г. Днпропетровск, наб. Победы 58/235
тел/факс. 0562 36 52 23
тел. 067 632 53 92
Email: gidrobud@ukr.net

Термины, Обозначения при бурении скважин на воду

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — подземные воды, заключенные в более или менее глубоко залегающих водоносных пластах между водоупорными слоями и образующие бассейны. А. в. находятся под напором, вследствие чего они, будучи вскрыты скважинами (артезианскими колодцами), поднимаются в последних выше кровли водоносного пласта и при достаточной высоте напора изливаются на поверхность или фонтанируют. А. в. получили свое название от провинции Артуа во Франции, где в XII в. впервые в Европе был устроен артезианский колодец, выводивший из глубоких водоносных слоев напорную самоизливающуюся воду. Однако подобные колодцы были известны еще в глубокой древности в Китае и Египте.

АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН ПОДЗЕМНЫХ ВОД -комплекс водоносных пластов, слагающих структуры в виде синсклиз или синклинальных прогибов В каждом А. б. следует различать область питания, область напора и область разгрузки.
Отложении; 1 — четвертичные (лессовидные суглинки и пески с грунтовыми водами): 2 — третичные (пески, глины, мергели); 3 — меловые (мел, мергели): 4 — меловые (пески), артезианский водоносный горизонт; 5 — горение (глины); б — юрские (пески), артезианский водоносный горизонт; 7 — палеозойские; 8 — докембрий, кристаллические породы (гранит, гнейс и т. л.); 9 — скважина самоизливающая; 10 — скважина несамоизлпвающая; 11 — линия напорных уровней.

АРТЕЗИАНСКИЙ ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ — пласт горной породы, содержащий артезианские подземные воды.

АРТЕЗИАНСКИЙ КОЛОДЕЦ — колодец, вскрывающий артезианские воды.

БАССЕЙНЫ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ — крупные геологические структуры в виде синсклнз, впадин или прогибов на платформах, межгорные впадины и краевые прогибы с преимущественным распространением пластовых вод. Они могут быть на платформах и в горно-складчатых областях с преимущественным распространением трещшшо-пластоных вод. Б. г. включают области питания, области накопления и транзита и области разгрузки.

БЕЗНАПОРНЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ — воды в пластах горных пород, ограниченные поверхностью («свободная» поверхность), давление на которую равно атмосферному.

БУРОВАЯ СКВАЖИНА — цилиндрическая горная выработка, вертикальная, наклонная или горизонтальная, выполненная бурением. Начало скважины у земной поверхности называется устьем, дно ее — забоем, а внутренняя боковая поверхность — стенками. По своему назначению скважины бывают картировочные, опорные, структурные, разведочные, опытные, эксплуатационные, наблюдательные.

БУРОВОЙ КОЛОДЕЦ — пробуренная на воду эксплуатационная скважина.

ВЕРХОВОДКА — ближайшие к поверхности воды, не отличающиеся постоянством во времени и не имеющие сплошного распространения. К В. можно отнести: 1) воды, приуроченные к поверхности небольших линз водонепроницаемой породы среди проницаемой в зоне аэрации; в таких случаях, если приток воды с поверхности прекращается, В. постепенно растекается по краям линзы и опускается до постоянного уровня грунтовых вод; 2) воды, приуроченные к прослоям пород, обладающим меньшей фильтрационной способностью, чем вышележащие породы; вода временно задерживается этими прослоями; 3) временное скопление грунтовой воды в случае затопления паводковыми водами; 4) воды, появившиеся вследствие наличия иллювиального горизонта или погребенных почв.

