Удельный дебит скважины что это
Дебит скважин: как определить и рассчитать
Для определения абсолютного дебита скважины требуется специализированное оборудование, определенные знания и время. Даже в случае если все рассчитано по технологии, то дебит покажет результат в тот момент, когда проводился анализ. Ведь откачивание воды будет осуществляться постоянно, что свидетельствует о постоянном уменьшении ее уровня и объема. Во время расчёта дебита так же важно учитывать погоду и время года. Снег и дождь будут пополнять запас воды в результате чего уровень будет подниматься. Эти обстоятельства имеют огромное влияние на результат. Дебит может значительно отличатся даже если все было выполнено по одной и той же технологии, но не был учтен вышеназванный факт. Можно сделать вывод, что показатель дебита не постоянен.
Во время расчета дебита важными характеристиками являются статический и динамический уровни воды. Измерить эти уровни очень просто при помощи троса или веревки. Достаточно лишь привязать груз на конец и опустить веревку в воду. Определить уровень воды можно измерив ее мокрую часть.
Статистический показатель уровня воды в скважине необходимо измерять в момент выкачивания из нее воды. После некоторого времени выкачки, уровень воды понизится и остановится на определенном месте. Это и есть динамический уровень воды. Это свидетельствует о том, что убывание воды прекращено и прибывание воды в скважину равно ее выкачке насосом.
Разница между показателями статистического и динамического уровней поможет определить дебит. Если она не составляет больше 1 метра, то можно считать дебит большим и скорее всего он превышает производительность насоса. Для точного определения дебита нужно воспользоваться насосом с мощностью побольше.
Чтобы определить дебит необходимо обзавестись высокопроизводительным насосом и большей мерной емкостью. Ею мы будем измерять выкачанную воду.
Дебит можно получить по формуле:
Dt – это дебит скважины (м3/час);
V – это интенсивность откачки воды при замере (м3/час);
Hdin – это динамический уровень воды (его измерение происходит сразу или в процессе откачки в то время когда производительность равна V);
Hstat – это статистический уровень воды, который измерят в течении суток после «отстоя». Если взять меньший промежуток времени, то результат может быть не точным);
Hw – это высота водяного столба в скважине (разница между глубиной скважины и уровнем воды в ней).
Нужно учитывать то, что в реальности когда интенсивность водонабора увеличится, уровень воды в скважине будет падать значительно быстрее, поесть результат дебита скважины будет значительно отличатся. На этот показатель влияет множество факторов и индивидуальная особенность скважины.
Для более точного результата можно воспользоваться измерением удельного дебита.
Удельный дебит скважины – это объём воды, который подает скважина во время откачки ( в л/сек) с понижение воды в ней на 1 м.
ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА УДЕЛЬНОГО ДЕБИТА:
Dуд = (D2 – D1)/ (h2 – h1), где
Dуд – удельный дебит скважины;
h1 и h2 – высоты падения уровня воды.
Если дебит скважины небольшой, а откачивание осуществляется при помощи мощного наноса, то есть вероятность, что вода будет выкачана полностью.
Тогда провести расчет дебита можно по следующей 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;
S- площадь поперечного сечения скважины.
Замеры и расчеты являются необходимостью, поскольку все данные фиксируют в паспорте скважины. Это нужно в таких случаях:
1. Показатели нужны для определения целесообразности скважины., так же они показывают в каком состоянии водоносный пласт. В случае возникновения проблем, это поможет с восстановлением скважины.
2. Это поможет с определением объема необходимой воды.
Еще один вопрос, который интересует многих, это как увеличить дебит скважины.
Если сразу после бурения показатель дебита скважины имел показатель выше, чем на данный момент, то Вам для увеличения дебита необходимо заняться очисткой. В фильтр или труба могут забиться.
Так же одной из причин для уменьшения дебита может стать плохая работа насоса, из-за которого происходит уменьшение динамического уровня воды.
В случае если показатель дебита изначально был недостаточным, то есть две причины:
-для водоноса не характерна подача таких огромных объемов воды;
– во время бурения скважины Вы не попали в водоносный горизонт.
Вполне вероятно, что выходом из этого положения может стать только бурение новой скважины.
