Průtok vrtu – jak se virtualita liší od reality | Pikabu

Pokud někdo někdy četl o produkci ropy, slyšel pojmy jako barel a průtok vrtu. Pokud jste o tom nikdy neslyšeli, pokusím se vám to srozumitelně vysvětlit. Pro tento účel ale provedu malý experiment.

Nejdřív si vezmu vzorek oleje, který mi dnes ráno přinesli. Je to nejčerstvější olej, který si ještě včera v noci pamatoval dinosaury.

Jak vidíme, máme hodně oleje a zdá se čistý a homogenní. Ale podívejme se, jestli je to skutečně tak, jestli realita není virtuální. Nalijme 200 mililitrů obsahu do sklenice.

Všechno se zdá čisté, není vidět žádná voda ani mechanické nečistoty, skvělý olej, můžete ho pít nebo se s ním mazat, jako ázerbájdžánský naftalan. Ale nebudeme věřit vlastním očím, vezmeme 0,5 mililitru tzv. deemulgátoru. Nakapeme ho do směsi (je to hodně, ale kvůli experimentu mi to nevadí) a dáme na hodinu do vodní lázně.

A zde se virtualita stává realitou

Téměř polovina zdánlivě homogenní ropy se skládala z vody. Problém je, že ropa v čisté formě se z vrtu dostává jen velmi zřídka, a to jen v počátečních fázích těžby. Pak se zvodní a vytvoří emulze, které lze oddělit různými způsoby. Použil jsem chemický způsob a oddělil jsem. mouchy z řízků voda a olej.

Nyní se podívejme, kolik vody a oleje máme. K tomu si vezmeme dělicí trychtýř.

a nalijte to do odměrných válců

Jak vidíme, z 200 mililitrů emulze se získalo 111 mililitrů ropy a 89 mililitrů vody (na fotografii není vidět, rozlila se). Množství vody ve vrtné kapalině se nazývá koeficient zvodnělosti. V našem případě je to 44,5 procenta, což je vynikající ukazatel. Na stejném ložisku Samotlor, našem největším, je koeficient zvodnělosti 93 %.

Nyní se vraťme k průtoku vrtu. Průtok vrtu je jeho produktivita, což znamená množství produkce, kterou vyprodukuje za den. Vezměme si plán oprav pro náhodný vrt, tento ukazatel je tam viditelný.

V levém dolním rohu je napsán očekávaný efekt, je tam napsáno, že po opravě vrtu se plánuje z tohoto vrtu odtěžit 98 m3 kapaliny (emulze voda-olej) denně. Tento ukazatel se nazývá průtok kapalinyJedná se o virtuální ukazatel, protože některé vrty mohou dávat až 98 procent vody. V ruské nomenklatuře se průtok kapaliny měří v m3 a pokud vezmeme buržoazní jednotky měření, pak se tento ukazatel tradičně měří v barelech. Rovná se objemu barelu, ve kterém byla ropa přepravována do USA, což je 158,988 litru. Tento vrt nám tedy dává 612,5 barelu kapaliny denně.

Mnohem důležitější je další ukazatel: průtok olejeUkazuje množství ropy, které vrt vytěží za den. V našem případě se jedná o poměrně skromný údaj 6,6 tuny.

Nyní se vraťme ke studni, odkud jsem odebral vzorek. Její průtok kapaliny je mnohem nižší – 47 m3.

Zároveň je však zvodnělost produkce mnohem menší – 44,5 %. Proto se denně vytěží slušných 20,91 m3 ropy, což je dobrý ukazatel, takový vrt lze považovat za vysoce průtočný. Ale to je objem a nás zajímá tonáž. Vezměme si hustoměr a změřme hustotu ropy.

Je to 0,865 g/cm3, což je standardní ukazatel pro západosibiřskou ropu, obvykle nepřesahuje 0,88 g/cm3. Jednoduchými aritmetickými operacemi dojdeme k závěru, že vrt má průtok ropy (hmotnostní) 18,09 tun.

