Поверхностные источники для водоснабжения подразделяются на:
* Речные — водоотбор из реки;
* Водохранилищные — водоотбор из водохранилища;
* Озерные — водоотбор из озера;
* Морские — водоотбор из моря.
Для поверхностных источников выделяют, следующие виды водозаборных сооружений[1]:
* Береговые водозаборные сооружения применяемяется при относительно крутых берегах реки, представляет собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищенные решётками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды.
* Русловые водозаборные сооружения применяются обычно при пологом береге, имеют оголовок, вынесенный в русло реки. Конструкции оголовков весьма разнообразны. Из оголовка вода подаётся по самотёчным трубам к береговому колодцу; последний часто совмещен с насосной станцией первого подъёма.
* Плавучие водозаборные сооружения — это понтон или баржа, на которых устанавливаются насосы, забирающие воду непосредственно из реки. На берег вода подаётся по трубам (с подвижными стыками), уложенным на соединительном мостике.
* Ковшовые водозаборные сооружения. Вода поступает из реки сначала в расположенный у берега ковш (искусственный залив), в конце которого размещается собственно В. с. Ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми помехами — шугой и глубинным льдом.
вторник, 28 сентября 2010 г.
Подземные источники водоснабжения
Подземные воды, согласно п.5.3. СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и канализация.», водоприемные сооружения (чаще употребим: подземный источник водоснабжения) подразделяются на:
* Водозаборные скважины (чаще употребим термин: артезианская скважина) для добычи артезианской воды;
* Шахтные колодцы для добычи по большей части грунтовых вод;
* Горизонтальные водозаборы, которые в свою очередь подразделяются на:
o траншейные сооружения используются для сравнительно небольшого водопотребления при малой глубине залегания подземных вод;
o галерейные (собственно галереи и штольни), которые применяются для постоянного водоснабжения относительно крупных водопотребителей, сооружаемые при значительной глубине залегания водоносных горизонтов;
o кяризы — примитивно устроенные водозаборные сооружения, применяемые для сельскохозяйственного водоснабжения и орошения небольших земельных участков в полупустынных районах с невыдержанным залеганием водоносных горизонтов;
* Комбинированные водозаборы;
* Лучевые водозаборы применяются для более полного захвата подземной воды — комбинация шахтного колодца с горизонтальными буровыми скважинами, заложенными в разные стороны водоносного пласта;
* Каптажи родников;
* Водозаборные скважины (чаще употребим термин: артезианская скважина) для добычи артезианской воды;
* Шахтные колодцы для добычи по большей части грунтовых вод;
* Горизонтальные водозаборы, которые в свою очередь подразделяются на:
o траншейные сооружения используются для сравнительно небольшого водопотребления при малой глубине залегания подземных вод;
o галерейные (собственно галереи и штольни), которые применяются для постоянного водоснабжения относительно крупных водопотребителей, сооружаемые при значительной глубине залегания водоносных горизонтов;
o кяризы — примитивно устроенные водозаборные сооружения, применяемые для сельскохозяйственного водоснабжения и орошения небольших земельных участков в полупустынных районах с невыдержанным залеганием водоносных горизонтов;
* Комбинированные водозаборы;
* Лучевые водозаборы применяются для более полного захвата подземной воды — комбинация шахтного колодца с горизонтальными буровыми скважинами, заложенными в разные стороны водоносного пласта;
* Каптажи родников;
Классификация водозаборных сооружений
По характеристикам источника водозаборы разделяют на подземные и поверхностные. Подземные источники водоснабжения, как правило, отличаются более стабильными характеристиками качества воды и относительной защищенностью от загрязнения с поверхности. Поверхностные источники водоснабжения отличаются высокой производительностью, но требуют постоянного надзора за соблюдением санитарно-технического состояния территории поверхностного источника: озера, реки.
