Дебит скважины – самая важнейшая ее характеристика.
Именно она определяет возможности скважины для обеспечения водоснабжения и
необходимую производительность насоса.
Дебит скважины определяет компания. Которую ее пробурила и он
вписывается в паспорт на нее (см. статью «Паспорт скважины»). Но в ряде случаев
эта величина неизвестна владельцу скважины. Например, ее пробурили «шабашники»
за небольшие деньги, не удосужившись при этом даже ее прокачать, не говоря уже
об определении ее дебита. Или скважиной долгое время не пользовались, затем ее
реанимировали. И, естественно, новый дебит скважины неизвестен. Более, того,
дебит, определенный бурильщиками (даже если все правильно сделано), верен
ТОЛЬКО именно для этой производительности насоса. И если у владельца скважины
насос имеет другие технические характеристики, для него дебит может быть совсем
другим! Как же корректно измерить эту величину? Для начала поймем, почему дебит скважины на воду зависит от производительности насоса.
Это легко сообразить, если понимать, что максимальный
теоретический дебит скважины зависит от разности давления в водоносном слое и внутри скважины и площади фильтра. При откачке воды в скважине, естественно, понижается ее динамический
уровень, а значит, возрастает разность указанных давлений, а вслед за ней и
дебит скважины. Так как же правильно определить дебит скважины? Для его более
точного определения необходимо произвести два водозабора из скважины насосами
разной производительности. Покажем, как это делается на конкретном примере.
Итак, у нас имеется скважина, имеющая глубину (до
фильтра) – 50 м. Статический уровень установился на отметке 30 метров. То есть
высота водяного столба составляет 50-30 = 20 м.
Пусть первый водозабор производится насосом с расходом 2
м3/ч. При этом динамический уровень составил 37 м (для определения
динамического уровня вода должна откачиваться не менее, чем 1 час). Дебит
скважины рассчитывается по формуле:
D = H x V/ (Hд – Hст), где:
D – дебит скважины, м3/ч;
H – глубина скважины, м;
V – производительность насоса, м3/ч;
Hд – динамический уровень, м
Hст – статический уровень, м
Подставив все значения, получим, что в первом случае
дебит скважины равен D1 = 5,7 м3/ч.
При втором водозаборе используем насос с расходом 4 м3/ч.
При этом динамический уровень составил 41м. В этом случае дебит скважины
составит D2 = 7,2.м3/ч.
Тогда удельный дебит скважины рассчитывается по формуле:
Dуд = (D2 - D1)/ (h2
– h1), где
Dуд –
удельный дебит скважины;
h1 и h2 – высоты падения уровня воды,
в нашем случае это, соответственно, 7 и 11 метров.
Тогда мы получим, что Dуд = 0,375м3/ч.
Другими словами, при возрастании динамического уровня на 1 м дебит скважины
УВЕЛИЧИВАЕТСЯ на 0,375м3/ч. Кстати, благодаря этой величине можно
посчитать максимальный дебит скважины, то есть дебит, при котором вода в ней
опустится до фильтра. То есть Dмакс = Dуд х hмакс.
В нашем случае Dмакс = 0,375 х 50 = 18,75м3/ч.
Максимальная производительность насоса должна быть минимум на 10-15% меньше
дебита. Таким образом, в нашу скважину можно установить насос с
производительностью не больше 16м3/ч.
Зачатую, дебиты скважин не столь велики и при откачивании
достаточно мощным насосом, он полностью выкачивают из них воду. В этом случае
дебит скважины определяется по формуле:
D = (V x T – Vск)/Т, где
V – производительность насоса, м3/ч;
T – время, за которое вода из скважины будет полностью
выкачана, ч;
Vск – объем воды в скважине до начала
откачивания, определяется как h x S, где:
h– высота водяного столба (разность между глубиной
скважины до фильтра и статическим уровнем), м;
– площадь поперечного сечения скважины (π х d2/4,
где d – внутренний диаметр обсадной трубы).
Для примера. Пусть у нас имеется скважина глубиной 30
метров. Статический уровень 20 метров. Внутренний диаметр обсадной трубы 79 мм
(3 дюйма). Вода из скважины была откачана за 30 минут (0,5 часа – определяется
разностью времени от начала откачки, до тех пор, пока не сработает защита от
сухого хода или с водой не пойдут воздушные пузыри) насосом с производительностью
2м3/ч.. Тогда D = (2 х 0,5 – 10 х 3,14 х 0,0792/4)/0,5 =
1,9 м3/ч.
Инструмент для бурения: долото шарошечное 151 диаметр тцв.