Je možné vypočítat průtok v barelech a uvést aktuální cenu ropy? Tuny ve finále jsou matoucí. Chci barely a dolary)

Ano, ano. Průtok vrtu v barelech je 130,68 barelů dehydratované ropy za den. Problémem jsou ale náklady. Nízkosirná západosibiřská ropa se mísí s těžkou a sirnou ropou z oblasti Volhy a tvoří tak uralskou směs. Proto budu vycházet z její současné ceny – 68,64 dolarů za barel. Za den to na dnešní kurz KUR činí 8970 dolarů, což je 530696,25 XNUMX domácích rublů za plnou váhu.

Studna nebo vrt se používá k zásobování letní chaty nebo soukromé zahrady vodou. Pitnou vodu zajišťuje artézský pramen s průtokem 3–10 m3/hod.

Dobře nebo dobře

V letní chatě a soukromé zahradě slouží studna nebo vrt jako zdroj vody, pokud neexistuje centralizovaný vodovod. Která možnost je lepší, se určí porovnáním. Zohledňuje se průtok zdroje, složitost formování jeho kmene, kvalita vody a další provozní vlastnosti.

Studna nebo vrt – hlavní rozdíly

Abychom zjistili, který zdroj lépe zajistí zásobování lokality vodou, je třeba je jasně definovat. Hlavní rozdíl je v průměru a hloubce šachty. Studna se kope k první zvodnělé vrstvě. Průměrná hloubka je 15 metrů. Tento parametr není dokonale přesný. Každé místo se vyznačuje vlastní hloubkou vodního horizontu.

Studny jsou hydraulická díla s vrtanou šachtou hlubší než 15 metrů. Účelem zdroje je získávání vysoce kvalitní vody. Získává se z mohutných vodních horizontů umístěných hluboko v zemi mezi vodovzdornými horninami. K dosažení tohoto cíle je v některých oblastech nutné vrtat šachty do hloubky 200 metrů.

Dalším hlavním rozdílem mezi zdroji je způsob uspořádání, rozměry podle šířky. Studna má šachtu širokou 1-2 metry. Vzhledem k malé hloubce se zemina často vykopává ručně. Stěny šachty jsou obloženy divokým kamenem nebo jsou ponořeny železobetonové skruže. Nad zemí je studna uzavřena hlavicí. Je vyrobena z kamene, dřeva nebo kovu. Hlavice je opatřena dvířky, aby se do studny nedostaly nečistoty. Pro ruční odběr vody pomocí kbelíku je instalována rožeň s lanem.

Dříve se studny hloubily ručně. Nyní se šachty hloubí pomocí speciálního vybavení. Zlepšil se příjem vody. Ta se ze studny nejen ručně sbírá pomocí kbelíků, ale také se odčerpává ponornými čerpadly.

Na rozdíl od studny má vrt úzkou šachtu. Průměrný průměr se pohybuje od 50 do 159 mm. Stěny šachty jsou chráněny před zřícením pažnicovou trubkou, která je na povrchu země uzavřena hlavicí. Ruční odběr vody z vrtu není možný ze dvou důvodů: velká hloubka, úzká pažnicová trubka.

Pro přívod vody se používají následující typy čerpadel:

• Voda se odebírá ze studny o průměru 50-70 mm pomocí samonasávacího odstředivého čerpadla. Jednotka má nízký výkon, slabá pro hluboké zdroje. Studny o průměru 50-70 mm jsou pomalu proudící. Nejčastěji se jedná o habešské studny s technickou vodou do hloubky 12 metrů.
• Voda je odebírána ze zdroje s plášťovou trubkou o průměru 113 mm pomocí třípalcových ponorných čerpadel. Jednotky mají vysokou produktivitu.
• Pokud je vrt vybaven pažnicovou trubkou větší než 117-159 mm, voda se odebírá ponornými čtyřpalcovými čerpadly. Jednotky si snadno poradí s odběrem vody z vodorovného horizontu nacházejícího se hlubší než 50 metrů.

