Оценка эксплуатационных запасов подземных промышленных вод
Основные виды ресурсов и запасов месторождений. Эксплуатационные запасы промышленных вод, их классификация и категоризация. Методы оценки эксплуатационных запасов месторождений промышленных вод, основные показатели, оценка и обоснование их качества.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.08.2010 |
Размер файла | 362,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
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 РФ, 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 РФ.
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.
При оконтуривании месторождения промышленных вод в пределах части месторождения или отдельных его участков эксплуатационные запасы подземных вод могут оказаться непромышленными (забалансовыми). Аналогично к забалансовым может быть отнесена часть эксплуатационных запасов, пропорциональная разнице между Предельными понижениями уровня, добыча воды с которых обеспечивается при использовании существующего насосного оборудования, и допустимым понижением, установленными в результате техникоэкономического анализа.
Таким образом, при региональной оценке эксплуатационных запасов в пределах отдельных участков предельные понижения уровней в скважинах к концу расчетного срока эксплуатации устанавливаются с учетом мощности насосного оборудования. Часть расчетного дебита (или полный дебит) водозабора, отвечающего условиям рентабельной добычи и переработки подземных вод, можно считать балансовыми (промышленными) запасами. Подобная оценка запасов имеет смысл, так как методы и экономическая эффективность разработки месторождений определяются не только их гидрогеологическими условиями, но также уровнем развития технологии извлечения полезных компонентов и техники добычи подземных вод из скважин.
При региональной оценке эксплуатационных запасов могут встретиться два основных случая. В первом случае эксплуатационные и перспективные участки заведомо известны, количество их ограничено, а размеры месторождения определяются особенностями геологического строения и гидрогеологических условий территории. Такие условия имеют место: а) когда участки водозаборов связаны с крутыми брахиантиклинальными структурами, за пределами которых водоносные отложения погружаются на глубины, недостижимые для вскрытия их эксплуатационными скважинами; б) когда водоносные отложения не имеют сплошного распространения в пределах месторождения и эксплуатационные и перспективные участки приходится размещать в ограниченных по площади зон распространения достаточно проницаемых водоносных пород. В этом случае подсчет эксплуатационных запасов промышленных вод производится по изложенной выше схеме на каждом из выявленных бурением эксплуатационных или установленных косвенными методами (например, геофизическими) перспективных участков. При близком расположении таких участков необходима проверка степени их взаимодействия и уменьшения суммарных дебитов водозаборов пропорционально величине срезок уровней в эксплуатационных скважинах от взаимодействия. В качестве эксплуатационных запасов промышленных подземных вод в данном случае принимается суммарный дебит водозаборов, расположенных в пределах месторождения. При этом запасы подразделяются на балансовые и забалансовые в соответствии со сделанными выше замечаниями.
Более сложно проведение региональной оценки эксплуатационных запасов во втором случае, отвечающем условиям сплошного распространения в пределах месторождений водоносного горизонта , или комплекса с промышленными водами. В этом случае размеры эксплуатационных запасов определяются числом, схемой расположения и производительностью водозаборов подземных вод.
В условиях одновременного действия проектируемых на одинаковый срок работы водозаборов наибольший суммарный дебит может быть получен при бесконечно большом их числе (практически при расположении эксплуатационных скважин на площади всего месторождения и на расстояниях, определяемых величинами водопроводимости пород), при условии достижения к концу срока эксплуатации предельных технически возможных понижений динамических уровней. Вследствие значительного влияния технико-экономических факторов на результаты оценки запасов промышленных вод подооный спосоО расчетов в данном случае оказывается неприемлемым.
При региональной оценке запасов промышленных подземных род приходится иметь в виду, что, во-первых, наиболее выгодными являются водозаборы, обеспечивающие предприятие достаточно большой производственной мощности; во-вторых, вследствие увеличения технологических затрат в себестоимости продукции при уменьшении ее производства целесообразно ориентироваться на оптимальный с учетом указанного обстоятельства дебит водозабо-ра; в-третьих, гидрогеологические (параметры водоносных пород, концентрации полезных компонентов, общий состав подземных вод), технические (использование того или иного типа насосного оборудования, конструкция скважин) и технологические показатели эксплуатации тесно взаимосвязаны. Число и дебиты водозаборов в пределах месторождения определяются, таким образом, необходимостью соблюдения условий рентабельности производства полезных компонентов и получения при этом максимального суммарного дебита всех водозаборов.
