Геолого-экономическая оценка месторождений подземных промышленных вод (стр. 32 )

Для отбраковки непредставительных данных прежде всего не-обходимо проанализировать условия отбора пробы: техническое состояние скважин, изоляцию опробуемого интервала от соседних, произошла ли смена бурового раствора пластовой водой, способ (на устье или глубинным пробоотборником) и условия (после про­качки или в неработающей скважине) отбора проб. При наличии нескольких достоверных анализов для одного и того же пласта бе­рутся средние значения гидрохимических показателей. Если значе­ния какого-либо параметра резко отличаются от большинства дру­гих значений, то возможность исключения их при оценке средних значений определяют с помощью статистических критериев.

При выборе расчетных значений минерализации, концентраций Полезных компонентов в водах следует прежде всего учитывать за­кономерности изменения их в данном районе (на участке) по пло­щади и с глубиной, для выявления которых наиболее часто исполь­зуется: способ построения графиков связи (например, графики изменения показателей, характеризующих химический состав подземных вод, с глубиной в конкретных скважинах или на участках с однородными гидрогеохимическими условиями). Широко исполь­зуются корреляционные зависимости содержания микрокомпонен­тов от концентрации макрокомпонентов и общей минерализации. Примером может служить четкая, прямая зависимость содержания брома и стронция от минерализации, связь брома, лития, калия, стронция с кальцием, лития, брома, рубидия и калия — с магнием, рубидия и цезия — с калием.

РЕГИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД

Целью региональной оценки прогнозных ресурсов и эксплуа­тационных запасов подземных вод является определение того их количества, которое может быть добыто в пределах месторождения рациональными в технико-экономическом отношении водозаборами, расположенными в расчете на получение максимального суммарно­го дебита при условии одновременной работы водозаборов в тече­ние расчетного срока эксплуатации и при качестве воды, удовлет­воряющем требованиям извлечения полезной продукции. Таким образом, региональная оценка эксплуатационных запасов и прог-гнозных ресурсов подземных вод преследует цель выявления того их количества, добыча и использование которого экономически целесообразны с учетом современного уровня развития техники и технологии.

Региональная оценка эксплуатации запасов позволяет устано­вить не только общее количество того или иного типа подземных вод в пределах месторождений, но также определить потенциаль­ные возможности каждого эксплуатационного участка (т. е. каж­дого участка водозабора), сопоставить условия и эффективность разработки каждого из них, выявить наиболее перспективные для постановки геологоразведочных работ и последующего освоения. Наряду с этим региональная оценка эксплуатационных запасов дает возможность текущего и перспективного планирования разме­щения производственных мощностей по добыче той или иной про­дукции из подземных вод (и очередности ввода этих мощностей в действие), бальнеолечебниц и предприятий по розливу минераль­ных вод, а также предприятий по использованию термальных вод и парогидротерм.

Количество эксплуатационных запасов в региональных масшта­бах зависит не только от общих гидрогеологических условий место­рождений, но и от технико-экономических условий их разработки. Гидрогеологические условия определяют прежде всего глубину за­легания водоносной зоны в пределах месторождений, возможные дебиты скважин и суммарные дебиты водозаборов, размеры площа­ди последних, схему расположения скважин на отдельных участках. Технико-экономические условия эксплуатации определяют предельные понижения уровней воды от поверхности, а следовательно, и производительность скважин, способ их эксплуатации, стоимость добычи подземных вод.

В настоящее время размеры эксплуатационных запасов про­мышленных и термальных вод лимитируются в основном мощ­ностью водоподъемного оборудования, определяющей дебиты от­дельных скважин и понижения динамических уровней. Ограничение величины понижения уровней по техническим причинам приводит к тому, что подсчитываемые эксплуатационные запасы являются лишь частью общих ресурсов подземных вод месторождений. Вместе с тем условия одновременной эксплуатации всех водозаборов в течение одного и того же расчетного срока эксплуатации в боль­шинстве случаев практически невыполнимы. Это условие приводит к занижению реальных эксплуатационных запасов месторождений и отдельных участков. В связи с этим для каждого эксплуатаци­онного участка (водозабора) целесообразно дополнительно оце­нивать эксплуатационные запасы без учета взаимодействия водо­заборов, расположенных в пределах всего месторождения.

Региональная оценка эксплуатационных запасов в зависимости от геологического строения и гидрогеологических условий место­рождений осуществляется по-разному.

В том случае, если водоносные горизонты или комплексы в пределах месторождения характеризуются выдержанным распро­странением и спокойным залеганием, эксплуатационные участки могут располагаться в пределах уже изученных бурением площадей предполагаемых (по сумме полученных показателей и их экстра­поляции) перспективных участков. Схема расположения эксплуа­тационных и перспективных участков в данном случае зависит от параметров водоносных пород и граничных условий в пределах месторождения, которые, в свою очередь, определяют эксплуатаци­онные запасы подземных вод в пределах этих участков, размеры радиусов действия водозаборов, степень взаимодействия последних при совместной эксплуатации и т. д. Подобные условия существуют в большей части платформенных областей СССР, характеризую­щихся в целом небольшими амплитудами частных структур второго и третьего порядка.

