Проведення розвідувально-експлуатаційних робіт буріння свердловини для води
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
- це пристрій для піднімання води з використанням енергії стисненого повітря (Рис. 7.1.). Ерліфти використовуються для опробування та очищення викривлених та запісочених свердловин. У свердловину опускають водопідйомну колону, а в неї чи поряд з нею - повітропровідну колону. У випадку ексцентричного розташування колон (труби поряд) вони з?єднуються камерою-змішувачем. Виходячи з отворів цієї камери, повітря змішується з водою, створюючи повітряно-водяну емульсію.
Рис. 7. 1. Ерліфт
При концентричному розташуванні колон (труба в трубі) нижня частина повітропровідної колони на відстані 1,5-2,0 м від нижнього кінця має отвори діаметром 5 мм. Сумарний прохідний переріз отворів у 1,5-2 рази більший за площу поперечного перерізу повітропровідної труби.
Принцип дії ерліфта базується на різниці питомої ваги рідини та суміші повітря з водою (емульсії). Робота ерліфта полягає в тому, що стиснене повітря, вироблене компресором, надходить повітропровідною трубою до змішувача, з якого виходить у водопідйомну трубу. Утворена емульсія піднімається повітропровідною коолоною та виливається на поверхню. Швидкість руху емульсії зростає від змішувача до поверхні за рахунок енергії, яка утворюється при розширенні бульбашок повітря в емульсії *від 2,5 до 3 м/с поряд зі змішувачем до 6-8 м/с біля виливу). Ерліфт розраховують на основі проекту водозабірної свердловини. Проект такої свердловини складається з трьох частин: 1) пояснювальної записки; 2) геолого-технічного наряду; 3) графіка робіт.
Згідно з наведених на стор. 24 обчислених даних найбільш доцільним є використання компресора 6ВКМ - 1318. (Рис. 7. 2.)
Рис. 7. 2. Гвинтовий компресор 6ВКМ - 1318
Таблиця 7.1. Технічна характеристика компресора 6ВКМ-1318
1Подача, приведена до умов всмоктування, м3/хв252Тиск повтіря, МПа0,83Частота обертання ведучого редуктора29604Потужність компресора1345Тип електродвигунаВАО-102-26Напруга6607Параметри компресора950х720х5308Маса компресора670
Таблиця 7.2. Розрахунок ерліфта
Елементи розрахункуОд. вимірФормули і позначенняРезультат1Глибина свердловинимLc2152Глибина статичного рівнямh0303Глибина динамічного рівнямh914Висота рівня виливумa15Витрата водим3/сQ306Витрати водим3/сQ 10,0083 [3]6Коефіцієнт занурення-1.557Глибина занурення форсунким141,58Питамо витрата повітря с = 12,9м314,619Повна витрата повітрям3/хв QV0 W = - 607,30510Пусковий тиск повітрякГ/см2)11,30511Робочий тиск повітрякГ/см2p0=0,1 [h(k-1)+5]5,50512Витрата емульсії вище форсунким3/с W q1 = Q1 + - (p1-1) 600,0353513Вмтрата емульсії при виливім3/с W q2 = Q1 + - 600,13014Площа перерізу водопідйомної труби при форсунцім2 q1 ?1 = --------- V10,009815Площа перерізу водопідйомної труби при виливім2 q2 ?2 = --------- V20,01316Внутрішній діаметр труби при розміщенні труб поручмм v 4 ?2 d =- ?0,1286517Діаметр повітрянопровідних труб у свердловиніммd1??18Внутрішній діаметр обсадних трубммD1205,119Продуктивність компресорам3/хвWk=1,2W8,46620Робочий тиск компресоракГ/см2pk = p+?p6,00521Розрахункова потужність на валу компресораквтNk=N0*pk*Wk54,21922Дійсна потужність на валу компресораквтND=1,1*NK59,640923ККД установки%Q1h ? = 1000 - 1,36*ND*7512,7656
8. Вибір фільтру
Обладнання водоприймальної частини свердловини зумовлює тривалу та продуктивну її роботу. Залежно від характеру та складу водонасичених порід приймальна частина водних свердловин може бути фільтровою - для водоносних горизонтів, що залягають у пухких уламкових та сильно тріщинуватих породах (пісках, гравій, сильно тріщинуваті вапняки тощо), та безфільтровою - при отриманні води зі стійких міцних тріщинуватих порід (граніти, вапняки). У тріщинуватих скельних породах, якщо вони не мають прошарків пухких порід, а стінки свердловини стійкі, приймальну частину залишають відкритою. У протилежному випадку доводиться опускати в приймальну частину колону дірчастих обсадних труб.
Свердловину в інтервалі водоносних порід, що представлені нестійкими пухкими різновидами, обладнують фільтром (Рис. 8. 1.). Призначення фільтру - оберігати водоносний горизонт від обвалу та пропускати чисту воду без механічних домішок, не утворюючи значних гідравлічних спротивів.
Рис. 8.1. Загальна схема встановлення фільтру в свердловині 1 - власне фільтр 2 - відстійник 3 - колона обсадних труб 4 - надфільтрова труба.
Основні вимоги до фільтрів водних свердловин такі:
. Фільтруюча поверхня повинна забезпечувати проектн ий дебіт свердловини.
. Фільтр має слугувати максимально тривалий термін.
. Фільтр не повинен пропускати глинисті, пилуваті та піщанисті частинки і не має погіршувати якість води.
Робоча частина фільтра призначається для пропускання чистої води з водоносного горизонту. У відстійнику (глуха труба) обсаджуються залишені у фільтрі частинки породи. Якщо у ґрунті пласта є щільна порода, то відстійником може бути частина свердловини, пройдена у цьому водотривкому горизонті. Довжина відстійника зазвичай вибирається залежно від глибини свердловини (від 1,5 -8 м і більше). Надфільтрова труба - патрубок із сальником (гумовим, свинцевим, прядильним тощо), що забезпечує герметичне перекриття кільцевого зазору між фільтром і колоною обсадних труб. У верхній частині патрубка розміщено пристрій, що використовується для спускання в свердловину фільтра за допомогою бурильних труб (виріз, муфта тощо).
Існує декілька конструкцій фільтрів водозабірних свердловин: сітчасті, з дротяною обмоткою, каркасно-стрижневі, гравійно-кожухові з обсипкою гравієм, бло