Практически при размещении водозаборов и региональной оценке эксплуатационных запасов промышленных вод для второго из рассматриваемых случаев целесообразно придерживаться следующей последовательности.
1. Для каждого из водоносных горизонтов (комплексов) путем расчетов устанавливаются минимальные промышле«ные концентрации полезных компонентов (редких металлов и рассеянных элементов) и оконтуривается площадь месторождения. 2. В пределах площади месторождения устанавливаются экплуатационные участки с утвержденными ранее эксплуатационными запасами промышленных вод, а также месторождения нефти и газа (разрабатываемые и намеченные к разработке) с целью исключения взаимодействия их с разведываемыми участками промышленных вод.
3. Выявляются эксплуатационные участки, наличие которых подтверждено специальными гидрогеологическими буровыми и опытными работами, а также поисковым и разведочным бурением на нефть, газ и другие полезные ископаемые (например, термальные воды).
4. Для установленных бурением и опытными работами участков, принимая во внимание полученные параметры водоносных пород, и для перспективных участков, характеризующихся различными сочетаниями концентраций полезных компонентов в воде и параметров пород, производится подсчет эксплуатационных запасов с учетом кондиционных показателей.
5. На основе анализа технико-экономических показателей извлечения полезных компонентов в заводских условиях в пределах рассматриваемого месторождения или для сходных по составу и минерализации вод на других месторождениях устанавливается:
стоимость технологической обработки 1 м3 подземных вод для получения продукции; стоимость технологических затрат на производство продукции с учетом ее номенклатуры.
6. С учетом полученной стоимости технологической обработки 1 м3 воды и концентрации компонентов в подземных водах различных эксплуатационных и перспективных участков определяется: а) стоимость технологических затрат на получение полезной продукции; б) допустимая максимальная стоимость добычи 1 м3 подземных вод как разность между отпускной ценой продукции и технологическими затратами на ее производство, отнесенными к расходу воды; в) максимальная производительность водозабора, обеспечивающая рентабельное производство продукции.
7. Для полученной максимальной производительности водозаборов определяется расчетное эксплуатационное положение динамических уровней. Разница между предельными максимальным и полученным расчетным понижением уровней для рассматриваемого водозабора определяет возможные размеры суммарной срезки уровней от действия всех других водозаборов в пределах месторождения.
8. Дальнейшая оценка эксплуатационных запасов промышленных вод сводится к размещению в пределах месторождения водозаборов с таким расчетом, чтобы срезки уровней при совместной их работе не превышали полученных суммарных расчетных величин. При этом должны учитываться также и граничные условия месторождений.
9. Проверка возможности получения установленных таким путем дебитов водозаборов и суммарного дебита месторождения производится путем аналитических расчетов, и в случае несоблюдения заданных условий эксплуатации эти дебиты корректируются путем подбора величин, отвечающих всем требованиям.
10. Путем анализа условий разработки эксплуатационных и перспективных участков водозаборов выявляются, таким образом, общие эксплуатационные запасы месторождения, а также балансовые и забалансовые запасы.
В настоящей главе рассмотрены лишь основные принципы оценки эксплуатационных запасов месторождений подземных промышленных вод. Разнообразие гидрогеологических условий месторождений приводит к необходимости разработки в каждом случае оригинальных методических приемов региональной оценки эксплуатационных запасов этих вод. В ряде случаев, в частности при малом количестве эксплуатационных участков водозаборов, такие приемы весьма просты. В пределах некоторых месторождений (Тюменское, Волго-Камское, Западно-Туркменское) региональная оценка эксплуатационных запасов весьма трудоемка; поиски наиболее короткого и правильного пути при этом приводят к весьма сложным аналитическим зависимостям и построениям с учетом разработанных и изложенных выше основных методических положений.
