Гидродинамические методы

Гидродинамические методы реализуются в форме аналитических расчетов или аналогового моделирования с составлением схем гра­ничных условий месторождения. Роль этих методов особенно велика при оценке запасов крупных месторождений. Хотя аналоговое мо­делирование позволяет в значительной мере преодолеть сложности, связанные с учетом неоднородности и разнообразия граничных условий, тем не менее область использования аналитических рас­четов остается достаточно широкой, несмотря на приближенность получаемых результатов, например они незаменимы для опера­тивных прогнозов. Кроме того, моделирование не всегда удается применить по техническим причинам (недостаточное оснащение производственных организаций аналоговыми машинами), а анали­тические расчеты в ряде случаев могут дать достаточно надежные результаты. Моделирование нецелесообразно также в тех случаях, когда заявленная потребность в воде значительно меньше эксплуа­тационных запасов.

Рассмотрим особенности оценки эксплуатационных запасов под­земных вод с использованием гидродинамических методов, общих для различных типов месторождений.

1. Учет проницаемости пород в зоне расположения водозаборной скважины необходим в связи с неоднородностью параметров зоны, в которой расположена скважина: параметры зоны могут сущест­венно отличаться от средних параметров пласта. Обычно отличие бывает в лучшую сторону, так как водозаборные скважины всегда стремятся задавать в наиболее водообильных точках. С этим связано явление «положительного скин-эффекта», когда эффективный ра­диус скважины оказывается больше радиуса бурения, достигая иногда нескольких десятков метров.
2. Выбор допустимого понижения уровня осуществляется с таким расчетом, чтобы интервал водоносного горизонта ниже динамиче­ского уровня обеспечил проектный дебит скважины. Эта задача наи­более успешно решается по данным поинтервальных откачек или расходометрии скважины. Поданным расходометрии определяется коэффициент фильтрации и «статический» уровень каждого интер­вата разреза, а затем рассчитывается пропускная способность неосушенной части ствола.
3. Учет неоднородности водоносного горизонта в разрезе необ­ходим в безнапорных водоносных горизонтах либо в напорных го­ризонтах при снижении уровня ниже кровли. При закономерных изменениях коэффициента фильтрации с глубиной для наиболее простых схем можно использовать зависимости Л.B. Боревского. При незакономерных изменениях проницаемости в разрезе следует проводить виртуальное приведение либо мощности к коэффициенту фильтрации осушаемой зоны, либо коэффициента фильтрации — к мощности горизонта. В зависимости от вида виртуального приведения результаты расчета будут несколько различаться, так как в без­напорных условиях понижение уровня с коэффициентом фильт­рации связано линейно, а с мощностью — параболически.

При рассчёте эксплуатационных запасов подземных вод с неко­торым запасом следует выполнять виртуальное приведение мощности водоносного горизонта следует, учитывая связанную с этим возможность использования в расчетах приведенной величины до­пустимого понижения. В процессе моделирования неоднородность водоносного горизонта в разрезе может быть учтена также измене­нием сопротивлений модельной сетки при снижении уровня.

Перечисленные факторы необходимо иметь в виду при оценке запасов любыми гидродинамическими методами.