Статья: Балансовый метод оценки ЭЗ
Р.С. Штенгелов
Принципиальный смысл и формальный механизм его применения - раздельная оценка всех потенциальных составляющих баланса водоотбора: в первую очередь, естественных запасов и естественных ресурсов, а при наличии общих гидрогеологических предпосылок - и привлекаемых ресурсов. Они оцениваются в целом для месторождения (или другой расчетной площади), без определения той водозаборной системы, с помощью которой они могут быть извлечены. Таким образом, по сути это - "потенциальные" ЭЗ; система их отбора должна рассчитываться особо, какими-либо другими способами, которые мы рассмотрим позже.
Возникает вопрос - а для чего же нужен такой "неполноценный" метод ?
- Во-первых, он вполне успешно может быть применен для региональных оценок ЭЗ,
- Во-вторых, он очень продуктивен на ранних стадиях работ на месторождениях (поиски и оценка) для предварительной общей оценки потенциальных эксплуатационных возможностей, т.к. позволяет сравнить их с заявленной потребностью и решить, не нужно ли искать дополнительные площади.
- Наконец, следует добавить, что во всех случаях балансовый контроль, балансовое "сопровождение" любых гидрогеологических расчетов при оценке ЭЗ чрезвычайно полезны и даже необходимы во избежание формальных ошибок и грубых промахов.
Оценка естественных запасов
Вспомним, что это объем воды, содержащейся в эксплуатируемом пласте в некоторой расчетной области (площадью
).
Рассмотрим в общем случае межпластовый водоносный горизонт, обладающий избыточным напором над кровлей 
(рис. 1).
 |
| Рис. 1. К оценке емкостных и упругих естественных запасов |
Очевидно, что полное количество УПРУГИХ запасов можно получить при полной сработке избыточного напора до кровли пласта по всей расчетной площади:
При дальнейшем полном осушении пласта можно дополнительно получить ЕМКОСТНЫЕ запасы в количестве:
Следовательно, в целом полные естественные запасы составляют:
Если пласт ненапорный, то упругого слагаемого в этой формуле нет, только емкостная (гравитационная) составляющая 
Это - потенциальные естественные запасы водоносного горизонта; реально же при водоотборе будет использована только некоторая их часть 
, так как:
- понижение уровня всегда ограничивается тем или иным допустимым значением, т.е. вместо 
надо использовать
;
- сама форма воронки имеет вид отнюдь не чемодана, поэтому среднее понижение по всей области депрессии заметно меньше, чем .
На практике для балансовых оценок применяют коэффициент использования (извлечения):
, при этом обычно считают 
≈ 0.3 ÷ 0.5.
Более точно: принять какое-то среднее понижение уровня в пределах воронки; тогда 
где 
- радиус воронки. Приближенно можно доказать, что при понижении в скважине 
и ее радиусе 
среднее понижение на площади депрессионной воронки составляет:
Поскольку обычно 
×102-3 м, 
×10(-1) м, то 
≈ 3 - 4, откуда
.
Таким образом, при сосредоточенном водоотборе реальная величина коэффициента использования естественных запасов составляет от 0.1 - 0.15 (для напорных условий, где
) до 0.05 - 0.1 (для грунтовых горизонтов,
).
Как добиться увеличения ? Максимально возможным рассредоточением водозабора по площади.
Итак, для балансовой оценки потенциальных естественных запасов месторождения нужно:
- оценить характер водоотдачи в пределах ожидаемой величины понижений, исходя из условий залегания водоносного горизонта и возможной глубины депрессионной воронки;
- задаться значениями 
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--