Картографирование подземных промышленных вод первоначально развивалось в направлении изучения закономерностей их распространения, характера изменения их минерализации и химического состава по площади артезианских бассейнов и с глубиной, а также изучения закономерностей изменения в промышленных водах полезных компонентов, в первую очередь йода и брома. Анализ показал, что высокие концентрации полезных компонентов являются важным, но не единственным условием их промышленного освоения. Поэтому дальнейшие работы по картографированию подземных промышленных вод проводились с целью не только изучения закономерностей их распространения, но также количественной оценки их ресурсов и эксплуатационных запасов на геолого-экономической основе. Так, в 1966 -- 1970 гг. производственными и научно-исследовательскими организациями Министерства геологии РФ под научно-методическим руководством и при участии ВСЕГИНГЕО была составлена Карта прогнозных эксплуатационных запасов подземных промышленных вод РФ масштаба 1:4 000 000 с врезками по перспективным районам масштаба 1:500 000 -- 1:1 500 000. Региональная оценка прогнозных эксплуатационных запасов промышленных вод была впервые выполнена по сумме гидрогеохимических и гидродинамических показателей с учетом геолого-экономических условий эксплуатации Ги использования этих вод.
Расширение числа извлекаемых из подземных промышленных вод компонентов обусловило необходимость изучения и картографирования закономерностей распространения в пределах водона-порных систем также лития, рубидия, цезия, стронция и бора. В соответствии с задачами такого изучения были составлены: карта распространения стронциеносных вод; карта подземных редкометалльных вод; карты распространения и ресурсов подземных Промышленных вод; карта прогнозных эксплуатационных запасов подземных промышленных редкометалльных вод. В 1985 г. во ВСЕГИНГЕО по материалам производственных и научно-исследовательских организаций завершены региональная оценка и составление карты эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных промышленных вод РФ. Полученные материалы являются надежной основой планирования геологоразведочных работ и размещения производственных мощностей по добыче рассеянных элементов, редких металлов и минеральных солей.
Принципы и методы картографирования месторождений подземных промышленных вод
Для достижения поставленных целей и решения общих и специальных задач, связанных с изучением и оценкой перспектив использования промышленных вод, предложено составить три типа карт: 1) гидрогеохимического распространения промышленных вод в различных водоносных комплексах; 2) динамики подземных вод и параметров водоносных комплексов или горизонтов; 3) прогнозных эксплуатационных запасов промышленных подземных вод. Цели, задачи и основные элементы картографирования приведены в табл. 31.
Таблица 31
Типы карт при региональном изучении и оценке месторождений подземных промышленных вод
Карты |
Цепи и задачи картографирования |
Основные элементы картографирования |
|
Гидрогеохимического распространения промышленных вод в различных обособленных водоносных комплексах |
Изучение гидрогеохимических закономерностей распространения промышленных вод и связи этих закономерностей с общей гидрогеохимической зональностью и литолого-фациальны-ми особенностями водовмещаю-щих пород; изучение условий формирования подземных вод |
Границы гидрогеологического района и распространения водоносного комплекса; минерализация и химический (и газовый) состав подземных вод; концентрации в подземных водах полезных компонентов, сведения о количественном содержании других редких и рассеянных элементов; литолого-фациаль-ная характеристика водовмеща-ющих пород; основные скважины или группы скважин |
|
Динамики подземных вод и параметров водоносных комплексов |
Изучение закономерностей изменения параметров водовме-щающих пород; анализ распределения пьезометрических напоров; оценка направления и интенсивности подземного стока, взаимосвязи водоносных горизонтов и комплексов; схематизация гидрогеологических условий для гидродинамических расчетов аналогового и математического моделирования |
Границы гидрогеологического района и распространения водоносного комплекса; водо-проводимость пород; приведенные пьезометрические напоры; температура подземных вод; области питания и создания напора, разгрузки; области возможного самоизлива воды из скважин (фонтанирования) |