Водозаборные сооружения
Водозабо́рные сооруже́ния (также известны как водозаборный узел — ВЗУ, или каптаж) — сооружения для забора воды из источника, состоящие из ряда основных инженерных объектов:
* водозаборного устройства со станцией первого подъема (обычно это погружные насосы);
* узел учета воды из водосчетчиков — расходомеров;
* водоподготовки для доведения качества воды до норм питьевой воды;
* резервуара чистой воды (РЧВ);
* резервуара пожарного запаса (пожарный резервуар);
* насосной станции второго подъема для поддержания давления и подачи воды потребителю в требуемом объёме;
* водонапорной башни (альтернатива насосной станции второго подъема);
* станция пожаротушения (пожарные насосы);
* дренажная система выполняет отвод вод при аварийном переполнении резервуаров, подтоплении водозаборных сооружений.
* контрольно-измерительные приборы и автоматика (сокр. КИПиА или КИПиС) следят за работоспособностью оборудования, регулируют расходы воды, ведут журналы изменений характеристик: уровней, расхода воды, аварийных ситуация и т. п., выполняет автоматическое обслуживание оборудования, например, автоматическая промывка станции водоподготовки. Полный перечень выполняемых автоматически действий зависит от конкретных требований технического задания Заказчика к объекту водозаборного узла;
Большие (перекачивающие свыше 10 000 куб.м/сут) водозаборные сооружения могут иметь собственную инфраструктуру: электрическую подстанцию, газораспределительную подстанцию (ГРП), котельную, диспетчерский пункт с возможностью нести вахту, лабораторию для контроля качества воды и прочее.
Место для размещения водозаборного сооружения, так называемый землеотвод, должно быть согласовано с государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора и удовлетворять санитарно-эпидемиологическим (СанПиН) и строительным нормам (СНиПам) и пр.
* водозаборного устройства со станцией первого подъема (обычно это погружные насосы);
* узел учета воды из водосчетчиков — расходомеров;
* водоподготовки для доведения качества воды до норм питьевой воды;
* резервуара чистой воды (РЧВ);
* резервуара пожарного запаса (пожарный резервуар);
* насосной станции второго подъема для поддержания давления и подачи воды потребителю в требуемом объёме;
* водонапорной башни (альтернатива насосной станции второго подъема);
* станция пожаротушения (пожарные насосы);
* дренажная система выполняет отвод вод при аварийном переполнении резервуаров, подтоплении водозаборных сооружений.
* контрольно-измерительные приборы и автоматика (сокр. КИПиА или КИПиС) следят за работоспособностью оборудования, регулируют расходы воды, ведут журналы изменений характеристик: уровней, расхода воды, аварийных ситуация и т. п., выполняет автоматическое обслуживание оборудования, например, автоматическая промывка станции водоподготовки. Полный перечень выполняемых автоматически действий зависит от конкретных требований технического задания Заказчика к объекту водозаборного узла;
Большие (перекачивающие свыше 10 000 куб.м/сут) водозаборные сооружения могут иметь собственную инфраструктуру: электрическую подстанцию, газораспределительную подстанцию (ГРП), котельную, диспетчерский пункт с возможностью нести вахту, лабораторию для контроля качества воды и прочее.
Место для размещения водозаборного сооружения, так называемый землеотвод, должно быть согласовано с государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора и удовлетворять санитарно-эпидемиологическим (СанПиН) и строительным нормам (СНиПам) и пр.
Некоторые виды скважин
* Скважина артезианская — (артезианская скважина, иначе называют водозаборная скважина) разведочно-эксплуатационная скважина предназначенная для добычи артезианской воды из водоносного горизонта, глубины артезианской скважины зависят от глубины залегания водоносных горизонтов, в которых и находится артезианская вода. Чем глубже артезианская скважина, тем больше содержание солей в воде, то есть выше её минерализация (см. гидрогеологию). Артезианская скважина является подземным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения на водозаборных сооружениях (более известны как водозаборный узел сокр. ВЗУ).
* Скважина законтурная — обычно поисковая или разведочная скважина, вскрывшая продуктивный пласт за контуром разведанной залежи, нефтяной или газовой. В отдельных случаях применяется бурение заведомо законтурных скважин для: 1) закачки воды с целью поддержания пластового давления; 2) при разведке газовых залежей; 3) в качестве наблюдательных скважин.