ВКУС ВОДЫ — свойство воды, зависящее от растворенных в ней солей и газов. Имеются таблицы ощутимой на вкус концентрации солей, растворенных в воде (в мг/л), например следующая таблица (по Штаффу).
Соли Едва ощути- мый привкус Заметный привкус Неприятный вкус
NaCl 165 495 660
KCl 420 — 525
СаСl2 470 550 625
MgСl2 135 400 535
Na2SO4 150 450 —
CaSO4 70 140 —
MgS04 250 625 750
FeSO4 1,6 4,8 —
NaNO3 70 205 345
KNO3 245 325 410
NaHCO3 415 480 ~

ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ — однородные или близкие по фациально-литологическому составу и гидрогеологическим свойствам пласты горных пород в пределах гидрогеологических бассейнов (см.). Соответствуют выдержанным по простиранию фациалыю-литологическим типам отложений отдельных седиментационных ритмов. Различные водоносные горизонты отличаются друг от друга фациально-литологическим составом подо вмещающих пород и гидрогеологическими особенностями.

ВОДОНОСНЫЙ КОМПЛЕКС — комплекс водоносных горизонтов, одинаковых или разных по литологическому составу (однотипный или разнотипный В. к.) и, кроме того, одинаковых или разных по характеру скважности (пористости). В зависимости от характера скважности В. к. может быть назван однородно-водоносным или неоднородно-водоносным.

ВОДОНОСНЫЙ ПЛАСТ — содержащий свободную (гравитационную) воду пласт горной породы однородного литологического состава с более или менее одинаковой скважностью (пористостью) и величиной водопроницаемости.

ВОДОУПОР — относительно (по сравнению с водонепроницаемыми слоями) водонепроницаемый слой горной породы. Различают: 1) водоупорную кровлю — водоупорную породу, покрывающую водоносный горизонт; 2) водоупорное ложе — водоупорную породу, подстилающую водоносный горизонт (пласт, слой и т. д.).

ГЕОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА — совокупность исследований, имеющих целью всестороннее изучение геологического строения и гидрогеологических условий территории и состаплетите геологической и гидрогеологической карт того или иного масштаба. Г.-г. с. заключается в систематическом и всестороннем изучении естественных и искусственных обнажений (выходов на поверхность) горных пород с определением состава пород и водопролвлений, условий и форм залегания горных пород и подземных вод с нанесением их местоположения и границ распространения на топографическую карту. Г.-г. с. сопровождается сбором образцов пород, минералов и окаменелостеи для дальнейшего более точного их изучения, а также отбором проб воды для последующего анализа. При детальных съемках, особенно в мало-обнаженных местностях, для уяснения последовательности слоев и их водоносности закладывают шурфы и скважины. При этом породы описывают последовательно слой за слоем, отбирая образцы по возможности из каждого слоя, а вместе с ними п встречающиеся остатки ископаемых животных и растении, а также пробы воды. Все наблюдения записывают в полевую книжку. На основании полученных данных в процессе проведения Г.-г. с. составляют геологическую и гидрогеологическую карты исследуемой местности. Детальность исследования геологического строения и гидрогеологических условий местности зависит от масштаба производимой съемки. При этом количество точек наблюдения, необходимых для построения геологической и гидрогеологической карт, зависит от масштаба съемки и является различным для разных районов в соответствии со степенью их обнаженности и сложности геологического строения. Существует ряд методов Г.-г. с., применяемых при составлении карт различного масштаба и назначения. Различают Г.-г. с. маршрутную и площадную, обзорную, среднсмасштабную и детальную.

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА — комплекс полевых исследований на значительных территориях и картирование общих гидрогеологических условий: гидрогеологического разреза, закономерностей распределения и распространения водоносных толщ и различного типа подземных вод, их качества и ресурсов в тесной связи с геологическим строением, тектоникой, палеогеографией, геоморфологией, гидрологическими, климатическими и другими факторами, существенно влияющими на формирование подземных вод, а также изучение состояния существующего водоснабжения и возможностей его развития за счет подземных вод.
В задачу гидрогеологической съемки входят выяснение влияния, оказываемого подземными водами на физико-геологические явления и формы рельефа, на горные породы и заключенные в них полезные ископаемые, определение влияния на подземные воды различных искусственных факторов — рудничных выработок, крупных водозаборов, оросительных и осушительных систем, крупных водохранилищ, сброса в подземные воды жидких и твердых отходов производства и т. д.
В зависимости от масштаба гидрогеологическая съемка подразделяется на три категории: мелкомасштабную (1 1000000 - 1 : 500000), средпемасштабную (1 200000 -i- 1 : 100000) и крупномасштабную (1 50000 4- 1 : 25000 и крупнее).