Kimberia vybavuje artéské studny šachtami z PVC trubek o průměru 113-125 mm, ocelovými trubkami o průměru 133-159 mm a HDPE 117 jako provozní (druhý) sloup.

Všechny studny jsou konstruovány podle stejného principu, ale vrty se liší a dělí se na 3 typy.

Habešský

Zdroj se kvůli své hloubce často nazývá habešskou studnou. Vrtá se k první zvodnělé vrstvě, která se nachází v hloubce 6–12 metrů. Životnost habešské studny je 5–10 let. Při častém používání se studna může dříve zanášet. Vodu z habešské studny lze čerpat ručně pomocí kolony nebo lze instalovat povrchové čerpadlo.

K vytvoření studny nepoužívají vrtací zařízení, ale ani ji nekopou ručně jako studnu. Habešská se získává zaražením kovové trubky se špičatým koncem – jehlou – do země. Když dosáhnou podzemní vody nebo posazené vody, práce se zastaví.

Habešský pes se vyznačuje následujícími nevýhodami:

• Nízkokvalitní voda pochází z hloubky 6-12 metrů. V zahradě se používá k zavlažování, napájení drůbeže, zvířat a dalším potřebám.
• V horkém létě habešská řasa vysychá. Oblast zůstává bez vody.
• Habešská má nízký průtok. Voda z běžné studny nestačí k zásobování velkého zahradního pozemku.
• Habešská studna je kvůli své krátké životnosti nerentabilní. Majitel lokality si bude muset objednat rekonstrukci studny.
• Pokud v horních vrstvách půdy na místě nejsou žádné vodní horizonty, není možné vytvořit habešskou říši.

Habešský plyn má jednu výhodu – nízké náklady. Tuto pozitivní vlastnost však vyvažuje řada nevýhod. Z tohoto důvodu společnost Kimberia habešské vrty nevyvíjí.

Na písku

Typ studny oblíbený mezi letními obyvateli umožňuje získávat vodu z hloubky 10-40 metrů. Její kvalita je lepší než u běžné nebo habešské studny. Průtok je zvýšený, což umožňuje nepřerušované zásobování vodou na malé ploše.

Vrtací šachta se získává vrtáním pomocí šnekové technologie. Výhodou zdroje je jeho dostupná cena, což je vysvětleno malým množstvím práce.

Nevýhody studny jsou podobné jako u habešské studny:

• omezený průtok;
• nekvalitní voda;
• krátká životnost – až 5 let;
• možnost vysychání, zanášení a snížení hladiny vody.

Konstrukce studny se skládá z trubky s na konci instalovaným síťovým filtrem. Síť se může ucpat pískem. Čištění zpětným foukáním hrozí prasknutím filtru. Zanesenou studnu je obtížné oživit, je levnější vyvrtat novou. Kvalita vody je srovnatelná s kvalitou z běžné nebo habešské studny. Pro pití bude nutné ji čistit drahými filtry, systémem reverzní osmózy.

Vzhledem k mnoha negativním vlastnostem vrtu se společnost Kimberia podobně nezabývá těžbou písku.

Artézský pramen

Při výběru mezi studnou a vrtem je nejlepší dát přednost artézskému zdroji. Jeho hloubka se pohybuje od 25 do 220 metrů. Vrtání se provádí pomocí speciálního zařízení, a proto se náklady na práci zvyšují.

Studna zajistí v oblasti nepřetržitý přísun vody, čisté pitné vody. Obsahuje určité procento mineralizace. Voda se získává z vodonosných vrstev nacházejících se mezi hustými zvodněnými ložisky ve vápenci. To vysvětluje další název artézského pramene – studna na vápenci.