* Скважина нагнетательная (инжекционная) — предназначенная для нагнетания воды (газа) либо в законтурные зоны (газовую шапку) нефтяных залежей при осуществлении поддержания пластового давления, либо в определённую систему на нефтеносной площади при вторичных методах добычи нефти. В отличие от добывающих скважин, в которых производится отбор пластового флюида, в нагнетательные скважины закачивается жидкость (вода), таким образом обеспечивая замещение пластового флюида в коллекторе.
* Скважина опорная — глубокая скважина, пробуриваемая на недостаточно изученной территории в целях уточнения геологического разреза, изучения пространственного распределения возможных нефтегазоносных отложений, региональных гидрогеологических условий, оценки прогнозных запасов и определения направления дальнейших поисковых работ на нефть и газ. В задачу опорных скважин входит получение и оценка материалов и по другим полезным ископаемым.
* Скважина сухая — в практике поисково-разведочного бурения на нефть и газ пробуренная скважина, не давшая промышленного притока нефти (газа). В процессе бурения и испытания такой скважины важно получить необходимую информацию о геолого-геохимической и гидрогеологичесой обстановке испытанного пласта, могущую объяснить полученный результат, что позволит в последующем снизить число сухих скважин и тем самым повысить эффективность бурения. В США в категорию С. с. относят и скважины, бурящиеся всухую, без применения бурового раствора.
* Колодец (скважина) совершенный — пройденный через всю толщу водоносного пласта и оборудованный таким образом, что приток воды в него обеспечен из всего водоносного пласта.
* Колодец смотровой (наблюдательный) — колодец (скважина, шурф), оборудованный для наблюдения за колебанием уровня воды, её температуры и получения проб воды на анализ в процессе изучения режима подземных вод или во время производства опытных и пробных откачек.
* Пьезометрическая скважина — специальная наблюдательная (реагирующая) скважина, предназначенная для постоянного наблюдения в какой-либо части нефтяной залежи за изменением пластового давления
* Водозаборная скважина — специальная скважина, вскрывающая обычно верхние водоносные отложения, предназначенная для нагнетания воды в нижележащие продуктивные пласты.
* Скважина законтурная — обычно поисковая или разведочная скважина, вскрывшая продуктивный пласт за контуром разведанной залежи, нефтяной или газовой. В отдельных случаях применяется бурение заведомо законтурных скважин для: 1) закачки воды с целью поддержания пластового давления; 2) при разведке газовых залежей; 3) в качестве наблюдательных скважин.
* Скважина нагнетательная (инжекционная) — предназначенная для нагнетания воды (газа) либо в законтурные зоны (газовую шапку) нефтяных залежей при осуществлении поддержания пластового давления, либо в определённую систему на нефтеносной площади при вторичных методах добычи нефти. В отличие от добывающих скважин, в которых производится отбор пластового флюида, в нагнетательные скважины закачивается жидкость (вода), таким образом обеспечивая замещение пластового флюида в коллекторе.
* Скважина опорная — глубокая скважина, пробуриваемая на недостаточно изученной территории в целях уточнения геологического разреза, изучения пространственного распределения возможных нефтегазоносных отложений, региональных гидрогеологических условий, оценки прогнозных запасов и определения направления дальнейших поисковых работ на нефть и газ. В задачу опорных скважин входит получение и оценка материалов и по другим полезным ископаемым.
* Скважина сухая — в практике поисково-разведочного бурения на нефть и газ пробуренная скважина, не давшая промышленного притока нефти (газа). В процессе бурения и испытания такой скважины важно получить необходимую информацию о геолого-геохимической и гидрогеологичесой обстановке испытанного пласта, могущую объяснить полученный результат, что позволит в последующем снизить число сухих скважин и тем самым повысить эффективность бурения. В США в категорию С. с. относят и скважины, бурящиеся всухую, без применения бурового раствора.
* Колодец (скважина) совершенный — пройденный через всю толщу водоносного пласта и оборудованный таким образом, что приток воды в него обеспечен из всего водоносного пласта.
* Колодец смотровой (наблюдательный) — колодец (скважина, шурф), оборудованный для наблюдения за колебанием уровня воды, её температуры и получения проб воды на анализ в процессе изучения режима подземных вод или во время производства опытных и пробных откачек.