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ — выяснение в натуре условий залегания, распространения, накопления, разгрузки и состава подземных вод, а также условий и свойств, определяющих технические мероприятия по использованию подзелшых вод, регулированию их или удалению.

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПОИСКИ И РАЗВЕДКА -прикладная область гидрогеологии, занимающаяся выявлением и оценкой запасов и качества подземных вод, выяснением гидрогеологических вопросов, возникающих при строительстве инженерных сооружений, в горном деле при осушении, орошении и пр.
1. Гидрогеологические поиски выполняются путем гидрогеологической съемки, которая являемся комплексным полевым исследованием геологического строения района и его водоносности. В результате гидрогеологической съемки составляется гидрогеологическая карта (см.), сопровождаемая гидрогеологическим описанием района, позволяющим судить об условиях залегания и питания подземных вод, их водообильности и качестве.
2. Разведочные работы как более дорогие сосредоточиваются на отдельных участках. По степени детальности разведки они нередко подразделяются на 2 — 3 этапа. Объем и содержание детальных разведок на подземные воды определяются гидрогеологическими условиями, степенью изученности подземных вод и назначением разведок (для водоснабжения, понижения уровня подземных вод, борьбы с шахтными водами, устройства плотин, водохранилищ и пр.) Задача гидрогеологических разведок — получить расчетные элементы для проектирования.

ГИДРОГЕОЛОГИЯ — наука о подземных водах и о процессах взаимодействия подземной гидросферы, литосферы, атмосферы, биосферы и человека. Гидрогеология изучает следующие основные вопросы: 1) происхождение подземных вод; 2) образование химического и газового состава подземных под; 3) современное распределение л земной коре водоносных слоев и их распространенно; 4) движение подземных вод; 5) режим подземных вод; 6) геологическую историю подземных вод; 7) использование подземных вод.

ДЕБИТ (производительность) СКВАЖИНЫ (КОЛОДЦА) — объем воды, выдаваемой скважиной (колодцем) в единицу времени. Определяется в литрах в секунду или в кубических метрах в секунду, час или в сутки. Близкий к Д. термин «расход» рекомендуется употреблять по отношению к подземным потокам.

ДИНАМИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — уровень подземных вод, снизившийся вследствие откачки или повысившийся в результате нагнетания воды в водоносный горизонт.

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ — свойство воды, обусловленное содержанием в ней Са+2 и Mg+2. Ж. в. выражается в миллиграмм-эквивалентах на 1 л воды. 1 мг-экв Ж. в. отвечает содержа ни ю 20,04 мг /л Са+2 или 12,16 мг/л Mg+2. Раньше у нас, а также в зарубежных странах Ж. в. выражали в градусах: немецкий градус жесткости равен 10 мг/л СаО, французский — 10 Mг/л СаСО3, американский — 1 мг/л СаСO3, английский — 1 г СаС03 на 1 галлон годы (около 14 мг/л СаС03). Во всех случаях содержание магния выражается в тех же градусах, для чего Mg+2 условно пересчитывается на СаО (немецкие градусы) или СаС03 (французские, американские, английские градусы). 1 MS-жв соответствует 2,8 немецкого градуса. Различают Ж. в. общую (общее количество содержащихся в воде кальция и магния), устранимую (экспериментальная величина, показывающая, насколько уменьшилась Ж. в. при длительном ее кипячении), карбонатную (величина, рассчитанная по содержанию в воде гидрокарбонатного и карбонатного ионов), неустранимую или постоянную (общая жесткость за вычетом карбонатной). В зависимости от величины общей жесткости О. А. Але-кин предлагает различать следующие природные воды: очень мягкие (до 1,5 мг-экв), мягкие (1,5 — 3,0 мг-вкв), умеренно жесткие (3 — 6 мг-экв), жесткие (6 — 9 мг-экв), очень жесткие (выше 9 мг-»к«).