Дебит скважины – гарант безупречной работы системы
Во время бурения скважины очень важно найти дебит. Дебит скважины — это такое понятие, которое включает в себя глубину водоносного слоя, позволяет определить давление подачи воды, а также дает гарантию, что вода из скважины будет подаваться постоянно с определенным напором.
Поэтому перед бурением требуется геологоразведка, важно правильно выбрать место, нужно исключить форс-мажоры и ответственно подойти к работе. Отсюда следует, что необходимо доверять процедуру бурения только проверенным специалистам, за плечами которых огромный стаж на рынке этих услуг.
Что это такое?
Отвечая на вопрос о том, что такое дебит скважины, имеется в виду объем жидкости, который мы сможем получить за указанный промежуток времени.
Говоря об объеме, имеют в виду количество кубических метров воды, которые будут выкачаны за 1 час. Этот факт зависит от многих критериев, в том числе и от выбора оборудования.
Понимая процедуру бурения, мы сразу же рассматриваем такое понятие, как диаметр скважины. При этом, в зависимости от выбора места бурения, дебит скважин с двумя одинаковыми диаметрами может быть разным. Как мы и сказали ранее, он зависит от выбора оборудования и определяется количеством водных масс, которым наполнится скважина за промежуток времени.
В некоторых случаях за 1 час может быть выкачано порядка 4 кубических метров воды, что характеризует скважину как источник с небольшим дебитом. Иногда при равном диаметре можно выкачать до 300 кубометров.
Заранее определить, какой будет ваша скважина, достаточно трудно. В основном, если организация уже не раз бурила в вашем районе, то представители компании знают, на какую глубину нужно бурить, чтобы воды хватило под ваши нужды. В остальном количество воды определяется использованием мощного насоса, либо с помощью эрлифта.
Динамика, статика и высота столба воды
Давайте детально разберемся в основных понятиях:
Говоря про замер дебита скважины, рассматривая все вышеперечисленные понятия, крайне важно выделять именно статический уровень отметки воды. Для этого следует не трогать воду в промежуток времени не менее часа. Именно за это время будет набран столб воды, равный статическому параметру. Затем скважину сливают, засекают время, за которое будет полностью опустошена емкость.
После этого снова ждут, чтобы скважина набралась и делают замер вновь. Если за несколько этапов откачивания воды показатели схожи и соответствуют суточному потреблению заказчика, значит, проект бурения успешен.
Дебит скважины, что это такое? Это объем воды, выкачанный за 1 час при условии простоя не менее 60 минут с ее последующим наполнением до аналогичных показателей.
То есть, вы должны понимать, что обязательное условие работы — это ее своевременное наполнение, что обеспечит бесперебойную подачу воды. В противном случае не исключен режим сухого хода насоса, что приведет к перегреву и выходу оборудования из строя.
Как самостоятельно можно попробовать замерить высоту столба воды в скважине:
Определение производительности насоса
Рассчитывая дебит, всегда используют эталонный насос. За эталон берется нормальный уровень показателей откачивания жидкости за 1 час. Чтобы понять, какими показателями обладает оборудование, нужно изучить техническую документацию. Кроме того, можно засечь время, и откачать необходимое количество жидкости за расчетный интервал.
Определить производительность насоса можно и самым простым способом, так сказать, без наличия специализированных средств. Для этого на выходе из скважины делают переход с большего диаметра на меньший. Здесь устанавливают трубу меньшего диаметра отрезком минимум полтора метра. Зная размер зауженной трубы, измеряют высоту до земли. Затем открывают кран, включают систему и измеряют путь от окончания зауженной трубы до точки падения воды на землю. Это позволит определить напор.
Важным условием проводимой работы является использование насоса, мощность откачки которого способна обеспечить производительность не менее пикового расхода воды за 1 час.
Как рассчитать дебит скважины и правильно выбрать скважинный насос:
Упрощенный расчет
Дебит характеризуют формулой. Для этого необходимо знать и понимать, как определить упрощенный дебит скважины. Здесь нужно найти разность между динамическим и статическим уровнем воды и рассчитать интенсивность производительности откачки водяного столба, после чего поделить интенсивность на расчетную разницу.