Pozitivní vlastnosti jsou následující:

• Na rozdíl od běžné habešské studny a pískové studny nevyžaduje vrtání artézského zdroje hydrologický průzkum. Úroveň výskytu vodních horizontů ve všech regionech je stanovena a vyznačena na mapách.
• Artézský pramen překračuje průtok klasických habešských pískových vrtů. Není schopen zanášení ani vysychání. Vodní horizont v hloubce více než 40 metrů mezi pevnými horninami leží pod tlakem. Voda ze vrtu pažnicovou trubkou je schopna vytékat jako fontána nebo tvořit vodní zrcadlo při konstantní vysoké hladině.
• Artézská studna bude po dobu nejméně 50 let zásobovat domácnost nebo výrobní zařízení potřebným objemem pitné vody.
• Plánujete používat artéskou vodu pro osobní účely? Nemusíte k tomu získávat licenci ani platit daně.

Artézské prameny mají i některé negativní vlastnosti:

• Pro vrtání je potřeba speciální vybavení. Čím hlouběji je zvodnělá vrstva, tím více metrů pažnic je potřeba. Každý ukazatel zvyšuje cenu vrtu.
• Vodonosná vrstva ve vápenci může obsahovat vysokou mineralizaci, přírodní nečistoty železa, soli a další látky. Před použitím odeberte vzorky vody k analýze. Nespoléhejte se na výsledky testování sousedního zdroje, kvalita se může lišit. V případě překročení ukazatelů se poraďte s odborníkem na instalaci filtrů.
• K vrtání šachty se používá velkorozměrné zařízení. Při absenci přístupových cest je proces vytváření artézského zdroje komplikovaný.
• Vlastnictví artézské studny vyžaduje získání povolení. Existují SNT, které věnují takové práci zvláštní pozornost. Před zahájením se informujte u předsedy, zda je v určitém období roku povolen vjezd velkorozměrné techniky. Například povodně začínají v dubnu a vozidla vytvářejí na silnicích vyjeté koleje. Pohodlí budete muset odložit na suché počasí.

Navzdory nedostatkům jsou artéské prameny považovány za nejlepší možnost pro zásobování vodou. Společnost „Kimberia“ vrtá vápenec rotační metodou s proplachováním šachty. Pramen pro celoroční provoz je vybaven kesonem, adaptérem a letním jeřábem. Pro letní použití je do vrtu ponořeno čerpadlo, horní část plášťové trubky je uzavřena hlavicí.

Který zdroj má vyšší průtok: vrt nebo studna?

Průtok je ukazatelem výkonnosti. Tento parametr se určuje pro všechny typy zdrojů. Průtok určuje, jak dobře studna nebo vrt zajistí zásobování objektu vodou.

Ukazatel výkonnosti je následující:

• Studna se zahloubí pod hladinu spodní vody o 0,5–2 metry, dokud nenarazí na pevnou skálu. Voda postupně zaplňuje šachtu, protože horní vrstvy jsou slabé. Proto je průtok studny nízký. Za dobrý ukazatel se považuje průtok do 3 m3/hod. Studna s takovým průtokem je vzácná. Skutečný ukazatel je často omezen na 0,5–1 m3/hod.
• Habešská studna je stejně jako běžná studna napájena ze slabých vodonosných horizontů, které se nacházejí v hloubce až 15 metrů. Skutečný průtok nepřekročí 1 m3/hodinu.
• Pískové prameny jsou produktivnější než jednoduché a habešské studny. Minimální průtok je 1,5–2,5 m3/hod.
• Artézské prameny mají vysokou produktivitu. Za vynikající ukazatel se považuje průtok 3-10 m3/hod.

Vysoce výkonné vrty dokáží za hodinu vyprodukovat tolik vody, kolik vrt s nízkým průtokem vyprodukuje za den. Tento ukazatel již ukazuje převahu prvního typu zdroje.

