Динамический уровень воды в скважине что это

Динамический и статический уровень воды в скважине — почему это важно?

Бесперебойную работу системы водоснабжения, в основе которой лежит индивидуальная скважина, обеспечивает стабильная работа насосного оборудования. И речь не столько о надежности узлов и производительности перекачивающей установки, сколько о правильном ее размещении в эксплуатационной колонне. Глубину спуска добывающего агрегата определяют статический и динамический уровни воды в стволе. Рассмотрим, что это за параметры.

Когда от депрессии — польза

Вокруг скважинного ствола в нижней части добывающего сооружения образуется призабойная зона. Давление в призабойной зоне получается ниже пластового. Кстати, по его значению, величине, судят о естественной энергии залежи. Это основная движущая сила, выталкивающая из пор или трещин коллекторских пород заключенные в них запасы воды.

Когда давление на забое ниже, чем в залежи, возникает — воспользуемся научным термином — «депрессия» на пласт. Условия для фильтрации флюида созданы, приток воды к скважине обеспечен. H2O поступает в ствол добывающего сооружения и далее по эксплуатационной колонне поднимается до определенной отметки. До какой?

Статический уровень

Скважинам для добычи воды в меньшей степени, чем их аналогам на некоторых нефтепромыслах, характерно фонтанирование. Это когда пластовый флюид поднимается из-под земли на поверхность исключительно за счет естественной энергии залежи. Достаточно солидной.

Самоизливающиеся скважины — частный случай, и подобное редко встречается в Калининградской области. Сэкономить на покупке насоса не получится, поэтому владельцу персонального водозаборного сооружения остается не ошибиться при определении глубины установки оборудования, чтобы потом не нести лишние расходы уже за вызов специалистов сервисной компании.

В одном из наших текстов, про принцип работы скважины, мы упомянули термин «зеркало воды». Отметка или глубина, на которой оно располагается в эксплуатационной колонне, и считается статическим уровнем. Он указывает на положение верхней границы столба жидкости в эксплуатационной колонне, причем в «состоянии покоя», пока не включился в работу погружной насос.

Статический уровень — индивидуальный показатель. В одной скважине вода будет находиться, допустим, в 10 м от поверхности, в другой — в 50 м. На положение «зеркала» повлияет и водонасыщенность продуктивного горизонта, и его коллекторские свойства (т. е. способность пропускать воду), и величина пластового давления.

Владельцу добывающего сооружения этот параметр укажет, на какой ориентировочно глубине устанавливать погружной насос. На самом деле оборудование потребуется спустить глубже этой отметки. Насколько?

Динамический уровень

Включился насос — начался отбор жидкости. И тем он интенсивнее, чем производительнее агрегат и выше хозяйственно-бытовые потребности в воде. Пока работает оборудование, увеличивается глубина, на которой окажется «зеркало». Опустится оно на метр, на два или десять — это и укажет динамический уровень.

Ориентируясь на его значение, собственник добывающего сооружения уже точно знает глубину установки насоса. Он займет рабочее положение ниже отметки, соответствующей динамическому уровню.

Измерение статического и динамического уровня

Буровой компании «Артезианские скважины», пожалуй, не совсем уместно было бы приводить один народный способ измерения статического и динамического уровня. Это все равно, что наша организация, с 20-летним опытом бурения и проводящая, в том числе, мероприятия для подготовки гидрогеологического заключения в Калининграде, рассказывала бы о поиске воды на участке при помощи лозы. Так вот, тот метод заключается в спуске на неведомую глубину многометрового шнура, провода с закрепленным на конце грузом. Им пользуются, главным образом, частники, самостоятельно занимающиеся строительством водозабора.

Для определения соответствующих отметок мы применяем научный и точный метод — эхометрирование. Еще до запуска скважины в эксплуатацию при помощи эхолота устанавливается глубина статического уровня. Затем, по результатам опытных откачек, — динамического. Эти данные вносятся в паспорт добывающего сооружения.