Полученная формула будет выглядеть следующим образом: дебит равен объему выкачанной жидкости, разделенному на разницу между динамикой и статикой, а полученное значение умножить на высоту столба.
Ответить на вопрос о том, как рассчитать дебит скважины, лучше всего на реальном примере:
Предположим, что наш источник имеет глубину 80 м, статический столб составляет 50 м, насос способен откачивать порядка 3 кубических метров, динамический уровень равен 60 м. Чтобы подсчитать дебит, надо выкачанный объем жидкости (3) разделить на разницу (60 м — 50 м) и умножить полученное значение на 20.
Это значит, что наша скважина будет давать порядка 6 кубических метров в час.
Это совершенно нормальное значение для семьи из четырех человек. С такой скважиной вы сможете обслуживать ванную комнату, кухню, и даже расположить на своем участке баню или сауну. Не забываем, что расчеты сделаны с учетом небольшой погрешности.
Удельный дебит
Те, кто только собирается бурить скважину для себя, задаются вопросом о том, как определить удельный дебит скважины. Здесь нужно учесть то, что если мы будем наращивать производительность скважины, то такие критерии, как динамический и статический уровень воды, будут по факту снижаться.
Для лучшего понимания процесса лучше использовать такой критерий, как удельный дебит. Под ним понимается объем жидкости, который будет выдаваться насосом при условии высокой интенсивности отбора с учетом величины снижения на каждый метр опустошения скважины.
Чтобы посчитать этот критерий, необходимо сделать несколько водозаборов. Важно учесть разницу относительно второго и первого откачивания. Значение из подсчета необходимо поделить на разницу между уменьшением уровня воды при первом водозаборе воды и снижением уровня при втором водозаборе.
Поэтому, работая с нашей условной скважиной, давайте увеличим производительность оборудования в два раза. То есть, у нас был насос 3 кубометра подачи, стало 6 кубических метров. Итого, разницу в 3 кубических метра делим на условную разницу между двумя водозаборами в 6 м, получаем половину кубического метра удельного дебита в 1 час.
Теперь вы имеете представление о том, как рассчитать удельный дебит скважины. В случае чего, вы сможете принять работу по бурению скважины на должном уровне.
Реальный дебит
В расчетах применяют понятие, как реальный дебит. Здесь, важно учитывать, что насос, независимо от мощности, не будет погружен ниже, чем фильтрационная зона.
Этот критерий рассчитывается просто, из учета расстояния до фильтрационной зоны, где разность статического и динамического уровня, умножается на значение удельного дебита. Реальный дебит, как правило, меньше. Его показания, относительно упрощенного дебита ниже, примерно, на 15-20 процентов.
Снижение дебита
Использование скважины показывает, что со временем объем воды может уменьшаться. Этому способствуют разные факторы вплоть до загрязнения, снижения наполняемости, уменьшение уровня питьевой воды под землей. Кольца устройства могут износиться, с чем рано или поздно столкнуться владельцы скважины на песке.
Если скважина находится еще на гарантии, то самое время вернуться к исполнителю услуги по бурению. Возможно, ваша скважина попала мимо водоносного слоя, либо она засорена. В таком случае демонтируют оборудование, принимают все возможные меры и в случае необходимости бурят новое отверстие в земле.
Важные моменты и полезные советы в обустройстве скважины
В заключение хотелось бы привести в пример некоторые моменты обустройства, на которые необходимо обратить внимание.
Система автоматики должна включать в себя реле холостого хода. Благодаря этому узлу, в случае падения дебита и нахождения насоса без воды система просто отключится. Это предотвратит выведение оборудования из строя.
Такие системы необходимо устанавливать при большом количестве потребляемой воды за 1 час, а также при слабой наполняемости скважины.
Выбирая насос, необходимо учитывать его мощность. Здесь важно определить для себя не только количество потребляемых киловатт в час, но и понять, что расстояние от насоса до активного оборудования в части выбора места установки гидроаккумулятора и реле давления должно быть учтено. То есть, считайте длину шланга, на которую насос может подавать воду без потери давления с учетом его нижней точки до места установки гидроаккумулятора.
