Радиусы кольцевых батарей и число скважин

Номер колец	Радиус ба­тареи	Число сква­жин на кольце	Общее число сква­жин
	l
	l\/З
	l\/ 4
	l\/ 7
	l\/9
	l\/12
	l\/ 13
	l\/ 16

Рис. 26. Схема концентри­ческих кольцевых батарей скважин

Для точки, являющейся внешней по отношению к рассматривае­мым батареям скважин, т. е. для точки за пределами водозабора:

(58)

В формулах (55) — (58) а, — отношение дебита скважин i-и батареи Q_i к суммарному дебиту водозабора Q_cyM; R_n — полное гидравлическое сопротивление от действия всех кольцевых бата­рей скважин; ZR_внутр — суммарное гидравлическое сопротивление от действия кольцевых батарей, являющихся внешними по отно­шению к рассматриваемой точке пласта; £Я_ВНешн — гидравлическое сопротивление от действия концентрических кольцевых батарей скважин, являющихся внутренними по отношению к рассматри­ваемой точке пласта; г₀ — расстояние от центра системы скважин до точки, в которой определяется понижение уровня.

Для точки (скважины) в центре водозабора

Для точки вне водозабора

Для точки внутри водозабора

Прямоугольная сетка скважин (рис. 27) предполага­ет равномерное геометрически правильное распределение их в пре­делах водозабора; расчетные решения для такой системы скважин получены Ф. М. Бочевером.

Рис. 27. Схема прямоугольной сетки скважин.

N — число скважин; т — число рядов скважин, L - расстояние между рядами скважин; l - расстоя­ние между скважинами в ряду; А — точка определе­ния гидравлического сопротивления R; rn - расстоя­ние от центра линейного ряда до точки А

Удобный метод расчета крупных водозаборов, разработанный Ф. М. Бочевером, — метод обобщенных систем взаимо-действующих скважин заключается в том, что реальная система скважин заменяется обобщенной системой источников — стоков определенной геометрической формы с дебитом, равномерно распределенным по всей обобщенной системе. Удобство примене­ния метода обобщенных систем заключается в том, что гидравли­ческое сопротивление системы в целом R_o6 остается постоянным, а гидравлическое сопротивление скважины R_скв меняется в зависи­мости от числа скважин и схемы их расположения. Это позволяет при необходимости рассмотреть много вариантов организации во­дозабора, что особенно важно при большом числе скважин.

Следует отметить, что подсчет эксплуатационных запасов под­земных минеральных, термальных и промышленных вод требует обязательного учета числа скважин и их расположения; часто ге­олого-структурные и гидрогеологические условия участков водо­заборов глубоких подземных вод не позволяют использовать опре­деленную геометрическую схему расположения скважин, а срав­нительно небольшое их число заставляет рассчитывать дебиты и понижения уровней для каждой скважины. Поэтому в практике гидрогеологических расчетов при оценке запасов глубоких подзем­ных вод по результатам геологоразведочных работ чаще исполь­зуются точные гидродинамические методы. Метод обобщенных сис­тем скважин целесообразно использовать на стадии региональной оценки прогнозных эксплуатационных запасов, а также при выбо­ре схемы расположения большого числа скважин. Критерием вы­бора рациональной схемы расположения скважин будет минималь­ное значение R_скв при заданных числе и суммарном дебите скважин или максимальный дебит скважин при допустимом R_CKB и их числе.

Расчеты водозаборов в ограниченных пластах осуществляются с использованием метода зеркальных отображений, который заклю­чается в том, что влияние на работу скважины или водозабора границ пласта аппроксимируется влиянием зеркально отображенных от этих границ скважины или водозабора. Если граница непрони­цаемая, то отображенный водозабор должен иметь тот же знак, что и реальный. В том случае если граница пласта представляет собой контур постоянного напора, то отображенная скважина или водозабор берутся со знаком, противоположным реальному. Дру­гими словами, действие непроницаемой границы рассматривается как работа скважины (или водозабора) в условиях взаимодей­ствия с реальной, имеющей такой же дебит и отстоящей от этой ре­альной скважины на удвоенное расстояние (по нормали к грани­це). Аналогично предыдущему действие границы с контуром пос­тоянного напора рассматривается как действие нагнетательной скважины, работающей с тем же дебитом, что и реальная эксплу­атационная, и отстоящей от нее на удвоенное расстояние до гра­ницы.

Наличие отображенных скважин или водозаборов усложняет гидродинамические расчеты главным образом в отношении их объема; содержание этих расчетов аналогично выполняемым для водозаборов в неограниченных водоносных горизонтах.