Почему важно знать глубину динамического и статического уровня

При проектировании системы водоснабжения учитываются несколько факторов. Ни одним из них нельзя пренебречь. Они взаимосвязаны.

Объем потребления воды привязан к периодичности проживания — сезонно или круглогодично. От этого в свою очередь зависит вариант обустройства скважины — использовать кессон или адаптер. Все вместе это влияет на выбор погружного насоса с определенными характеристиками. Установить его надо на конкретную глубину, чтобы он стабильно обеспечивал подачу жидкости на поверхность.

Проведение такого комплекса работ требует индивидуального подхода, проекта. Именно так наша буровая компания предоставляет техническую услугу частным лицам, представителям предприятий и коммунальных служб городов Калининградской области.

Чтобы заказать бесплатную выездную консультацию и буровые работы, свяжитесь с нами по телефону. На пробуренную скважину предоставляем паспорт изделия и официальную гарантию сроком в 5 лет.

Что такое динамический уровень воды в скважине?

Динамический уровень воды в скважине — это уровень поверхности стоячей воды, который изменяется в зависимости от количества воды, поступающей в скважину и ее потребления. Он определяется высотой столба воды внутри скважины и может изменяться в зависимости от времени года, осадков и других факторов. Динамический уровень воды является важным параметром для оценки производительности скважины и определения необходимого уровня насосной мощности для выкачивания воды.

Что такое динамический уровень воды в скважине? Мы знаем

Скважина по паспортным данным имеет два уровня воды — статический и динамический. Чем же они отличаются? Уровень воды при отсутствии водозабора из скважины (насос выключен) называют статическим уровнем. То же самое — «уровень зеркала воды». Зависит от геологического расположения водоносного слоя, обьема стока области питания, скорости движения грунтовых вод в водоносном слое, количества осадков и силы таяния ледников в районе области питания. При непрерывной откачке воды (насос включен) измеряют динамический уровень, который зависит от пропускной способности, обьема и мощности водоносного слоя и интенсивности откачивания. Измеряются уровни с помощью электроуровнеметра буровым мастером во время сдачи скважины в эксплуатацию или при техническом обслуживании и ремонте скважины. Еще в паспорте скважины записывают «уровень понижения» — это разница между статическим и динамическим уровнями, которую, в общем то, можно вычислить и самому. Но при этом буровая компания записывает и другие величины, при которых получился этот самый уровень понижения — тип и марку насоса, с помощью которого производилась откачка воды, производительность насоса в в кубических метрах в час, способ измерения производительности (обычно наполнение мерного сосуда). Знание динамического уровня воды в скважине необходимо для расчета опуска скважинного насоса. Ведь если насос будет расположен выше динамического уровня, будет очень большая вероятность выхода его из строя. Если насос расположить намного ниже динамического уровня, он будет захватывать частицы известняка из открытого ствола. Надеюсь мы помогли вам определиться с темой статьи — что такое динамический уровень воды в скважине. Знаем все ответы на вопросы о бурении скважины на воду

Измеряем динамический и статический уровень воды в скважине для чего?

Такой параметр как уровень воды в скважине нужно определить для расчета дебита, подбора оборудования и обустройства водоснабжения в доме. Существует два параметра, которые требуются для вычислений: динамический и статический уровень скважины, у каждого источника свои показатели. После измерения эти данные записывают в паспорте скважины. Рассмотрим подробно, что они означают и методы измерений.

Что называют динамическим и статическим уровнем воды

Пробурив скважину, бурильщики устанавливают трубы в созданной шахте. Образуется ствол водозабора, по которому вода с помощью насоса поднимается наверх. Ствол опускается ниже потока грунтовых вод, поэтому в нем всегда есть жидкость. Высота ее подъема в трубе определяется разницей давлений. Под землей оно довольно сильное, поскольку жидкость содержится во внутренних пустотах и трещинах породы.

Под напором бура порода разрушается, давление понижается. Водный столб поднимается по стволу скважины в зону пониженного давления. Как только давление сравняется, вода прекратит подниматься, образуя статическое зеркало.