Устанавливайте обратный клапан. Этот узел позволит воде не сливаться обратно, а, напротив, задерживаться в трубе. Обратный клапан устанавливается в насос и опускается вместе с ним в скважину. Насос должен быть подвешен на металлическом тросе и ни в коем случае не висеть на шланге (о правилах установки скважинного насоса мы более подробно рассказываем в отдельном материале).
Чтобы исключить загрязнение, что в последующем может привести к уменьшению выхода воды на поверхность, рекомендуется устанавливать оголовок.
Принцип повышения дебита скважины при его падении, путем установки оголовка:
Рекомендуют производить монтаж гидроаккумулятора и прочих услуг автоматики в котельной, где уровень влажности ниже, что продлит срок службы электромеханических узлов системы.
Рекомендуется не экономить на емкости гидроаккумулятора. Стоит помнить, что только половина его емкости будет заполнена водой, поскольку вторая половина содержит в себе сжатый воздух. Гидроаккумулятор емкостью на 100 литров содержит не более 50 литров. Чем больше емкость, тем реже будет включаться насос, что в конечном счете продлит срок его эксплуатации. Это также даст больше времени на наполнение скважины.
Обязательно оборудуйте приямок глубиной не менее 2 м. На выходе трубы утепляйте ее, а также располагайте саму трубу из приямка в котельную дома на большем уровне, чем глубина промерзания грунта в вашем регионе. Считается, что для ЦФО труба должна быть зарыта не менее, чем на глубину 1,6 метра.
Как рассчитать дебит скважины
Основным элементом системы водоснабжения является источник водоснабжения. Для автономных систем в частных домовладениях, на дачах или фермерских хозяйствах в качестве источников используют колодцы или скважины. Принцип водоснабжения прост: водоносный слой наполняет их водой, которая с помощью насоса подается пользователям. При длительной работе насоса, какова бы ни была его мощность, он не может подать воды больше, чем водонос отдает в трубу.
Любой источник имеет предельный объем воды, которую он может отдать потребителю за единицу времени.
Определения дебита
Перепроверить достоверность информации или рассчитать дебит вашей скважины можно своими руками.
Однако, абсолютно точно рассчитать продуктивность источника сложно. Расчет показателей требует времени и спецоборудования. Но, полученного результата будет достаточно для понимания возможностей вашего источника.
Динамика, статика и высота столба воды
Прежде чем приступить к измерениям, нужно понять, что такое статический и динамический уровень воды в скважине, а также высота столба воды в скважинной колонне. Замер данных параметров необходим не только для расчета производительности скважины, но и для правильного выбора насосного агрегата для системы водоснабжения.
Динамика и статика измеряется в метрах от земли, а высота столба от дна скважины
Произвести измерение можно с помощью:
Определение производительности насоса
При расчете дебита необходимо знать производительность насоса во время откачки. Для этого можно воспользоваться следующими способами:
В последнем случае, необходимо на выходе водоподъемной трубы закрепить в горизонтальном положении трубу меньшего диаметра. И произвести следующие замеры:
После получения данных необходимо сопоставить их по диаграмме.
Сопоставьте данные по аналогии с примером
Измерение динамического уровня и дебита скважины нужно производить насосом с производительностью не менее вашего расчетного пикового расхода воды.
Упрощенный расчет
Дебит скважины – это отношение произведения интенсивности водооткачки и высоты водяного столба к разности между динамическим и статическим водными уровнями. Для определения дебита скважины определения используется формула:
Например, мы имеем скважину глубиной 60 метров; статика которой составляет 40 метров; динамический уровень при работе насоса производительностью 3 куб.м/час установился на отметке 47 метров.
Итого, дебит составит: Dт = (3/(47-40))*20= 8,57 куб.м/час.
Упрощенный метод измерений включает замер динамического уровня при работе насоса с одной производительностью, для частного сектора этого может быть достаточно, но для определения точной картины – нет.
Удельный дебит
С увеличением производительности насоса, динамический уровень, а соответственно и фактический дебит снижается. Поэтому более точно водозабор характеризует коэффициент продуктивности и удельный дебит.
Для вычисления последнего следует произвести не один, а два замера динамического уровня при разных показателях интенсивности водозабора.
