизонт тріщинуватих кристалічних порід приймається 85м.

Для забезпечення безперервної роботи водопідйомного обладнання і створення відстійника для шламу глибина розвідувально-експлуатаційних свердловин приймається рівною 100м.

Об'єм буріння складе:

(80·100)=800пог.м

У північно-східній частині району робіт потужність осадової товщі різко збільшується, тому, виходячи з аналізу 11 свердловин , пробурених у свердловин на водоносний горизонт осадових відкладів складе 60м. Об'єм буріння складе: 10·60=600пог.м.

Загальний об'єм буріння складе:

10540+800+600=11940пог.м

12.2 Обґрунтування геологічного розрізу свердловин на кристалічні породи

Усереднений геологічний розріз проектних свердловин вибирається на основі аналізу резервів 58 свердловин, пробурених на території всього району робіт у безпосередній близькості від об'єктів водоспоживання за період 60-80х рр. (Додаток9)

13. Вибір конструкції свердловини

Конструкція свердловин вибирається відповідно до цільового призначення і проектного геологічного розрізу. (Рис.4)

З метою визначення водоносності тріщинуватих зон кристалічних порід і можливості виконання дослідних і геофізичних робіт в пошукових гідрогеологічних свердловин пухкі відклади закріпляються обсадними трубами діаметром 108мм на глибину 34м. Діаметр буріння відповідно рівен 112мм.

При проходженні пухких відкладів застосовуються глинисті розчини, а буріння по кристалічним породам буде здійснюватись шарошковим долотом d 76мм з промивкою технічною водою, а також твердосплавними коронками d 76мм для поінтервального відбору керну через кожні 10м проходження.

Пошукові свердловин на пластові води крейдових і юрських відкладів будуть буритись коронками d 132мм до проектної глибини (60м) з обладнанням їх фільтрами діаметром 108мм на колонні труб d 108мм з довжиною робочої частини 5м. Промивка здійснюватиметься глинистим розчином.

У складних гідрогеологічних умовах проектом передбачається буріння 8ми гідрогеологічних розвідувально-експлуатаційних свердловин із подальшою передачею їх "Замовнику".

Для отримання максимальних дебетів, якісних гідрогеологічних параметрів і в зв'язку з великими пониженнями (з досвіду робіт в аналогічних умовах) розвідувально-експлуатаційні свердловини необхідно обладнати насосами типу ЕЦВ-6. Виходячи з цього, кінцевий діаметр буріння по кристалічним породам приймається 151мм. Відповідно початковий діаметр буріння рівний 277мм із кріпленням нестійких порід обсадними трубами d 219мм з промивкою по пухким відкладам глинистим розчином.

14. Гідрогеологічні роботи в свердловинах у процесі проходження

Для отримання якісних гідрогеологічних характеристик і максимальних дебетів у процесі проходки свердловин передбачається при кожному СПО виконувати замір рівня рідини у свердловинах, контроль за витратою промивальної рідини, промивку (желонкування) стовбура свердловини після закінчення проходження з метою очищення його від шламу і підживлення водоносного комплексу.

Із досвіду робіт ЖГРЕ тривалість промивки (желонкування)приймається 1ст/зм.

Геолого-технічні умови буріння пошукових свердловин в кристалічних породах:

1. Кількість свердловин – 124шт.

2. Глибина свердловин – 85м.

3. Об'єм буріння – 10540п.м.

4. Буріння здійснюється СБУ-СКБ-4 з відбором керну 70% по пухким відкладам, а по кристалічним породам безкернове з поінтервальним відбором керну (1м через 10м проходження).

5. Середній діаметр буріння:

=90мм

6. Обсадка трубами діаметром 108мм на глибину 34м всього:

34·124=4216п.м

7. Середня відстань підвозу води для буріння – до 5км по бездоріжжю.

8. Свердловини вертикальні, спеціальні, одиночні.

9. Кількість монтажей-демонтажей – 124.

10. Параметри буріння приведені в геолого-технічному проекті.

11. У свердловинах проводяться:

а) ЗУЖ – 124·5=620зам.;

б) Спуск труб в свердловини: 124·34=4216п.м;

в) ГДС (КС, КВ, ВС, ГК);

г) Промивка свердловин перед спуском труб і ГДС: 124·2=248промивок;

д) Желонкування: 124·1=124ст/зм;

е) Всі свердловини після закінчення буріння закриваються кришками: 124·1=124 кришки.

Обсадна колона у всіх свердловинах залишається для виконання дослідних робіт і ГДС.

Матеріали, залишені у свердловині: труби d 108мм – 4216п.м.

Маса вантажів: 4216·12,7=53,54т.

Геолого-технічні умови буріння пошукових свердловин на пластові води крейдових і юрських відкладів:

1. Кількість свердловин – 10шт.

2. Глибина свердловин – 60м.

3. Об'єм буріння – 600п.м.

4. Буріння здійснюється СБУ-СКБ-4 з відбором керну. Обертач шпиндельного типу.

5. Середній діаметр буріння:

6. Обсадка трубами діаметром

а) 146мм до глибини 31м. Всього: 31·10=310п.м;

б) 108мм. Всього: 55·10=560п.м.

7. Обладнання свердловин фільтрами d 108мм:

10св.·1=10 фільтрів

8. Середня відстань між свердловинами – 23км.

9. Середня відстань підвозу води для промивки свердловин – до 5км по бездоріжжю.

10. Свердловини вертикальні, одиночні, спеціальні.

11. Кількість монтажей-демонтажей – 10.

12. Параметри буріння приведені в геолого-технічному проекті.

