Способ осушения водоносных пластов

Г аеаеее 1 КЦВИФЛВ 399 О П И С А-И-М"ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик м 27759(51) М КлеЕ 02 Р 19/06 Е 21 Г 16/00 Государственный комитет СССР по делам изо 6 ретеиий и открытийДата опубликования описания 25.04.80(54) СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ВОДОНОСНЫХ ПЛАСТОВ Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений.Известен способ осушения водоносных пластов, воды которых содержат спонтан-. ные ядовитые газы, включающий откачку вод, их очистку от ядовитых газов и сброс дегазированных вод в поверхностных водохранилищах 1.Недостатком известного способа являются высокие затраты на дегазацию воды.Известен также способ осушения водоносных пластов, воды которых содержат спонтанные ядовитые газы, включающий бу- рение дренажных скважин на осушаемом участке и закачных скважин за пределами осушаемого участка, откачку воды через дренажные скважины, ее перекачку по водоводу к закачным скважинам и закачку через них в подземную формацию 2).Недостаток известного способа - высокая стоимость работ по осушению,Целью изобретения является удешевление работ по осушению.Цель достигается тем, что в процессе перекачки воды по водоводу растворяют содержащиеся в ней спонтанные ядовитые газы путем турбулизации водного потока навсем протяжении водовода, а на конечномучастке водовода давление в нем повышаютдо величины, превышающей величину плас 5 тового давления подземной формации, в которую производят закачку,При этом длину конечного участка водовода определяют исходя из соотношения:4(1= ----- 4,10 Д 2где 6 в длина конечного участка водовода, м;Я - производительность системы дренажных скважин в условиях закачкисдренированной воды в подземнуюформацию, м /с;с 1 - внутренний диаметр водовода, м;1 и - время, в течение которого происходит полное растворение газа в водепри давлении, устанавливаемом нвконечном участке водовода, с.20 Способ осуществляют следующим образом.На участке для предполагаемого осушения бурят дренажные скважины, а на расчетном удалении от них - закачные сква7594поры формации, .что упрощает процесс закачки.Предлагаемый способ исключает операции по отделению и очистке откачанной воды от ядовитых тяжелых газов, дает возможность упростить процесс осушения водоносных формаций, удешевить его и обеспечить более надежную защиту окружающей среды. Формула изобретения-,;,. 727Ф жины, Между дренажными и закачными скважинами прокладывают водовод. Из водоносного пласта через дренажные скважи-. ны откачивают воду, содержащую спонтанные ядовитые газы, и перекачивают ее по водоводу к закачным скважинам. В процес,се перекачки воды по водоводу растворяют содержащиеся в ней спонтанные ядовитые газы путем турбулизации водного потока на всем протяжении водовода, для чего внутренний диаметр водовода, обеспечивающий турбулентный режим потока жидкости в нем, 1 а определяют по известной формуле гидравлики:4 Яд(Лйкр ггде д - внутренний, диаметр водовода,м;Я - производительность системыдренажных скважин, мз/с;Кср 104 - критическое число Рейнольдса, при котором поток является турбулентным;1) - кинематический коэффициентвязкости, м 2/с.На конечном участке водовода давление в нем повышают до величины, превышающей величину пластового давления подземной формации, в которую предполагают вести закачку воды. Для этого конечный участок водовода, длину которого определяют исходя из соотношения4 Я ЗОс 1 2отделяют от остальной части водовода (части низкого давления) глухой перемычкой. К конечной частинизкого давления подключают грязевой насос, которым откачивают га- ЗЗ зированную воду и подают ее в конечный участок водовода (участок высокого давления). Для достижения в конечном участке водовода требуемой величины давления над водоприемной частью каждой закачкой скважины устанавливают диафрагму, обеспечи 40 вающую необходимое гидравлическое сопротивление для повышения давления в выделенном конечном участке водовода с целью обеспечения полного растворения газа в воде. Из "кОнечного участка водовода воду с 4 З растворенными в ней ядовитыми газами заканчивают через закачные скважины в подземную формацию. При этом растворенный в заканчиваемой воде газ не кольматирует 1. Способ осушения водоносных пластов, воды которых содержат спонтанные ядовитые газы, включающий бурение дренажных скважин на осушаемом участке и закачных скважин за пределами осушаемого участка, откачку воды через дренажные скважины, ее перекачку по водоводу к закачным скважинам и закачку через них в подземную формацию, отличающийся тем, что, с целью удешевления работ по осушению, в процессе перекачки воды пб водоводу растворяют содержащиеся в ней спонтанные ядовитые газы путем турбулизации водного потока на всем протяжении водовода, а на конечном участке водовода давление в нем повышают до величины, превышающей величину пластового давления подземной формации, в которую производят закачку.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что длину конечного участка водовода определяют исходя из соотношения Ы=с 1 2где 1; - длина конечного участка водовода,м;Я - производительность системы дренажных скважин в условиях закачкисдренированной воды в подземнуюформацию, мз/с;д - внутренний диаметр водовода, м;(р - время, в течение которого происходит полное растворение газа в водепри давлении, устанавливаемом наконечном участке водовода, с,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Милованов В. А. Очистка и использование вод предприятий, М Металлургия, 1971, с. 92 - 97.2. Осушение месторождений при строительстве железорудных предприятий. М.,Недра, 1977, с. 260 в 2 (прототип).Составитель В. Петрищев Редактор Н. Корченко Текред К. Шуфрич Корректор Ю.Макаренко Закал 1091/30 Тираж 713 Подписное ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раущская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4