Статический уровень воды в скважине – это расстояние в метрах от поверхности почвы до стоячей воды в стволе (статического зеркала).

В Подмосковье подобное расстояние есть всегда. Практически не встречается ситуация, когда статическое зеркало оказывается близ дна шахты. Наоборот, в некоторых местах статический уровень скважины доходит практически до поверхности земли. Такое состояние называется самоизлив.

Когда в скважинную трубу погружается насос, и вода начинает выкачиваться, ее уровень падает. Насос постепенно опускают в ствол скважины все ниже, вместе с уходящим вниз водным столбом. Когда вода прекратит убывать, измеряют динамический уровень. Данные измерения производят опытным путем.

Динамический уровень воды в скважине – это расстояние в метрах от земли до воды при откачивании ее насосом, когда приток равен оттоку.

Найдя динамический уровень, выясняют, на какой глубине зафиксировать насос, чтобы он не работал на холостом ходу при дальнейшем применении скважины.

Идеальная установка насоса – на 2-5 метров глубже, чем динамический уровень воды в скважине.

Чтобы узнать дебит скважины, вычитают значение статического уровня из динамического и производят вычисления по формуле. Маленькая разница свидетельствует о высокой производительности водозабора. Глубинные скважины с артезианской водой отличаются полноводностью. Высокопроизводительные источники имеют разницу уровней воды меньше 1 метра.

Что прописывается в техническом паспорте скважины

Осуществив бурение и обсадку скважины, компания выдает владельцу техпаспорт. В нем прописываются все значимые параметры источника. Они требуются для подачи заявки на разрешение пользования недрами в случае необходимости, проектирования подвода и циркуляции воды в здании. Пригодится паспорт во время ремонта, замены насоса, ликвидации водозабора.

В техпаспорте на скважину указывают:

1. Показатель глубины пробуренной шахты.

2. Динамический и статический уровень воды в скважине.

3. Возможности, то есть дебит источника.

4. Диаметр и материал обсадки.

5. Геологический разрез грунтовых слоев.

6. Химический состав воды (отклонения).

7. Параметры насосной системы.

8. Инструкции и рекомендации по эксплуатации.

В законодательных актах нет регламента на фиксированный образец технического паспорта скважин. Каждая компания устанавливает свой формат, однако такие показатели как статический и динамический уровень скважины записывают в паспорт обязательно.

Как измерить динамический и статический уровень скважины

Замеры осуществляют компании, которые бурят скважины, но владелец водозабора может это проделать самостоятельно. Разница будет в точности измерений, ведь профессионалы пользуются гидростатическими датчиками, скважинным уровнемером, а самому владельцу придется задействовать грузило, рулетку, шнур.

Чтобы самостоятельно измерить статический уровень воды в скважине, произведите следующие действия:

1. Возьмите длинный шнур, кабель, или мягкую проволоку.

2. На конец шнура привяжите грузило.

3. Опустите его в ствол источника до дна.

4. Отметьте на шнуре уровень поверхности земли.

5. Вытяните шнур на поверхность.

6. Замерьте длину не намокшей части шнура от заметки по уровню почвы до места намокания.

Это расстояние и считается статическим уровнем скважины. В новом водозаборе его измеряют через 1-2 часа после бурения, в старом – через час после отключения насоса.

Динамический уровень измеряют через час после запуска насоса. Самостоятельно его можно измерить тем же способом. Его желательно померить несколько раз, чтобы получить наиболее точный результат, взяв средние показатели от всех замеров.

После измерения динамического и статического уровня найдите разницу. Если у артезианской скважины она больше 1 метра, замените насосное оборудование.

Если вы решили самостоятельно померить уровень воды, остановите насос, подождите около часа и воспользуйтесь инструкцией, которую мы привели ранее. Затем вновь запустите насос. Пусть он выкачивает воду в течение часа. Не пропустите момент, когда насос начнет работать вхолостую, иначе может сгореть мотор. Появится характерный гул. Выключите насос. Затем таким же способом измерьте уровень воды после выкачивания.

Как рассчитать дебит скважины по динамическому и статическому уровню

Совершив замеры статического и динамического уровня, легко рассчитать производительность скважины – дебит. Этот параметр измеряют в:

· литрах в секунду (л/с);

· кубометрах в секунду (м³/с);

· кубометрах в час (м³/ч);

· кубометрах в сутки (м³/сут).

На землях Московской области средний показатель производительности бытовых артезианских скважин 2,8-4,7 м³/ч, неглубоких песчаных источников – 0,5-1 м³/ч, глубоких 1,5-2,5 м³/ч.

Формулы расчета удельного и настоящего дебита:

Удельный дебит = производительность насоса разделить на разницу между уровнями.

Настоящий дебит = удельный дебит умножить на статический уровень.

Производительность насоса указана в его характеристиках. Как найти значения статического и динамического уровня воды, мы рассмотрели. Зачем все это измерять и рассчитывать? Чтобы выбрать подходящий насос и наблюдать за показателями производительности. Когда они начнут меняться, надо принять меры. Так вы сможете продлить жизнь скважины и агрегатов.

Как выбрать и установить насос, исходя из уровня воды

Насосные агрегаты подразделяются на погружные и поверхностные. Выбор сделать несложно – поверхностные ставятся на скважины до 10 метров глубиной, погружные можно опускать на глубину более 150 метров.

В отличие от колодцев, скважина имеет узкий ствол, поэтому при неправильном погружении насоса есть риск, что он застрянет в трубе. Лучше переложить эту миссию на профессиональную компанию. Погружной насос опускают в водопроводный ствол ниже динамического уровня.

Чтобы выбрать модель насоса, рассчитывают необходимый расход воды и дебит. Данные характеристики указываются в типоразмерах каждого насоса. Если сомневаетесь в выборе, свяжитесь с нашими специалистами. Они помогут подобрать подходящую модель.

Изменение дебита и динамического уровня

В процессе использования индивидуального водного источника возникают изменения в его показателях. Чтобы вовремя принять меры, рекомендуем замерять уровень воды и рассчитывать дебит раз в 3-4 года.

Таблица неисправностей, которые можно выявить с помощью измерений уровня воды и дебита

Статический и динамический уровень в скважине

Проектирование домашнего водоснабжения – комплексный процесс, в котором нет неважных моментов. Одним из таких нюансов является уровень воды в водяном источнике, который непосредственно влияет на подбор подходящего оборудования.

Рассмотрим, что такое водяные уровни для скважины, а также как выполнить их замер.

• Важные для скважины параметры;
• О динамическом и статическом водяном уровне;
• Особенности статического уровня скважины;
• Что такое динамический уровень скважины;
• Определение уровней воды.

Важные для скважины параметры

Когда завершаются работы по бурению для организации автономного водоснабжения, оказывающая услугу компания должна предоставить владельцу участка паспорт, где указываются основные параметры источника.

Документ включает сведения о гидрогеологических, технических характеристиках выработки.

Информация, необходимая для последующей эксплуатации:

• отметка водоноса;
• общая длина колонны;
• размеры диаметра скважины, обсадки под погружное насосное оборудование;
• геолого-литологическая колонка пород участка;
• водяной урез статический и динамический;
• дебит гидросооружения.

В качестве дополнительных сведений предоставляются результаты лабораторного анализа, заключение о пригодности употребления воды из скважины как питьевого источника. Этих данных, указываемых в паспорте, достаточно, чтобы на их основе выбрать помпу для установки в ствол.

О динамическом и статическом водяном уровне

После бурения специалисты выполняют установку труб внутрь шахты скважины. Это образует колонну водозабора, которая служит магистралью для подъема воды при помощи насосного оборудования. Он опускается ниже потока проходящих грунтовых вод, поэтому всегда наполнен.

За определение значения высоты ее подъема внутри трубы отвечает разница давлений. На глубине под землей его показатель весьма велик, потому что вода находится в трещинах, внутренних природных пустотах породы.

Под воздействием бура в ходе создания гидросооружения происходит разрушение породы, что снижает давление. Столб воды постепенно понимается по скважинному стволу к зоне пониженного давления. Как только происходит выравнивание давления, жидкость прекращает подъем, чем образуется статическое зеркало.

Это считается точкой отсчета водяных уровней.

Особенности статического уровня скважины

Водонос находится под непрестанным давлением находящихся выше горных пород. Когда скважина достигает подземного водоема, вода из него направляется к поверхности, по дороге сталкиваясь с противодействием атмосферы.

В случаях, когда уровень внутрипластового давления оказывается выше, жидкость изливается из устья искусственно созданной выработки. Когда он ниже – внутри скважинного ствола на определенной отметке происходит установление равновесия. Это положение именуется статическим уровнем.

Глубина расположения зеркала в скважине зависит от:

1. Удаленности водоноса от поверхности: высокие горизонты располагаются в районе 10 метров, с которых не происходит фонтанирования жидкости.
2. Присутствия в районе подземного водохранилища иных точек водозабора (скважины и иные источники) – при малой мощности пласта он может быстро иссякнуть, из-за чего происходит падение давления, снижение уровня.
3. Засушливого периода – в это время подземные водоемы прекращают получать подпитку в визе отфильтрованных атмосферных осадков, что способствует снижению водяного столба.

Имеющийся статический уровень воды в скважине следует замерять в период, когда отсутствуют затяжные атмосферные дожди, осуществляется водозабор из самых близких источников. Помогает процедуре обычный шнур с грузиком, который опускается до дня выработки, а потом замеряется намокший участок.

Установленный параметр стабильной отметки водяного зеркала является отражением скважинного дебита: чем ближе отметка к поверхности, тем большим ресурсом выработки обладает конкретный источник водоснабжения.

Что такое динамический уровень скважины?

Им выступает расстояние от земной поверхности до водяного зеркала в процессе откачки воды насосом, когда скорости оттока и притока равны.

Находить значение динамического уровня требуется для выяснения, какая глубина подходит для фиксации насосного оборудования, чтобы оно не функционировало вхолостую в ходе дальнейшей эксплуатации источника автономного водоснабжения.

Важно! Идеальной планкой установки насоса считается 2-5 метров ниже установленного динамического уровня.

Для расчета дебита водяного источника потребуется определить статический и динамический уровень скважины, чтобы иметь возможность вычесть значение первого из второго и подставить их в формулу.

Если получаемая в результате разница мала, то это служит свидетельством высокой производительности созданной точки водозабора. Максимальная полноводность характерна для глубинных скважин, из которых насосное оборудование доставляет на поверхность артезианскую воду.

Чтобы считать водяной источник высокопроизводительным, показатель разницы замеряемых уровней должен быть менее одного метра.

Определение уровней воды

Первые процедуры замера выполняются после обустройства нового гидросооружения, монтажа напорного оборудования. Однако далее следует выполнять несколько дополнительных замеров, чтобы иметь возможность осуществлять контроль над скважинным дебитом.

Специалисты рекомендуют выполнять проверку уровневых значений в период повышенного водозабора, отсутствии атмосферных осадков минимум в течение нескольких дней. В данный период времени внутри ствола уровень жидкости находится на минимальной отметке.

Чаще всего это жаркие летние месяцы, так называемый дачный сезон, когда существенные объемы воды отправляются на полив зеленых посадок.

Тросовый уровнемер – наиболее простая модель устройства для изменений. Его конструкция состоит из катушки, на которую наматывается измерительный тросик, обладающий разной длиной. Принцип работы устройства таков:

1. Опустить трос, на конце которого подвешен тяжелый грузик, внутрь шахты.
2. Преодолеть уровень водного зеркала (можно определить по характерному бульку от соприкосновения с поверхностью жидкости).
3. Вытащить и замерить метки, появившиеся на тросике.

Как видно, процедура максимально проста. Однако подходить к такому замеру следует максимально аккуратно, тщательно и внимательно. Ведь такие параметры, как динамический, статический уровень воды в скважине обладают исключительно важным значением.