13. У свердловинах проводяться:

а) розглинизація по 3ст/зм на кожну свердловину. Всього: 10·3=30ст/зм;

б) желонкування свердловин напротязі 1ст/зм на кожну. Всього: 10·1=10ст/зм.

Геолого-технічні умови буріння розвідувально-експлуатаційних свердловин:

1. Кількість свердловин – 8шт.

2. Глибина свердловин – 100м.

3. Об'єм буріння – 800п.м.

4. Середній діаметр буріння:

5. Обсадка трубами діаметром 219мм на глибину 34м. Всього: 34·8=272п.м.

6. Середня відстань підвозу води для буріння – до 5км по бездоріжжю.

7. Буріння здійснюється ПБУ-ЗІФ 650м без відбору керну. Обертач шпиндельного типу.

8. Свердловини вертикальні, одиночні, спеціальні.

9. Кількість монтажей-демонтажей – 8.

10. Параметри буріння приведені в геолого-технічному проекті.

11. У свердловинах проводяться:

а) ЗУЖ – 8·6=48зам.;

б) Спуск труб в свердловини: 8·34=272п.м;

в) ГДС (КС, КВ, ВС, ГК);

г) Промивка свердловин перед спуском труб і ГДС: 8·2=16промивок;

д) Цементація затрубного простору – 2,72п.м;

е) ОЗЦ – 24·5=120вах/ч;

з) Желонкування – 8ст/зм;

ж) Всі свердловини після закінчення буріння закриваються кришками: 8 кришок.

Обсадна колона у всіх свердловинах залишається для проведення в них дослідних робіт і ГДС, а також подальшої їх експлуатації: труби d 219мм – 8·34=272п.м. Маса вантажів: 272·41,63=11,3т.

Нижче приводиться розрахунок кількості цементу, необхідного для цементації затрубного простору розвідувально-експлуатаційних свердловин.

Розрахунок сухого цементу, необхідного для цементації затрубного простору, проводиться наступним чином:

1. Об'єм затрубного простору, що підлягає цементації визначається за формулою:

V3= (D2-dH2)HЗК, де

D – діаметр свердловини, мм;

dH – зовнішній діаметр обсадних труб;

HЗ – висота підйому цементу за трубами;

К – коефіцієнт запасу, враховуючий можливе збільшення діаметру свердловини, втрати при заготівлі і закачуванні цементу К=1,3.

V3= (277-219)·34000·1,3=998,2л

2. Об'єм цементного стакана, що залишається в трубах, визначається за формулою:

Vст=·dВ2·H, де

dВ – внутрішній діаметр обсадних труб, мм;

Н – висота цементного стакана, мм.

Vст=·2032·600=19,4л

3. Загальний об'єм цементного розчину складе:

V3аг= V3+ Vст

V3аг=998,2+19,4=1017,6л

4. Кількість сухого цементу, необхідного для цементації однієї свердловини, складе:

Q=1,22·V3аг=1,22·1017,6=1241кг=1,24т

Витрата цементу для цементації затрубного простору 8ми свердловин складе: 1,24·8=9,92т.

15. Геофізичні дослідження в свердловинах

Геофізичні дослідження в свердловинах будуть передбачені проектом для вирішення наступних задач:

1. Уточнення літологічного розрізу по стінкам свердловин;

2. Супутні пошуки радіоактивної сировини;

3. Визначення діаметру свердловини;

4. Визначення місць притоку води і їх дебетів.

Для вирішення цих задач будуть виконані наступні методи ГДС:

1. Електрокаротаж (КС) зондом А2.25МО.25;

2. Гама-каротаж (КГ) апаратурою Кура-1;

3. Кавернометрія (КВ) приладом КМ-2;

4. Витратомктрія (ВС) апаратурою ВЕТС-70.

Всі ці роботи будуть виконані відповідно до наступних інструкцій у масштабі глибин 1:200 по домовленості із Дніпровською геолого-геофізичною експедицією К/О №5, база якого знаходиться у смт. Нова Борова.

Середня відстань до ділянки робіт – 105км дорогами І класу і 5км по бездоріжжю.

Справжнім проектом необхідно передбачити один виїзд на 2св. для проведення ГК, КС і КВ і один виїзд на 5св. для виконання ВС після відкачки.

Після закінчення польових робіт будуть виконані камеральні роботи і записаний розділ у Геологічний звіт.

У справжньому проекті необхідно передбачити:

Польові потреби – 3,7%, фонд Чорнобиля – 5,1%, фонд зайнятості – 1,1%, плата за землю – 0,9%, плата доріг – 0,8%, доплати – 0,4% і резерв – 3%.

16. Дослідні гідрогеологічні роботи

Для виявлення і оцінки запасів підземних вод на об'єктах замовників, а також визначення гідрогеологічних показників основного водоносного горизонту, передбачається провести пробні і дослідні одиночні відкачки із пошукових і розвідувально-експлуатаційних свердловин.

16.1 Пробні відкачки

Даний вид робіт дозволяє визначити водозабезпеченість свердловини, можливість виконання дослідних робіт. Пробні відкачки будуть виконані у всіх свердловинах.

Відповідно до "Методического руководства по производству опытных работ" і з досвіду роботи ЖГРЕ, затрати часу на пробну відкачку однієї свердловини складуть 1бр/зм.

У процесі виконання пробних відкачок будуть проводитись спостереження за динамічним рівнем і дебетом за загальноприйнятою методикою. У кінці пробної відкачки будуть відібрані проби ПХА і на спектральний аналіз сухого залишку.

Після закінчення пробних відкачок буде проведено спостереження за відновленням рівня води в свердловинах в об'ємі 0,3Т, де Т – тривалість відкачки.

Страницы: 1, 2, 3, 4