Водоприток к скважинам в гидравлически связанных пластах

Водоприток к скважине, оборудованной на один из водоносных горизонтов в гидравлически связанной многослойной толще, форми­руется под действием следующих факторов:

1. Скважина фактически работает как несовершенная по степени вскрытия, что обусловливает пространственную радиальную струк­туру потока;
2. Воздействие откачки распространяется не только по пласту, но и через слабопроницаемые толщи, возмущая постепенно другие слои слоистой толщи;
3. При наличии в толще слоев с весьма малым коэффициентом фильтрации нарушается закон Дарси и формируются предпосылки для вязко-пластичного течения (нижний предел применимости зако­на Дарси);
4. При высоких фильтрационных и емкостных свойствах смежно­го слоя с km_пт >> km_осн питающий горизонт может работать как грани­ца первого рода; наиболее часто такие условия формируются, когда питающими являются грунтовые воды, к тому же связанные гидрав­лически с рекой.

В этом случае получим простую расчетную схему рисунок изображен ниже:

Тогда фильтрация становится стационарной, и при выполнении условия г/В < 0,3, где В - параметр перетекания, г - расстояние до точки, в которой определяется понижение

Схема с перетеканием с H=const в питающем пласте

Если в верхнем пласте уровень снижается под воздействием пере­текания в нижний пласт, стационарная фильтрация не наступает, за­висимость понижения уровня в питающем и эксплуатируемом гори­зонтах будет имееть вид, представленный ниже.

В ходе откачки в соотвтетствии с при этом выделяется 6 по­следовательных этапов:

1. нестационарная фильтрация в эксплуатируемом изолированном горизонте;
2. квазистациорная фильтрация в эксплуатируемом изолирован­ном горизонте;
3. нестационарная фильтрация в эксплуатируемом горизонте, в ко­торый начинает поступать поток из питающего горизонта;
4. «ложно» стационарная фильтрация в эксплуатируемом пласте, получающем питание, компенсируещее дебит откачки, при этом на­чинает формироваться понижение уровня в питающем пласте (1);
5. нестационарная фильтрация в обоих пластах в условиях, когда снижающийся напор в питающем горизонте не может компенсиро­вать дебит откачки в эксплуатируемом горизонте;
6. квазистационарная фильтрация с одинаковыми темпами в обо­их пластах.

Измерение уровней подземных вод

1-питающем горизонте; 2-в эксплуатируемом горизонте

После этапа 6 формируется единая гидродинамическая система, а понижение в пласте (2) отвечает уравнению Тейса с обобщенными параметрами km и а.