Проект бурения скважины

Водоносный комплекс нерасчлененных четвертичных аллювиально-пролювиальных  отложений (аpQ).

Нерасчлененные четвертичные аллювиально-пролювиальные отложения распространены в полосе предгорного шлейфа Заилийского Алатау в зоне максимального тектонического прогиба Илийской депрессии и морфологически представляют собой слившиеся конуса выноса горных рек и временных водотоков. В связи со сходством литолого-петрографического состава и отсутствием четко выраженных границ эти образования рассматриваются как единый водоносный комплекс. Водовмещающими породами являются галечники, валунно-галечники, содержащие прослои и линзы суглинков, супесей и песков. Максимальная мощность отложений отмечается в предгорной полосе впадины и достигает по данным геофизики 720 м. На Иссык-Тургенском конусе выноса скважина 3175, глубиной 600 м не вскрыла полной мощности четвертичных отложений. В восточном и западном направлениях их мощность уменьшается. Четкой границы между отложениями предгорной равнины и данного комплекса не отмечается. По мере удаления от гор на север происходит выполаживание предгорной впадины, уменьшение общей мощности водовмещающей толщи и изменение содержания крупнообломочной фракции в сторону ее уменьшения. Подземные воды описываемого комплекса в пределах предгорного шлейфа конусов имеют сплошное распространение, залегая на глубинах свыше 150 м в их верхних частях и выклиниваясь на поверхность у периферии, образуя региональную зону разгрузки. Обводненная толща по периферии конусов выноса разделяется рядом прослоев и линз суглинков на большое число гидравлически взаимосвязанных водоносных горизонтов, с образованием в нижних частях разреза напорных горизонтов, дающих самоизлив с большим расходом до 70-150 дм³/с. Водообильность пород нерасчлененных четвертичных отложений очень высокая. Дебиты скважин в нижней части конусов выноса изменяются от 11,1 до 50-153,8 дм³/с при понижениях на 1,3-18,2 м. По типу воды гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией 0,2-0,7 г/дм.³ Питание комплекса осуществляется за счет фильтрации поверхностного стока, инфильтрации атмосферных осадков и подтока со стороны горных сооружений. В пределах этого комплекса произведена детальная разведка Иссык-Тургенского месторождения с утверждением запасов подземных вод в ГКЗ СССР.

Скважины ТОО «Фермерское хозяйство «Фауна» эксплуатируют этот водоносный горизонт.

Водоносный комплекс миоцен-плиоценовых отложений (N₁-₂) на описываемой территории перекрыт отложениями четвертичного возраста и выходит на дневную поверхность в южной предгорной части района. Водовмещающие породы представлены песками, песчаниками, глинами с прослоями галечников и валунно-галечников. Мощность водоносный прослоев 1-15 м. Дебиты скважин 1,4-24 дм³/с при понижениях 16,8-18 м, воды напорные и высоконапорные. Минерализация вод горизонта 0,2 –0,9 г/дм³. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциевые, сульфатно-гидрокарбонатные натриево-кальциевые.

 

3. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ

 

3.1. Эксплуатационные  запасы.

 

Иссык-Тургенское месторождение  подземных вод приурочено к аллювиально-пролювиальным  четвертичным рыхлообломочным отложениям слившихся конусов выноса рек  Иссык и Тургень и имеет  достаточно отчетливые границы, причем северная, совпадающая с зоной выклинивания подземных вод, характеризуется уменьшением мощности водопроницаемых горизонтов и возрастанием роли в разрезе слабопроницаемых и водооупорных пород. Общая мощность водоносного комплекса четвертичных аллювиально-пролювиальных образований изменяется от 350-400 м до 600 и более метров. Зеркало подземных вод имеет общий уклон от гор к равнине. Глубина залегания подземных вод вблизи горного массива 220 м, а в средней части конуса выноса 88-134 м, в периферийной в связи с уменьшением водопроницаемости пород и возрастанием роли водооупорных образований происходит уменьшение потока и его частичная разгрузка путем выклинивания, а подземные воды приобретают слабый напор. Уровни в скважинах, расположенных по линии разведочного профиля, изменяются от +7,4 до 39,2 м. Единый водоносный комплекс четвертичных аллювиально-пролювиальных отложений месторождения в разрезе разделяется на две толщи. Верхняя залегает до глубины 200-250 м и отличается от нижележащей лучшими фильтрационными свойствами, где в разрезе преобладают грубообломочные отложения. Нижняя толща представлена прослоями валунно-галечников, галечников и песков, залегающих среди суглинков.

