Геофизические исследования при выборе места бурения

Геофизические исследования при выборе места бурения

Геофизические исследования, выполняемые для определения наиболее оптимального места расположения скважины на воду, решают две основные задачи:

1. Первая задача – это выявление в геологическом разрезе участка тектонически-ослабленных, трещиноватых, и, следовательно, обводненных зон в скальном фундаменте.
Зоны тектонических разломов в пределах горно-складчатой области являются естественными коллекторами, представляющими повышенный интерес  с точки зрения каптажа (вскрытия и эксплуатации) подземных вод. Они хорошо регистрируются по данным вертикальных электрических зондирований (далее по тексту - ВЭЗ). Эти зоны обычно имеют в плане линейное строение, поэтому часто можно выбрать в пределах них точку, максимально близкую к потребителю, «подтянуть» скважину к месту, которое удобно Заказчику.

Водозаборная скважина, пробуренная без предварительной геофизической разведки, могут оказаться в пределах плотного, слабопроницаемого и, как следствие, необводненного блока пород. Скважина может получиться просто «сухой». Особенно это актуально на участках, расположенных в пределах гранитных и габбровых массивов, которые занимают значительную часть площади Екатеринбурга и его окрестностей (Шарташский, Шувакишский, Уктусский, Истокский массивы и прочие).


Недобросовестные бурильщики зачастую, чтобы получить с заказчика деньги за сухую скважину, поступают следующим образом - приподнимают  обсадную трубу , чтобы открыть приток из верхнего горизонта (вода в  этом случае оказывается мутной, и имеет неприятный запах. В следствии чего, заказчик получает низкого качества воду.





2. Вторая основная задача геофизических поисков - предварительное определение мощности рыхлых покровных отложений. Это необходимо для того, чтобы, с учетом выявленных особенностей геологического строения участка, найти наиболее оптимальное, удачное место для заложения водозаборной скважины.
При бурении скважины на воду все рыхлые отложения, такие как техногенные грунты, существенно-глинистые наносы, глинисто-щебнистая кора выветривания и прочие, обязательно должны перекрываться глухой обсадной трубой. Если этого не сделать, то, во-первых, в скважину постоянно будет подтягивать глинистые и песчаные частицы, скважина будет «песковать». Наличие механических примесей в воде быстро приводит к поломке насоса. В

о-вторых, приповерхностные воды будут беспрепятственно попадать в скважину, ухудшая качество воды. Чистую, без вредных примесей воду можно получить лишь из залегающих ниже скальных пород.
  Поэтому предварительная оценка мощности рыхлых глинистых пород является важной задачей для выбора оптимальной конструкции скважины. Покровные отложения хорошо выделяются в разрезе по данным ВЭЗ. Погрешность определения положения кровли скального фундамента в разрезе, составляя 2-3 метра до глубин 20-25, несколько увеличивается до 5-7 метров на глубине 50-60.
При отсутствии данных разведки скважина может попасть в зону линейного развития глинистой коры выветривания пород в пределах тектонических контактов. Линейные коры выветривания могут достигать мощности 60-80 метров и более, что представляет серьезное затруднение для буровиков и увеличивает стоимость скважины. Для того, чтобы пройти при бурении скважины толщу глины, особенно обводненной глины - плывуна, необходимо применение особых методов и оборудования, таких как бурение с промывочной жидкостью.
В тех районах, где имеют распространение мощные площадные коры выветривания (Березовский, Верхнее Дуброво, Билимбай, Рассоха, Горный Щит, окрестности Дегтярска и многие другие), применение геофизической разведки весьма актуально для определения на участке места, в котором мощность рыхлых отложений меньше, кровля скального основания находится ближе к поверхности. Эта информация позволяет существенно снизить стоимость бурения скважины за счет уменьшения ее глубины и количества обсадных труб. Причем, в этих районах первая задача геофизики – выявление трещиноватых зон в массиве скальных пород также остается актуальной, потому, что даже в относительно разрушенных, трещиноватых сланцах, основными коллекторами подземных вод тем не менее являются трещиноватые зоны тектонических нарушений.