Статический и динамический уровень воды в скважине что это

Про динамический и статический уровень воды в скважине

• 

Уровень воды в скважине нужно знать, чтобы верно спроектировать водоснабжение домовладения, ведь от этого зависит подбор оборудования, и бюджет, заложенный на водоснабжение объекта. В этой выкладке расскажем о том, как не ошибиться при расчете уровня воды в скважине.

Когда бурение скважины уже осуществлено, водяной столб устанавливается на какой либо отметке. Подъем воды напрямую зависит от разницы давлений. В глубине земли давление очень высокое – вода содержится в трещинах либо пустотах внутри пород. В момент, когда буровая установка прокалывает верхний слой пород, давление падает. В связи с этим (как мы знаем из школьного курса физики), жидкость поднимается наверх, где давление понижено. На определенной отметке давление выравнивается, и образуется статическое зеркало. В случае, если давление на глубине очень сильное, вода самоизливается на поверхность.

Когда из скважины откачивают воду, уровень жидкости в ней снижается. Как раз во время откачки определяется динамическая глубина скважины. Разница между динамической и статической глубиной связана с продуктивностью (дебитом скважины). Чем больше воды можно взять из источника, тем меньше разница между этими значениями.

Как измерить статический уровень воды в скважине

Все делается по старинке, очень просто. Нужен длинный шнур и грузило. Замерять можно примерно выждав около часа после бурения (либо прекращения откачки). Нужно опустить груз на шнуре в скважину. Мокрая часть шнура покажет расстояние до дна, сухая же – дистанцию до статического уровня водяного зеркала. Замерять уровни воды в скважине можно так же современными приборами, такими как гидростатический датчик и скважинный глубиномер (при их наличии)

Как измерить динамический уровень воды в скважине

Когда производится откачка жидкости из скважины, уровень воды в ней падает, но не достигает дна. На определенной отметке падение водяного столба прекращается. Эта отметка и есть динамический уровень воды в скважине. Высота его будет меняться при изменении скорости откачки. Замер динамического уровня воды нужно начинать примерно после часа от момента включения насоса. Если сделать это раньше, замер может оказаться неверным. Важно отметить, что в идеале, у артезианских скважин разница статического и динамического уровня воды не превышает 1 метра.

Итого, статический уровень воды в скважине – это расстояние от земли до поверхности жидкости в источнике; замеры производятся при выключенном насосе. Динамический же уровень воды – это глубина водного зеркала при включенном насосе. Оба этих параметра не являются статичными, и при пользовании скважиной, могут меняться. Проверять данные характеристики скважины нужно примерно 1 раз в 5 лет.

Динамический и статический уровень воды в скважине — что это?

Уровень воды в скважине нужно измерять в момент проектирования водоснабжения жилого помещения. От уровня воды зависит выбор необходимого оборудования. В этой статье разберемся с показателями, которые зависят от уровня воды в скважинах, и как их правильно рассчитывать.

Динамический и статический уровень воды

После бурения водяной столб устанавливается на нужной отметке. Подъем воды всегда зависит от разницы давления. В недрах земли давление очень мощное — вода заполняет все трещины и пустоты внутри породы.

Когда буровое оборудование уничтожает верхний слой, то давление снижается. По законам физики жидкость поднимается вверх в зону пониженного давления. На определенной отметке разница давлений стабилизируется и приходит в норму. Там образуется статическое зеркало.

В Подмосковье практически отсутствуют скважины, где статическое зеркало располагается вблизи дна. Когда давление внутри породы очень сильное, вода достигает поверхности. Так происходит самоизлив скважины.

Если из скважины откачивают воду, то уровень жидкости снижается. Во время откачки измеряют динамическую глубину. По многим исследованиям, разница между двумя показателями связана с продуктивностью. Чем больше воды используется, тем меньше разница между этими значениями.

Источником живительной влаги для колодцев служат грунтовые воды. Они могут содержать опасные металлы, удобрения, органические отходы. Бывают колодцы, вода из которых используется только для технических целей.

Техпаспорт скважины

Техпаспорт — это официальный документ, который буровая компания выдает заказчику. Он оформляется после завершения работ по бурению на воду. Это документ, в котором перечислены главные параметры скважины. В техпаспорте, как правило, имеются следующие данные:

1. Расстояние до дна шахты.
2. Статический и динамический показатели.
3. Продуктивность скважины.
4. Диаметр обсадной колонны.
5. Характеристики разреза почвы.
6. Результаты химического анализа.
7. Параметры насосной станции.
8. Инструкция по использованию системы.