Удельный дебит скважины – объем воды, выдаваемой при снижении ее уровня за каждый метр.
Формула определяет его как отношение разности большего и меньшего значений интенсивности водозабора к разности между величинами падения водного столба.
Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где
Возвращаясь к нашей условной скважине: при водозаборе с интенсивностью 3 куб.м/час, разница между динамикой и статикой составила 7 м.; при повторном замере с производительностью насоса в 6 куб.м/час разница составила 15 м.
Итого, удельный дебит составит: Dуд =(6-3)/(15-7)= 0,375 куб.м/час
Реальный дебит
Расчет строится на основании удельного показателя и расстоянии от поверхности земли до верхней точки фильтровальной зоны, учитывая условие, что насосный агрегат не будет погружен ниже. Данный расчет максимально соответствует реальности.
Dт = (Hф-Hст)*Dуд, где
Итого, реальный дебит составит: Dт =(57-40)*0,375= 6,375 куб.м/час.
Как видно, в случае с нашей воображаемой скважиной, разница между упрощенным и последующем измерением составила почти 2,2 куб.м/час в сторону уменьшения производительности.
Снижение дебита
В ходе эксплуатации производительность скважины может уменьшаться, основной причиной снижения дебита является засорение, а для его увеличения до прежнего уровня необходимо производить очистку фильтров.
Со временем рабочие колеса центробежного насоса могут износиться, особенно если ваша скважина на песке, в этом случае его производительность станет ниже.
Однако, прочистка может не помочь, если изначально у вас оказалась малодебитная водяная скважина. Причины этого разные: диаметр эксплуатационной трубы недостаточен, она попала мимо водоносного слоя или он содержит мало влаги.
УДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ СКВАЖИНЫ
Смотреть что такое «УДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ СКВАЖИНЫ» в других словарях:
ДЕБИТ СКВАЖИНЫ УДЕЛЬНЫЙ — количество воды, выдаваемое скважиной при откачке или самоизливом (в л/сек) при понижении уровня воды в ней на 1 м. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
УДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ — количество воды, получаемое из колодца (скважины) при понижении уровня воды в нем на 1 м. У. д. частное от деления количества откачиваемой воды на понижение ее уровня. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное… … Технический железнодорожный словарь
Дебит — (от франц. debit сбыт, расход) объём жидкости (воды, нефти и др.) или газа, поступающих в единицу времени из естественного или искусственного источника (колодца, буровой скважины и др.). Д. жидкости выражается в литрах в секунду или… … Большая советская энциклопедия
дебіт свердловини питомий — дебит скважины удельный specific well flow rate *spezifische Sondenförderrate – кількість рідини, що надходить на поверхню за одиницю часу при зниженні рівня в свердловині на 1м … Гірничий енциклопедичний словник
Методические рекомендации по организации и ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах — Терминология Методические рекомендации по организации и ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах: 2.5. Законодательной и нормативной базой создания и ведения мониторинга подземных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
режим — 36. режим [частота вращения] «самоходности»: Режим [минимальная частота вращения выходного вала], при котором газотурбинный двигатель работает без использования мощности пускового устройства при наиболее неблагоприятных внешних условиях. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Великолукский район — Великолукский район … Википедия
режим эксплуатации — 3.10.4 режим эксплуатации: Интенсивность использования сооружения по назначению с параметрами, определяемыми проектом или установленными в процессе эксплуатации сооружения. Источник: ГОСТ Р 54523 2011: Портовые гидротехнические сооружения.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Режим эксплуатации скважин. — 6.3. Режим эксплуатации скважин. Каждая скважина эксплуатируется в определенном режиме, т.е. при определенном дебите и понижении уровня, которые рекомендованы в ее паспорте или лицензии на право добычи. Если в процессе эксплуатации параметры ее… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Большой Сахарский артезианский бассейн — Алжиро Тунисский артезианский бассейн, расположен в осн. на терр. Алжира, охватывает также юж. половину Туниса и частично Ливию. Пл. ок. 600 тыс. км2. Приурочен к погружению Сахарской плиты с докембрий ским фундаментом. На С. ограничен… … Геологическая энциклопедия