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ — отрасль геологии, изучающая динамику верхних горизонтов земной коры в связи с инженерной деятельностью человека. И. г. изучает геологические условия строительстваи эксплуатации инженерных сооружений и разрабатывает прогнозы взаимодействия инженерных сооружений с геологической обстановкой.

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОДЫ — различают величину (степень) минерализации и характер ее. Величина М. в. измеряется экспериментально найденным сухим (плотным) остатком, суммой ионов, суммой минеральных веществ (сумма ионов и недиссоциированных веществ Si02, Fe203 и т. д.), вычисленным сухим остатком (то же, что сумма ионов, но суммируется лишь половина количества гидро-карбонатного иона). Величина М. в. может быть выражена также суммой мг-жв, удельным весом воды и ее плотностью (градусы Б оме). Характер минерализации определяется химическим типом воды. (См. Классификация вод по их химическому составу.)

ОПЫТНАЯ ОТКАЧКА — откачка из скважины, шурфа, колодца или других выработок для определения коэффициента фильтрации пород, установления зависимости дебита от понижения уровня воды, радиуса влияния, развития воронки депрессии во времени, коэффициентов пьезопроводности, уровнепроводности и пр.

ПРОБНАЯ ОТКАЧКА — кратковременная откачка воды из скважины, производимая для определения дебита скважины и качества воды с целью предварительной оценки водоносного горизонта.

ПРОБНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ОТКАЧКА — длительная откачка из скважины (колодца), производимая для установления опытным путем возможности получения устойчивого во времени запроектированного количества воды.

СКАЛЬНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — группа горных пород с кристаллизационными структурными связями, в которую входят изверженные и метаморфические породы, осадочные сцементированные породы (известняки и доломиты, многие песчаники с карбонатным и кварцевым цементом и т. п.), а также часть пород с аморфными упругими связями (песчаники с опаловым цементом, кремнистые туфы и т. п.). С. г. п. практически несжимаемы, имеют высокую прочность на раздавливание, но вследствие легкой растворимости быстро разрушаются, если в них циркулирует вода по трещинам и крупным порам.

СТАТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД - естественный, не нарушенный откачкой или нагнетанием уровень подземных вод.

ТРЕЩИННЫЕ ВОДЫ — подземные воды, приуроченные к трещиноватым скальным породам, как изверженным, гак и осадочным (песчаникам, кварцитам, известнякам, туфам и т. п.). Эти воды перемещаются по системе сопряженных трещин — узких щелей различных размеров, образовавшихся в горных породах под воздействием тектонических, климатических, геоморфологических и других факторов.

УДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ СКВАЖИНЫ — отношение дебита скважины, выраженного в л/сек, к понижению уровня воды в скважине в м.

ФИЛЬТРЫ СКВАЖИН — особые устройства, предназначенные для за крепления стенок водоприемной части скважины в рыхлых водоносных породах. Ф. с. предохраняют стенки водоприемной части скважин от обрушения, не пропускают частицы водоносной породы внутрь скважины, но в то же время свободно пропускают в нее воду. Ф. с. помещаются в нижней, водоприемной, части эксплуатационной колонны труб и состоят из трех основных частей: рабочей части, отстойника и надфильтровой трубы.

ЦЕМЕНТАЦИЯ СКВАЖИНЫ — способ предотвращения сообщения подземных вод различных водоносных горизонтов по затрубному пространству или через ствол скважины. Ц. с. производится путем нагнетания специальных, быстро схватывающихся цементов под большим напором в затрубное пространство.