Документ составляется в свободной форме. У каждой буровой компании свой шаблон. Паспорт должен храниться в надежном месте. Указанная в нем информация будет полезной для замены оборудования, ремонта и ликвидации скважины.

Технология измерения показателей скважины

Статический уровень воды измерить достаточно легко. Для этого нужен длинный шнур и грузило. Замер можно производить через 1-1,5 часа после бурения или завершения откачки. Влажная часть веревки покажет расстояние до дна, а сухая — дистанцию до статического зеркала.

Буровые компании могут применять более «продвинутые» способы замеров:

1. Гидростатические датчики.
2. Скважинный уровнемер.

При откачке уровень воды уменьшается, не достигая дна. На некоторой отметке падение заканчивается. Это динамический уровень воды в скважине. Его высота будет меняться при изменении скорости откачки. Измерять динамический показатель необходимо не ранее, чем через полчаса после включения насоса. Если произвести замеры раньше, то результат будет с большой погрешностью.

У артезианской скважины разница между статическим и динамическим уровнем не превышает метра. Если динамический уровень меньше, чем статический, на 1 метр и более, то потребуется замена насоса.

Можно ли измерить показатели самому?

Когда вы обращались к специалистам для того, чтобы осуществить бурение скважины на воду, то вам должны были выдать техпаспорт. Если этого документа у вас нет, то можно измерить уровень воды в скважине собственноручно. Для этого необходимо подготовить линейку, насос и шнур с грузилом.

Для выявления статического уровня, заглушите насос. Подождите не менее 60 минут. Опустите вниз веревку с грузилом. Вытащите ее обратно и измерьте глубину сухой части.

Для определения динамического уровня, насос необходимо включить. Опять выждать 1 час и повторить процедуру. Аккуратнее! Услышав громкие звуки, сразу отключите насос. Шум при работе говорит о сухом ходе. Работа на сухую послужит причиной поломки мотора.

При самостоятельных измерениях могут случаться ошибки. Также есть вероятность нечаянно уронить в ствол шнур с грузилом или насос. А это, в свою очередь, приведет к ремонту, который обойдется «в копеечку». Знающие люди рекомендуют обращаться в проверенную буровую компанию, чтобы получить расчет и оформить техпаспорт официально.

Как правильно измерить отдачу водяного источника?

Дебит — это объем жидкости, который горизонт дает за единицу времени. Принято измерять его в литрах или кубометрах за час. На эффективность работы скважины влияют следующие показатели:

1. Тип водоносного слоя: песчаный или артезианский.
2. Потребление жидкости из выбранного горизонта.
3. Залегание водоносного слоя: чем глубже, тем выше отдача.

Средний дебит артезианских источников в Московской области: от 3000 до 5000 литров за час. Первый песок дает 500-1000 литров за час. Песчаник (глубокий песок) может давать до 2500 литров за час.

Чтобы рассчитать удельный дебит, используют следующую формулу: делим производительность насоса на разницу между двумя уровнями. Для расчета настоящего дебита необходимо умножить полученное число на значение статического уровня. Вот такая арифметика!

Правила подбора и монтажа насосной станции

Насосная станция необходима для подъема жидкости на поверхность. Для песчаных и артезианских скважин используют погружные модели. Поверхностные модели не поднимают жидкость с глубины более 8 метров. Погружные модели можно спускать на глубину более 100 метров.

Погружные модели монтируются ниже статического зеркала. Корпус прибора опускают в толщу жидкости. Воздух не проникает в систему водоснабжения жилого помещения. Установка насосной станции требует опытных рук и мастерства. При неграмотной установке прибор может упасть и заклинить в стволе.

Для выбора модели необходимо рассчитать нужный напор и расход воды. Эти два параметра указаны в типоразмерах изделий. При заказе подключения водоснабжения в доме под ключ подбором и установкой оборудования будет заниматься буровая компания.

Заключение

Статический уровень воды — это расстояние от земли до поверхности жидкости. Он измеряется при выключенном насосе. Динамический уровень — это глубина водного зеркала при включенном оборудовании. Обе характеристики могут изменяться при использовании системы.

Рекомендовано снимать показания уровня воды раз в 3-5 лет. И лучше обращаться для этого к настоящим профессионалам!

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.

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.