Реферат: Конструкция водозаборной скважины

2.3. Выбор и обоснование типа фильтра и расчет его параметров.

Параметры рабочей части фильтра определяются проектным дебитом скважины мощностью водоносного горизонта и его фильтрационными свойствами, характеризуемыми коэффициентом фильтрации. Площадь фильтра, определяющая его водопропускную способность при допустимой скорости фильтрации воды, находится в зависимости от диаметра и длины рабочей части. В связи с этим, при расчете одну из этих величин (диаметр или длину) принимают, а другую находят по соответствующей формуле. При мощности водоносного горизонта до 10 м длину рабочей части принимают равной мощности водоносного горизонта, а диаметр определяют по формуле. При мощности водоносного горизонта более 10 м принимают диаметр фильтра и рассчитывают необходимую его длину. Во всех случаях диаметр каркаса фильтра должен быть не менее 100 мм, что обусловлено условиями его эксплуатации и ремонта.

Принимая водопропускную способность фильтра равной проектному дебиту, определяют необходимую площадь фильтра по формуле:

= = 0,264м² , (6)

где Q – проектный дебит, м³ /сутки, v_ф – допустимая скорость фильтрации, м/сутки, F – рабочая площадь фильтра, м² .

Скорость фильтрации определяется по эмпирической формуле:

=65 =265,308 м/сутки, (7)

где К_ф – коэффициент фильтрации, м/сутки.

Если выразить рабочую площадь фильтра через его диаметр и длину, то формула (6) примет следующий вид:

, (8)

откуда

= = 0,06722 м=67,22мм (9)

где Д_ф – диаметр фильтра, м; l_ф – длина фильтра, м, которую мы принимаем равной мощности водоносного пласта.

Согласно рассчитанному значению диаметра фильтра выбираем табличное значение наружного диаметра фильтра 114 мм и подбираем тип фильтра Т-4Ф18 [1, с.46].

2.4. Выбор и обоснование способа бурения.

В практике бурения скважин на воду наиболее широкое применение получили следующие способы бурения: 1)вращательный с прямой промывкой; 2)вращательный с продувкой воздухом; 3)вращательный с обратной промывкой; 4)ударно-канатный.

Каждый из названных способов бурения имеет вполне определённые преимущества и недостатки, а следовательно, и рациональную область применения применительно к решению конкретных задач, а также к гидрогеологическим и другим условиям проведения работ.

В настоящие время основным способом бурения скважин является вращательное бурение с прямой промывкой, этот способ рекомендуется для бурения описанной выше скважины. Способ рекомендуется использовать при бурении в породах различной твёрдости на различные глубины, при применении испытателей пластов, опережающего способа опробования и на стадии поисково-разведочных работ, а также при применении способов закачивания скважин, исключающих кольматацию пласта.

Преимущества вращательного способа бурения:

1) высокие механические и коммерческие скорости бурения;

2) возможность бурения в породах различной твёрдости на различные глубины;

3) малая металлоёмкость конструкций скважин.

Недостатки вращательного способа бурения:

1) при бурении с глинистым раствором трудности качественного опробования водоносных пластов и их освоения, что приводит к снижению дебитов скважин, требует проведения длительных и сложных работ по разглинизации;

2) необходимость снабжения установок водой и качественной глиной;

3) трудности бурения в породах, содержащих валунно-галечниковые включения, в породах, поглощающих промывочную жидкость;

4) трудности организации работ в зимнее время при отрицательных температурах.

2.5. Определение проектной глубины скважины.

По выбранному значению диаметра фильтра пересчитываем его длину:

= = 17,69 м ≈18 м. (10)