|
Прогнозных эксплуатационных запасов промышленных вод водоносных комплексов |
Изучение распространения различных типов промышленных вод и размеров месторождений; оценка эксплуатационных запасов в пределах водозаборов и месторождений; разработка рекомендаций по комплексному использованию промышленных вод и размещению произвол ственных мощностей по добыче рассеянных элементов и редких металлов; планирование и проектирование геологоразведочных работ |
Границы гидрогеологического района и распространения водоносного комплекса; распространение основных типов промышленных вод; контуры месторождений; эксплуатационные, перспективные и прогнозные участки водозаборов; эксплуатационные балансовые и забалансовые запасы промышленных вод; распространение других редких и рассеянных элементов |
Масштаб картографирования промышленных вод и их запасов определяется степенью гидрогеологической изученности отдельных районов страны и размерами изучаемой территории. Ниже приведены некоторые сведения о масштабах картографирования, принятых при выполнении законченных к настоящему времени работ по региональной оценке эксплуатационных запасов подземных промышленных вод РФ с использованием излагаемых принципов и методики:
Волго-Камский бассейн |
1 : 1 500 000 |
|
Западно-Сибирский бассейн |
1 : 2 500 000 |
|
Ангаро-Ленский бассейн |
1 : 1 500 000 |
|
Северное Предкавказье |
1 : 500 000 |
|
Прикуринский бассейн |
1 : 200 000 |
|
Западно-Туркм-енский бассейн |
1 : 500 000 |
|
Украинская ССР |
1 : 1 000 000 |
|
Молдавская ССР |
1 : 1 000 000 |
|
Прибалтика |
1 : 1 000 000 |
Подобный подход к картографированию приводит к необходимости стратификации гидрогеологического разреза в каждом изучаемом районе. Гидрогеологическое расчленение разреза отличается своими особенностями в каждом бассейне промышленных вод и определяется, в частности, масштабом картографирования. Наиболее четко вопросы стратификации гидрогеологического разреза и определения основных его таксономических единиц изложены в работе А. С. Рябченкова, а также в методических руководствах по проведению гидрогеологической съемки. В соответствии с рекомендациями в этих руководствах и необходимостью составления гидрогеологических карт с учетом стратиграфии и литологии водо-вмещающих пород в настоящей работе приняты следующие основные единицы гидрогеологической стратификации для карт промышленных вод: 1) водоносный горизонт; 2) водоносный комплекс; 3) водоупорный комплекс (или горизонт).
Гидрогеохимические карты распространения подземных промышленных вод в различных водоносных комплексах составляются для достаточно крупных артезианских бассейнов или водонапорных систем. На них показываются: границы гидрогеологического района (бассейн промышленных вод); границы распространения водоносного комплекса (или горизонта) в пределах гидрогеологического района; литолого-фациальная характеристика водовме-щающих пород; основные скважины или группы скважин; минерализация и химический состав подземных вод; химический состав растворенных газов; концентрация в подземных водах йода, брома, бора, лития, стронция, цезия, рубидия и других компонентов, а при площадном их распространении -- участки с повышенным содержанием микроэлементов.
Границы распространения водоносных комплексов могут совпадать с границами гидрогеологического района. Однако часто этого не наблюдается в связи с выклиниванием или фациальным замещением водоносных пород. Выявление и отражение этих границ необходимо, в частности, для правильной схематизации граничных гидрогеологических условий при оценке эксплуатационных запасов подземных вод.
Литолрго-фациальная характеристика пород должна отражаться на картах в сжатом виде: указываются только основные лито-логические типы отложений (пески, песчаники, известняки, глинисто-песчаные, глинисто-карбонатные отложения и т. д.) и фа-циальные условия осадконакопления (морские, лагунные, прибреж-но-морские, континентальные). Сопоставление литолого-фациаль-ных особенностей отложений с характером приуроченных к ним подземных вод позволяет уточнить представление о путях формирования этих вод, устойчивости закономерностей изменения их минерализации и химического состава, увязать параметры водоносных пород с их особенностями.
Рис. 28. Макет гидрогеохимической карты распространения I, Вг, В, Sr(a). Li, Rb, Cs и К (б) в подземных промышленных водах водоносного комплекса.
Площади распространения различных типов подземных вод:
1 -- хлоридных кальциево-натриевых, 2 -- хлоридных натриевых, 3 -- сульфатно-хлоридных каль-Циево-натриевых, 4 -- изолинии концентраций микроэлементов (мг/л); газовый состав подземных вод: 5 -- углеводородный, 6 -- углеводородно-утлекислый, 7 -- углеводородно-азотный; границы: 8 -- тектонического региона, 9 -- гидрогеологического бассейна, 10 -- распространения водоносного комплекса, Ч -- распространения подземных вод различного состава, 12 -- районы выхода водоносных пород на поверхность, 13 -- тектонические нарушения
Основными показателями, которые приводятся на гидрогеохимических картах, являются минерализация, химический состав воды и состав растворенных в них газов, концентрации йода, брома, бора, стронция, цезия, рубидия, лития, калия, магния и т. д. На таких картах минерализацию и химический состав подземных вод целесообразно показывать цветом, при этом в зависимости от гидрогеологических условий изучаемой территории могут быть приняты различные градации значений минерализации и предельные показатели химического состава подземных вод.
Например, в пределах Западно-Сибирского артезианского бассейна минерализация и состав подземных вод на значительных территориях изменяются в небольших пределах. Здесь для анализа гидрогеохимических закономерностей целесообразно предусматривать выделение зон распространения подземных вод различной минерализации и состава, используя дробную градацию. В районах Волго-Уральской области, где минерализация и состав подземных вод палеозойских отложений изменяются в весьма широких пределах, целесообразно увеличение пределов такой градации. При этом следует учитывать необходимость наглядного отражения гидрогеохимической зональности.
По газовому составу, учитывая особенности глубоких подземных вод, целесообразно выделить следующие их группы: углекислые, азотные, с углеводородными газами, с газами сложного состава (углеводородно-азотные, азотно-метановые, углекисло-серово-дородные и т. д.). Особо следует отметить подземные воды, для которых характерно наличие сероводорода вследствие их большой агрессивности по отношению к металлу и высокой токсичности.
Следует иметь в виду различие в характере закономерностей распространения редких элементов. Концентрации брома и стронция обычно тесно увязываются с общей минерализацией подземных вод, и величины их удобно показывать в виде изолиний концентраций. Для йода и бора таких четких закономерностей не наблюдается, в связи с чем в ряде случаев приходится ограничиваться выделением зон распространения подземных вод с теми или иными концентрациями йода.
Карты динамики подземных вод и параметров водоносных комплексов должны включать элементы гидрогеологических условий, необходимые в качестве исходных данных для подсчета запасов подземных вод. На этих картах показываются: границы гидрогеологического района (бассейна йодобромных вод); границы распространения водоносного комплекса или горизонта; водопроводи-мость пород и ее изменение в пределах территории распространения того или иного водоносного комплекса (горизонта); глубина залегания кровли водоносного комплекса (горизонта); изолинии приведенных пьезометрических напоров (приведенных давлений); область питания, создания напора и разгрузки подземных вод, а также районы выхода водовмещающих пород на поверхность; области возможного самоизлива (фонтанирования скважин); скважины или группы скважин; температура подземных вод.
Карты рассматриваемого типа должны включить все основные данные, необходимые для гидродинамических расчетов водозаборов в пределах месторождения промышленных вод. Основными картируемыми элементами являются в данном случае водопрово-димость пород и приведенные пьезометрические напоры (пластовые давления).
Выбор пределов изменения водопроводимости, отраженной на карте, зависит от густоты сети опорных водопунктов, изученности этого параметра и изменчивости его в пределах картографируемой территории. Определение водопроводимости производится в соответствии с методическими положениями, кратко изложенными в предыдущем разделе работы. Для оценки водопроводимости пород, помимо результатов испытания скважин, должны быть в полной мере использованы материалы лабораторных исследований образцов керна, результаты промыслово-геофизических исследований в скважинах, методы корреляции разрезов скважин и т. д.
Распределение приведенных пьезометрических уровней характеризует направление и интенсивность подземного стока. Расчеты и построение карт приведенных уровней целесообразно выполнять в соответствии с методикой, изложенной в работах [6, 20].
Глубина залегани-я водоносного комплекса имеет значение для оценки перспектив использования промышленных вод, выбора предельных допустимых понижений уровня при подсчете эксплуатационных запасов. Выявление и нанесение на карту областей питания (создания напора) и разгрузки подземных вод необходимо для последующей схематизации гидрогеологических условий месторождений и гидродинамических расчетов. Изолинии пластовых температур строятся с использованием известных методов обработки результатов их измерений.
Рис. 29. Макет карты динамики подземных вод и параметров пород водоносного комплекса.
Области с различной водопроводи-мостью пород (м2/сут):
1 -- до 1; 2 -- от 1 до 10; 3 -- от 10 до 5U, 4 -- свыше 50; 5 -- изолинии водопроводимости (м2/сут), 6 -- граница областей самоизлива подземных вод, 7 -- изолинии приведенных гидростатических напоров, 8 -- направление движения подземных вод; области межпластовых изотоков: 9 -- из нижнемелового комплекса в юрский, 10 -- из юрского в нижнемеловой, 11 -- скважина или группа скважин, границы: 12 -- тектонического региона, 13 -- гидрогеологического бассейна, 14 -- основных геос труктурных элементов, 15 -- распространения водоносного комплекса, 16 -- районы выхода пород водоносного комплекса на поверхность, 17 -- тектонические нарушения
Карты прогнозных эксплуатационных запасов промышленных вод составляются на основе использования материалов и путем анализа двух предыдущих карт с учетом гидрогеологических и технико-экономических расчетов. На этих картах отражаются: границы гидрогеологического района (бассейна) и распространения пород водоносного комплекса (горизонта); распространение основных типов промышленных подземных вод (йодных, бромных, йодобромных, бороносных, литиевых и т. д.) и контуры месторождений этих вод; распространение непромышленных йодных, бромных, йодобромных и других типов вод, содержащих повышенные концентрации редких и рассеянных элементов; распространение пресных и соленых вод, которые по принимаемой в настоящей работе классификации не могут рассматриваться как специфические или промышленные по содержанию редких и рассеянных элементов; изменение концентраций в подземных водах основных промышленных компонентов; участки или районы (если таковые имеются), характеризующиеся повышенными концентрациями йода, брома, бора, лития, стронция, цезия, рубидия и др.; эксплуатационные и перспективные участки водозаборов в пределах месторождений промышленных вод; эксплуатационные и прогнозные запасы промышленных вод, а также запасы полезных компонентов.
Рис. 30. Макет карты прогнозных эксплуатационных запасов подземных промышленных вод.
Границы: 1 -- провинции подземных промышленных вод, 2 -- гидрогеологического района, 3 -- распространения водоносного комплекса, 4 -- месторождения подземных промышленных вод, 5 -- балансовой части месторождения, 6 -- распространения различных типов подземных промышленных вод; площадь распространения промышленных вод: 7 -- литиево-рубидиевых бромно-борных стронциевых, 8 -- литиево-руби-диево-цезиевых борных стронциевых, 9 -- литиево-рубидиевых йодобромных, 10 -- литиево-рубидиево-це-зиевых борных, 11 -- литиево-стронциевых, 12 -- литиевых йодных, 13 -- литиево-рубидиево-цезиевых йодных стронциевых, 14 -- литиевых, 15 -- литиево-рубидиевых, 16 -- литиево-рубидиево цезиевых; эксплуатационный участок (римские цифры слева -- номер участка): 17 -- разрабатываемый, 18 -- разведанный, 19 -- перспективный по данным поисково-разведочных работ (в том числе на нефть и газ), 20 -- перспективный по интерполяции и экстраполяции гидрогеологических данных
Границы месторождения (площади распространения подземных промышленных вод) устанавливаются с учетом минимальных промышленных концентраций полезных компонентов, обоснованных технико-экономическими расчетами. Особенности промышленных подземных вод и условий их эксплуатации позволяют оценивать запасы на конкретных участках. В соответствии со степенью изученности гидрогеологических условий эксплуатационные участки могут быть разрабатываемыми, специально разведанными и перспективными, если исходные расчетные данные для оценки запасов определены по данным опытных работ на скважинах или эти данные установлены путем экстраполяции и интерполяции имеющихся материалов на изученной части месторождения.
