Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способом
Актуальность исследований. По данным международных центров потребление питьевой воды испытывает бурный рост. К 2025 году две трети населения планеты столкнутся с нехваткой пресной воды. В настоящее время одной из причин массовой миграции людей из развивающихся стран в Европу, США и Канаду является...
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Vladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences, Geophysical Institute
2021-09-01
|
| Series: | Геология и геофизика Юга России |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://geosouth.ru/article/view/687 |
| _version_ | 1797744984025202688 |
|---|---|
| author | Т.Н. Мендебаев А.Я. Третьяк Н.Ж. Смашов А.В. Мохов А.А. Бурцев |
| author_facet | Т.Н. Мендебаев А.Я. Третьяк Н.Ж. Смашов А.В. Мохов А.А. Бурцев |
| author_sort | Т.Н. Мендебаев |
| collection | DOAJ |
| description |
Актуальность исследований. По данным международных центров потребление питьевой воды испытывает бурный рост. К 2025 году две трети населения планеты столкнутся с нехваткой пресной воды. В настоящее время одной из причин массовой миграции людей из развивающихся стран в Европу, США и Канаду является отсутствие постоянных источников питьевой воды. Пресная вода становится ключевым фактором геополитики 21 века. Использование главного ее источника – запасов недр – является востребованным и актуальным. Целью исследования является решение проблем эффективного извлечения подземных вод путем создания условий для нормального проявления внутренней энергии водоносных пластов в сочетании с физическими принципами отбора воды, а также возможности и целесообразности применения струй высокого давления в буровых долотах, армированных PDC, для бурения пород VII-VIII категорий по буримости. Методы исследований: использован экспериментально-аналитический метод исследований на экспериментальной установке циркуляционной системы с возможностью визуального наблюдения за режимом движения воды, а также установление ресурсных возможностей циркуляционной системы разработки залежей подземных вод инжекционно-принудительным самоизливом. Существующая методика разведки и освоения месторождений подземных вод бурением вертикальных скважин морально устарела. Применяемые способы проводки скважин в целом не соответствуют геолого-техническим условиям подземных водных объектов, что приводит к технологическим осложнениям и низкой водоотдаче массива. Повышение эффективности вскрытия и освоения залежей подземных вод достигается при создании условий для проявления внутренней энергии водоносных пластов в сочетании с физическими принципами отбора воды и подъема ее на высоту без затрат энергии. Результаты исследований. На основании анализа и обобщения результатов аналитических и лабораторных исследований ресурсных возможностей предложена циркуляционная система разработки залежей подземных вод инжекционно-принудительным самоизливом; установлена целесообразность оснащения нисходящего ствола компоновкой гидроструйного аппарата, ориентированного на элементы залегания водоносных пластов. Зарождение неполного гидроудара в компоновке гидроструйного гидроаппарата создает динамическую депрессию на водоносные пласты с эффектом инжекции и силы гидротарана. Предлагаемая циркуляционная система может быть использована для извлечения воды из низконапорных водоносных пластов.