* Пьезометрическая скважина — специальная наблюдательная (реагирующая) скважина, предназначенная для постоянного наблюдения в какой-либо части нефтяной залежи за изменением пластового давления
* Водозаборная скважина — специальная скважина, вскрывающая обычно верхние водоносные отложения, предназначенная для нагнетания воды в нижележащие продуктивные пласты.
Буровая скважина
Скважина буровая — горная выработка круглого сечения, пройденная буровым инструментом в горной породе земной коры, характеризующаяся большой величиной соотношения её длины к диаметру. Начало скважины называется её устьем, дно — забоем, внутренняя боковая поверхность — стенками. Диаметры скважин колеблются от 25 мм до 3 м. Скважины могут буриться вертикально вниз или вверх, а также под любым углом наклона к горизонту. По назначению различают буровые скважины: картировочные, опорные, структурные, поисковые, разведочные, эксплуатационные, геотехнологические и инженерно-технические (горнопроходческие, вентиляционные, дренажные, барражные, взрывные и т. д.).
Оборудование для бурения скважин
В настоящее время широко используются мобильные буровые установки - на основе тягачей высокой проходимости обеспечивающие доставку бурового оборудования по бездорожью, марки КраЗ, БАЗ, КЗКТ, МЗКТ. Для нагнетания различных технологических сред, в том числе цементировочных и промывочно-продавочных растворов, в нефтяные и газовые скважины в процессе их бурения и ремонта используются различного вида насосные агрегаты.
При бурении скважин любого назначения применяется несколько способов разрушения породы:
* шнековый, когда порода разрушается резцами бура и выносится по шнеку - винтовой полосе, наваренной на ведущую трубу
* шарошечный, когда порода, в основном твердая, разрушается методом истирания. Шарошечные долота бывают одно, двух и трехшарошечные (самые распространенные). Очистка забоя от буровой мелочи осуществляется потоком воды (глинистого раствора) или воздуха.
* пневмоударный (ударно-вращательный), когда разрушение породы осуществляется коронками, оснащенными твердым сплавом. Энергию для разрушения коронка получает от погружного пневмоударника, к которому по бурильным трубам подводится сжатый воздух. Высвободившийся в процессе бурения воздух проходит через коронку и выходит из скважины, вынося разрушенную породу. Для нормального выноса породы необходимо обеспечить высокую скорость воздушного потока, что обеспечивается параметрами воздушного компрессора.
* ударный (ударно-канатный), когда порода разрушается ударами долота, подвешенного на канате. За счет большой массы долота обеспечивается высокая энергия удара. Данный способ отличается низкой скоростью бурения, но имеет много плюсов (большие диаметры скважин, возможность бурения по крепким породам, глубина бурения ограничена только канатоемкостью лебедки, малая энерговооруженность установок).
* огневой (редко применяемый)
* гидроразмыв
* ультразвуковой
При бурении скважин любого назначения применяется несколько способов разрушения породы:
* шнековый, когда порода разрушается резцами бура и выносится по шнеку - винтовой полосе, наваренной на ведущую трубу
* шарошечный, когда порода, в основном твердая, разрушается методом истирания. Шарошечные долота бывают одно, двух и трехшарошечные (самые распространенные). Очистка забоя от буровой мелочи осуществляется потоком воды (глинистого раствора) или воздуха.
* пневмоударный (ударно-вращательный), когда разрушение породы осуществляется коронками, оснащенными твердым сплавом. Энергию для разрушения коронка получает от погружного пневмоударника, к которому по бурильным трубам подводится сжатый воздух. Высвободившийся в процессе бурения воздух проходит через коронку и выходит из скважины, вынося разрушенную породу. Для нормального выноса породы необходимо обеспечить высокую скорость воздушного потока, что обеспечивается параметрами воздушного компрессора.
* ударный (ударно-канатный), когда порода разрушается ударами долота, подвешенного на канате. За счет большой массы долота обеспечивается высокая энергия удара. Данный способ отличается низкой скоростью бурения, но имеет много плюсов (большие диаметры скважин, возможность бурения по крепким породам, глубина бурения ограничена только канатоемкостью лебедки, малая энерговооруженность установок).
* огневой (редко применяемый)
* гидроразмыв
* ультразвуковой
Подписаться на:
Сообщения (Atom)