В некоторых гидрогеологических районах водоносные породы залегают на больших глубинах и доступны для изучения и эксплу­атации подземных вод только в крупных брахиантиклинальных или иных структурах (Западная Туркмения, Прикуринская впадина, Сурхандарьинский и Бухаро-Каршинский бассейны и т. д.). В этом случае эксплуатационные и перспективные участки располагаются в пределах структур, выявленных путем бурения и геофизических исследований. При определении мест расположения эксплуатаци­онных участков в пределах месторождений промышленных вод необходимо учитывать наличие разведанных или эксплуатируемых залежей нефти и газа.

Прогресс техники в будущем и разработка новых типов высо­копроизводительного насосного оборудования позволит более полно использовать ресурсы промышленных вод в отдельных районах. Оценка эксплуатационных запасов промышленных вод, позволя­ющая составить достаточно точное представление о возможном уровне развития промышленности на базе использования этих подземных вод в настоящее время, не дает возможности судить о масштабах производства в будущем. Поэтому дополнительно к оценке эксплуатационных запасов целесообразно дать оценку также общих ресурсов промышленных подземных вод, под которыми следует понимать то их количество, которое может быть получено из водоносного горизонта или комплекса в течение заданного срока эксплуатации в расчете на полную сработку напоров, упругих запасов и в некоторых случаях частично запасов воды в водо­носном горизонте. Ресурсы характеризуют максимальные возмож­ности месторождения.

Выше уже отмечалось, что предельная величина понижения динамического уровня определяется глубиной залегания водоносно­го горизонта или комплекса, производительностью и мощностью насосного оборудования. В связи с этим учтены следующие основ­ные случаи подсчета эксплуатационных запасов подземных про­мышленных вод.

1. При глубоком залегании водоносной зоны, когда эта глубина заведомо превышает водоподъемную мощность насосного оборудо­вания, предельная глубина понижения динамических уровней уста­навливается с учетом технических возможностей насосных устано­вок.

2. Если технически осуществимо понижение динамических уров­ней, по величине превышающее глубину залегания водоносного горизонта, то это понижение ограничивается глубиной залегания кровли водоносных пород или глубиной, определяемой с учетом частичной сработки подземных вод ниже кровли водоносных пород.

3. Если глубина залегания водоносных пород в пределах эксплу­атационного участка претерпевает значительные изменения, то выбор предельной глубины понижения динамических уровней производится для разных частей участка по-разному с учетом сде­ланных выше замечаний.

Оценка эксплуатационных запасов промышленных подземных вод на участке проектируемого водозабора производится следую­щим образом. По материалам бурения и опытного гидрогеологи­ческого опробования разведочных скважин, а также гиофизических данных проводится оценка расчетных гидрогеологических парамет­ров на участке водозабора и за его пределами. На основе анализа гидрогеологических условий месторождения в зоне возможного влияния водозабора осуществляется схематизация этих условий и разрабатывается принципиальная расчетная схема. Путем после­довательных гидродинамических и технико-экономических расчетов

с использованием метода вариантов определяются кондиционные требования к промышленным водам и условиям их эксплуатации, включающие, в частности: концентрации в водах полезных компо­нентов; минимальный дебит одной скважины; максимальное пони­жение динамического уровня в скважинах к концу расчетного срока эксплуатации; температуру подземных вод на поверхности, а также требования технологического содержания.

С учетом кондиционных требований к месторождениям подсчи­тывается суммарный дебит водозабора применительно к наиболее рациональной системе расположения эксплуатационных скважин. Этот суммарный дебит квалифицируется как эксплуатационные запасы промышленных подземных вод и классифицируется по степени изученности в соответствии с инструктивными требовани­ями ГКЗ СССР.

Региональная оценка прогнозных эксплуатационных запасов связана с известными трудностями, обусловленными рядом факто­ров общего и специального характера.

Изученность промышленных вод в пределах гидрогеологических районов и месторождений по площади их распространения и в разрезе водоносных пород неравноценна, что необходимо учитывать при оценке надежности гидрогеологических расчетов. По этой же причине, а также вследствие разнообразия гидрогеологических условий распространения месторождений подземных промышленных вод разработка единых универсальных методов оценки прогнозных запасов для всех возможных случаев невозможна. Месторождения промышленных подземных вод характеризуются обычно большими размерами и изменчивостью на площади место­рождений общих гидрогеологических условий и параметров водо­вмещающих пород. Это обстоятельство наряду с большим числом водозаборов в значительной степени осложняет прямое аналити­рческое решение задачи и заставляет прибегать к трудоемкому мето­ду вариантов подсчета запасов.