|
| first_indexed | 2024-03-12T15:17:58Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-6895f7b651c34e4084b887c25618f868 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2221-3198 2686-7486 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-03-12T15:17:58Z |
| publishDate | 2021-09-01 |
| publisher | Vladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences, Geophysical Institute |
| record_format | Article |
| series | Геология и геофизика Юга России |
| spelling | doaj.art-6895f7b651c34e4084b887c25618f8682023-08-11T11:05:11ZengVladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences, Geophysical InstituteГеология и геофизика Юга России2221-31982686-74862021-09-01113Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способомТ.Н. Мендебаев0А.Я. Третьяк1Н.Ж. Смашов2А.В. Мохов3А.А. Бурцев4Научно-внедренческий центр Алмас, Казахстан, 05009, г. Алматы, Алматинский р-н, пр. Абая, д. 153Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132Научно-внедренческий центр Алмас, Казахстан, 05009, г. Алматы, Алматинский р-н, пр. Абая, д. 153Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132; Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук, Россия, 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Чехова, 42Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Актуальность исследований. По данным международных центров потребление питьевой воды испытывает бурный рост. К 2025 году две трети населения планеты столкнутся с нехваткой пресной воды. В настоящее время одной из причин массовой миграции людей из развивающихся стран в Европу, США и Канаду является отсутствие постоянных источников питьевой воды. Пресная вода становится ключевым фактором геополитики 21 века. Использование главного ее источника – запасов недр – является востребованным и актуальным. Целью исследования является решение проблем эффективного извлечения подземных вод путем создания условий для нормального проявления внутренней энергии водоносных пластов в сочетании с физическими принципами отбора воды, а также возможности и целесообразности применения струй высокого давления в буровых долотах, армированных PDC, для бурения пород VII-VIII категорий по буримости. Методы исследований: использован экспериментально-аналитический метод исследований на экспериментальной установке циркуляционной системы с возможностью визуального наблюдения за режимом движения воды, а также установление ресурсных возможностей циркуляционной системы разработки залежей подземных вод инжекционно-принудительным самоизливом. Существующая методика разведки и освоения месторождений подземных вод бурением вертикальных скважин морально устарела. Применяемые способы проводки скважин в целом не соответствуют геолого-техническим условиям подземных водных объектов, что приводит к технологическим осложнениям и низкой водоотдаче массива. Повышение эффективности вскрытия и освоения залежей подземных вод достигается при создании условий для проявления внутренней энергии водоносных пластов в сочетании с физическими принципами отбора воды и подъема ее на высоту без затрат энергии. Результаты исследований. На основании анализа и обобщения результатов аналитических и лабораторных исследований ресурсных возможностей предложена циркуляционная система разработки залежей подземных вод инжекционно-принудительным самоизливом; установлена целесообразность оснащения нисходящего ствола компоновкой гидроструйного аппарата, ориентированного на элементы залегания водоносных пластов. Зарождение неполного гидроудара в компоновке гидроструйного гидроаппарата создает динамическую депрессию на водоносные пласты с эффектом инжекции и силы гидротарана. Предлагаемая циркуляционная система может быть использована для извлечения воды из низконапорных водоносных пластов. http://geosouth.ru/article/view/687внутренняя энергия водоносных пластовфизические принципы подъема воды на высотуциркуляционная системанисходящие и восходящие стволыводоподъемная трубанеполный гидроудар |
| spellingShingle | Т.Н. Мендебаев А.Я. Третьяк Н.Ж. Смашов А.В. Мохов А.А. Бурцев Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способом Геология и геофизика Юга России внутренняя энергия водоносных пластов физические принципы подъема воды на высоту циркуляционная система нисходящие и восходящие стволы водоподъемная труба неполный гидроудар |
| title | Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способом |
| title_full | Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способом |
| title_fullStr | Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способом |
| title_full_unstemmed | Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способом |
| title_short | Освоение месторождений подземных вод инжекторно-принудительным способом |
| title_sort | освоение месторождений подземных вод инжекторно принудительным способом |
| topic | внутренняя энергия водоносных пластов физические принципы подъема воды на высоту циркуляционная система нисходящие и восходящие стволы водоподъемная труба неполный гидроудар |
| url | http://geosouth.ru/article/view/687 |
| work_keys_str_mv | AT tnmendebaev osvoeniemestoroždenijpodzemnyhvodinžektornoprinuditelʹnymsposobom AT aâtretʹâk osvoeniemestoroždenijpodzemnyhvodinžektornoprinuditelʹnymsposobom AT nžsmašov osvoeniemestoroždenijpodzemnyhvodinžektornoprinuditelʹnymsposobom AT avmohov osvoeniemestoroždenijpodzemnyhvodinžektornoprinuditelʹnymsposobom AT aaburcev osvoeniemestoroždenijpodzemnyhvodinžektornoprinuditelʹnymsposobom |