Průtok se vypočítá s ohledem na denní spotřebu vody a schopnost kanalizace odvádět odpadní vodu. Podle průměrných norem je každému obyvateli domu přiděleno 200 litrů denně. V případě příjezdu hostů se připočítává 10 %. Výpočty zohledňují spotřebu vody pračky a myčky nádobí. Údaje jsou převzaty z návodu k domácím spotřebičům. Pokud je na dvoře zeleninová zahrada nebo záhon, bude k zalévání 1 m2 denně potřeba až 6 litrů vody. Po sečtení všech výdajů se získá požadovaný průtok zdroje. Průměrná hodnota pro dvě osoby žijící v domě je 2 m3 vody. Studna takovou produktivitu nemá.

Kde je voda kvalitnější – ve studni nebo z vrtu?

Klasické a habešské studny jsou napájeny horními vodními horizonty. Vznikají v důsledku tání sněhu a srážek. Voda prochází malou vrstvou filtračních hornin, což potvrzuje její nízkou kvalitu. Na povrchu Země se nacházejí chemické a biologické znečišťující látky. Škodlivé látky nejsou zadržovány tenkými vrstvami půdy a znečišťují vodní horizont. Pití špinavé vody je nebezpečné kvůli otravě. Je vhodná pro technické potřeby.

Studna na prvním písku produkuje vodu nízké kvality. Zdroj na druhém písku má vyšší ukazatele, protože doplňování probíhá z hlubších vodních horizontů. Voda je důkladněji filtrována od chemických a biologických látek, ale obsahuje nečistoty z písku.

Artéský pramen je napájen zvodnělými vrstvami, které prošly vícestupňovou filtrací přes horniny různého původu. Provádí se analýza za účelem ověření jejich kvality a složení. Na základě výsledků se určí, zda je pro bezpečné pití nutná další umělá filtrace.

Co je obtížnější a bude to stát víc: vrt nebo studna

Kopání studní je pracný proces. Práci můžete provést svépomocí, což je však spojeno s vysokými náklady na pracovní sílu. Další alternativou je najmutí pracovníků. Ruční kopání, úprava šachty kamennými nebo betonovými skružemi bude stát hodně. Nezískáte žádný ekonomický přínos, ale budete omezeni v průtoku zdroje s nekvalitní vodou.

Vrtání artézské studny je mechanické. Majitel pozemku nenese žádné náklady na práci, dostává připravený zdroj vody s vysokou kvalitou. Náklady mírně překročí náklady na vykopání studny, ale díky dlouhé životnosti zdroje se vyplatí.

Z čeho je snazší zajistit autonomní zásobování vodou: ze studny nebo vrtu?

Pro zásobování vodou ze studny se instaluje levné nízkoenergetické čerpadlo. Použití produktivního drahého zařízení je zbytečné kvůli nízkému průtoku zdroje. Nízkoenergetická čerpadla vytvářejí slabý tlak. Domácí spotřebiče v domě nemusí fungovat kvůli nedostatečnému tlaku. Vody je dostatek na koupání, připojení toalety a kuchyňského dřezu.

Autonomní zásobování vodou ze studny má značnou výhodu. Pokud dojde k výpadku proudu, můžete vodu nabírat pomocí kbelíku. Ruční odběr vody ze studny není možný bez kolony. Autonomní zásobování vodou bude dražší kvůli nutnosti použití výkonného čerpadla. Nevýhodu v podobě dodatečných nákladů vyvažují výhody. Voda v systému je dodávána pod tlakem nejméně 2 atmosféry, což stačí k provozu domácích spotřebičů. Majitel domu může počet vodovodních bodů zvýšit.

Shrnutí, co je lepší – vrt nebo studna

Pro autonomní zásobování vodou není vhodná klasická a habešská studna, zdroj na písku. Má malý průtok, vysychá, zanáší se. Voda je nekvalitní. Je téměř nemožné ji do domu dodat v požadovaném objemu pod vysokým tlakem.

Artézský pramen plně zajistí nepřetržitý přísun vody, vysoce kvalitní vodu. Bude sloužit 10krát déle, takže se náklady vyplatí. Společnost Kimberia doporučuje zvolit studnu na vápenci.