Детальная разведка Иссык-Тургенского  месторождения была проведена в 1980-1983 гг. Запасы подземных вод месторождения оценены в пределах конуса выноса и утверждены ГКЗ СССР по сумме промышленных категорий А+В в количестве 2008,8 тыс.м³/сут сроком на 50 лет. Согласно классификации эксплуатационных запасов месторождение относится к I группе с простыми гидрогеологическими условиями. По своему качеству воды пригодны для хозпитьевого водоснабжения и орошения. Основным методом подсчета запасов принят метод моделирования на АВМ-БУСЭ-70. Задача решалась в однослойной постановке. Граничные условия на модели приняты с достаточной гарантией и отвечают гидрогеологическим условиям. На прогноз водозабор моделировался линейного типа протяженностью 36 км суммарной производительностью 1036,8 тыс.м³/сут. Схема водозабора включает 40 кустов по 12-14 скважин в каждом кусте, в том числе 6-8 скважин глубиной до 200 м производительностью по 70 дм³/с и 6 скважин глубиной до 500 м производительностью 30 дм³/с. Среднегодовая нагрузка на 1 куст скважин- 300 дм³/с. Прогнозное понижение в скважинах на конец расчетного срока оценивается в 120-145 м при допустимых 150 м. Расчетные гидрогеологические параметры определены методами аналитических расчетов и на модели БУСЭ. По линии разведанного водозабора получены максимальные значения водопроводимости в 7-13 тыс.м²/сут., а в предгорной части конуса выноса до 500-1000 м²/сут. Водоотдача определена по данным опытных и лабораторных работ и составляет для безнапорной зоны 19%, а с учетом водопроницаемых пород по разрезу авторами принята расчетная водоотдача 12%, а предгорной части 3%. Сделанные аналитические расчеты можно рассматривать как контрольные.

Ниже приведена таблица  запасов подземных вод утвержденных Государственной комиссией по запасам  протоколом № 9380 от 14.12.83г. на срок 50 лет в количестве и по категориям:

 

Наименование месторождения	Утвержденные запасы по категориям, тыс.куб.м/сут				Назначение, использование  воды
	А	В	С1	Всего
Иссык-Тургенское	622	414,7		2008,8	Хозпитьевое и орошение

 

3.2. Качество  подземных вод.

 

Условия формирования подземных вод месторождения благоприятствуют активному водообмену и обеспечивают их хорошее качество и отвечают требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Подземные воды аллювиально-пролювиальных отложений четвертичного возраста на участке скважины №1035 пресные, по химическому составу гидрокарбонатные магниево-кальциевые, нейтральные (рН-7,05) и по качеству отвечают требованиям ГОСТ 2874-82, СН утвержденным постановлением Правительства №104 от 18.01.2012, НРБ-96 и характеризуются следующими показателями:

 

 

 

 

Наименование показателя и единица измерения	ПДК	Содержание компонента
1	2	3
I Органолептические показатели качества воды:
Запах при 20° С (баллы)	0	0
Запах при 60° С (баллы)	2	0
Привкус при 20° С	2	0
Мутность(по стандартной  шкале, мг/дм3)	1,5	0
Сухой остаток, мг/дм3	1000	238
Хлориды, мг/дм3	350	10,6
Сульфаты, мг/дм3	500	38,3
Железо (Fe2+ + Fe3+), мг/дм3	0,3	не обн.
Марганец (Mn2+), мг/дм3	0,1	не обн.
Медь (Cu2+), мг/дм3	1,0	Не обн.
Цинк (Zn2+), мг/дм3	5,0	0,1
Общая жесткость, мг-экв/дм3	7,0	1,7
Водородный показатель, (рН)	6,0-9,0	3,4
II Содержание токсических химических веществ:
Бериллий (Ве2+), мг/дм3	0,0002	не обн
Молибден (Мо2+), мг/дм3	0,25	0,0025
Мышьяк (Аs 2+,Аs 5+), мг/дм3	0,05	не обн.
Нитраты (NO3--), мг/дм3	45,0	19,3
Свинец (Рb2+), мг/дм3	0,03	не обн.
Селен (Se2+), мг/дм3	0,01	0,0004
Стронций (Sr2+), мг/дм3	7,0	не обн.
Фтор (F-), мг/дм3	1,5	0,92
Кадмий (Cd2+), мг/дм3	0,001	не обн.
III Дополнительные компоненты
Аммиак (по азоту), мг/дм3	2,0	не обн
Нитраты, мг/дм3	45,0	19,3
Нитриты, мг/дм3	3,3	не обн
Окисляемость перманганатная, мг/дм3	3,5	0,48
Фенолы, мг/дм3	0,001	не обн
СПАВ, мг/дм3	0,5	не обн
IV Микробиологические показатели
Коли-титр	>333	>333
Коли-индекс	<3	<3
Колифаги в дм3	отсутствие	не обн
Грибы число спор в 20 мл		не обн
V Радиоативные вещества	отсутствие
Общая a -радиоактивность, Бк/л	0,1	0,02
Общая b -радиоактивность, Бк/л	1,0	0,1

 

Как видно из приведенной  таблицы содержание нормируемых  ГОСТом 2874-82 и СН утвержденных постановлением Правительства №104 от 18.01.2012 микрокомпонентов не превышает действующих норм. Санитарно-бактериологическое состояние подземных вод эксплуатируемого водоносного горизонта здоровое. Поскольку подземные воды на участке скважины № 1035 имеют хорошее качество. Можно предположить, что проектируемая скважина № 1997 вскроет воды питьевого качества. (Приложения 3-5).