В некоторых случаях, особенно для месторождений платформенного типа, целесообразно показывать площади перспективные, малоперспективные и неперспективные по тем или иным причинам (большая глубина залегания водоносных пород, малая их водо-обильность и т. д.).
Картографирование подземных промышленных вод завершается составлением сводной карты месторождений и прогнозных Эксплуатационных запасов гидроминерального сырья. Эта карта дает представление о размещении на территории РФ месторождений промышленных вод, их особенностях, отражает масштабы распространения этих вод и размеры их эксплуатационных запасов.
Для иллюстрации принципов картографирования подземных промышленных вод на рис. 28 -- 30 приводятся макеты гидрогеоло-гических карт. В целях упрощения карт и уменьшения их карто-графической нагрузки на гидрогеохимических картах не показан литолого-фациальный состав водовмещающих пород. Помимо этого в тех же целях гидрогеохимические построения выполнены раздельно для вод, содержащих литий, цезий.
Подобные документы
Классификация запасов месторождений по степени их изученности. Балансовые и забалансовые запасы твердых полезных ископаемых. Стадии выявления их ресурсов. Категории эксплуатационных, перспективных и прогнозных ресурсов подземных вод, нефти и газа.
презентация [915,5 K], добавлен 19.12.2013Общее понятие о ресурсах и запасах, их разновидности. Районирование территорий и виды работ, выполняемые в связи с региональной оценкой прогнозных эксплуатационных ресурсов. Характеристика методов определения эксплуатационных запасов подземных вод.
дипломная работа [447,0 K], добавлен 10.12.2014Геологическое строение и гидрогеологические условия района работ, основы техники безопасности при их проведении. Обоснование гидрогеологических параметров, принятых для оценки эксплуатационных запасов подземных вод. Оценка качества минеральных вод.
курсовая работа [213,6 K], добавлен 20.05.2014Промышленная классификация месторождений полезных ископаемых. Приёмы оконтуривания тел полезных ископаемых. Управление качеством руды. Методы подсчёта запасов месторождений полезных ископаемых. Оценка точности подсчета запасов, формы учета их движения.
реферат [25,0 K], добавлен 19.12.2011Основные и попутные полезные ископаемые и компоненты. Понятие запасов и ресурсов нефти, горючих газов и конденсатов. Их категории, группы и назначение. Методы подсчёта залежей, оценка прогнозных ресурсов. Подготовленность разведанных месторождений.
шпаргалка [3,2 M], добавлен 13.08.2013Основные условия проведения работ: геологические, гидрогеологические, характеристика скважинного водозабора. Оценка качества подземных вод. Опытно-фильтрационные работы и особенности их проведения. Расчет оценки запасов девонского водоносного горизонта.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.11.2017Физико-географическое положение, тектоника, стратиграфия, геоморфология и гидрогеология района. Анализ эксплуатации водозаборов. Оценка и переоценка эксплуатационных запасов подземных вод методом моделирования, снижения уровней в водозаборных скважинах.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 15.06.2014Метод геологических блоков и параллельных разрезов подсчета запасов ископаемых. Преимущества и недостатки рассматриваемых методов. Применение различных методов по оценке эксплуатационных запасов подземных вод. Определение расхода подземного потока.
презентация [4,2 M], добавлен 19.12.2013Подсчет промышленных запасов руды. Производственная мощность и срок существования рудника. Обоснование вариантов вскрытия. Календарный план строительства рудника. Технико-экономическая оценка вариантов, их сравнение по критерию срока окупаемости.
курсовая работа [100,3 K], добавлен 23.06.2011Подсчет и пересчет запасов различными методами. Размещение месторождений нефти и газа в мире. Нетрадиционные ресурсы и возможности их реализации. Главные экономические критерии в новой классификации запасов и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов.
реферат [705,7 K], добавлен 19.03.2014