 

4. ПРОЕКТИРУЕМЫЕ  РАБОТЫ  НА УЧАСТКЕ  СКВАЖИНЫ  №1997.

 

4.1 Специальная  часть.

4.1.1. Геолого-литологический  разрез проектируемой скважины.

 

Для составления настоящего раздела проекта было проведено  рекогносцировочное обследование участка  работ, сбор и систематизация материалов геолого-гидрогеологической изученности  района.

Участок работ находится  в краевой северной части Иссык-Тургеньского месторождения подземных вод. Рельеф участка равнинный расчлененный врезами арычной системы глубиной не более 1,5-2 м. Учитывая, что в пределах конуса выноса литологическое строение толщи рыхлых отложений отличается значительной пестротой вследствие частых фациальных переходов и сложной динамики процессов аккумуляции, поэтому последовательной дифференциации по литологическому строению установить нельзя. Из-за чего использование метода аналогии и интерполяции геолого-литологического разреза по какой-либо скважине носит предположительный характер. Работы по бурению скважины всегда носят разведочный характер.

В качестве опорного разреза, для проектирования буровых работ, использован фактический разрез скважины №1035 пробуренной в 1981 году ААГГЭ пробуренной при проведении поисково-разведочных работ на Иссык-Тургеньском месторождении подземных вод. Эта скважина наиболее близко расположена к проектируемой скважине, в 700 метрах на юго-запад от проектируемой скважины. Скважина №1035 имеет глубину 150 м, а фильтры находятся в интервалах: 114-124 м, 134-142 м. Длина фильтров - 18 м. Дебит скважины №1035 – 19,2 дм³/с при понижении на 12,2 м. Удельный дебит составляет 1,5 дм³/с. Статический уровень установился на отметке +22,0 метра. По химическому составу вода гидрокарбонатная кальциевая с минерализацией 0,3 г/дм³. Качество воды отвечает требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Глубина проектируемой скважины определена глубиной вскрытия наиболее водообильных прослоев горизонта в интервале 100-150 м, которые залегают на глубине от 114 м до 142 м, максимальным понижением УГВ в процессе эксплуатации и допустимым понижением на Иссык-Тургеньском месторождении (150 м). Интервал установки фильтра окончательно должен быть уточнен по данным геофизических исследований в скважине.

 

 

Проектный разрез скважины №1997 принимается по скважине №1035:

 

№№ слоя	Интервал залегания слоя, от до, м	Мощность слоя, м	Литологическое  описание пород	Категории пород по буримости
1	2	3	4	5
1	0,0-10,0	10,0	Суглинок плотный	III
2	10,0-45,0	35,0	Гравийно-галечник с включением валунов	VII
3	45,0-65,0	20,0	Суглинок плотный с  включением гравия и гальки более 30%	III
5	65,0-95,0	30,0	Валунно-галечниковые отложения изверженных и метаморфических пород с песчаным заполнителем.	Х
6	95,0-100,0	5,0	Суглинок плотный с включением гравия и гальки более 30%	III
7	100,0-120,0	20,0	Гравийно-галечник с включением валунов	VII
	ВСЕГО	120,0

 

Категории пород по буримости  для вращательного бурения определены по “Сборнику №4. Скважины” СН РК 8.02-05-2002.Табл.4-1.

 

4.1.2. Определение  расчетных параметров.

 

Детальная разведка Иссык-Тургенского  месторождения была проведена в 1980-1983 гг. Как было сказано ранее, территория крестьянское хозяйство  «Юрченко М.Ю.» расположена в пределах Иссык-Тургенского месторождения подземных вод. В настоящее время накоплен обширный фактический материал о запасах и качестве подземных вод, а также сведения о фильтрационных свойствах всех водоносных горизонтов и комплексов данного месторождения. В 1980-1983 гг. силами Алма-Атинской гидрогеологической экспедиции была проведена разведка запасов подземных вод Иссык-Тургенского месторождения.

При определении величины эксплуатационного понижения в  проекте используются гидрогеологические параметры полученные при проведении геологоразведочных работ на Иссык-Тургенском месторождении. Эффективная мощность продуктивного четвертичного аллювиально-пролювиального комплекса определена по фактическому разрезу скважины №1035. При этом учитывались только наиболее проницаемые и водообильные горизонты литологически представленные песчаными и гравийно-галечными отложениями с песчаным заполнителем. Суммарная мощность выделенных водоносных горизонтов грубообломочных отложений составляет около 95,0 м. Дебит скважины №1035 19,2 дм³/с при понижении на 12,2 м. Удельный дебит составляет 1,5 дм³/с. Статический уровень установился на отметке +22,0 метра. Величина коэффициента фильтрации рассчитывается по данным откачки из скважины №1035, по формуле: