Гелиевая съемка водоносных горизонтов
В процессе эксплуатации скважин юрского водоносного горизонта, залегающего на глубине 220—300 м и более, иногда наблюдается забор воды по затрубному пространству из вышележащих водоносных горизонтов, например, с сеноманского, бучакского, полтавского и других, расположенных на небольшой глубине от поверхности земли.
Эксплуатация таких скважин становится неэффективной, а иногда и неприемлемой из-за поступления поверхностных загрязненных вод.
С целью осуществления постоянного контроля за отсутствием гидравлической связи между водоносными горизонтами, расположенными на различной глубине, разработан и используется метод естественного гелия в воде. Гелий, поступающий по разломам и тектоническим нарушениям из глубины зем ли, смешивается в водоносных горизонтах с гелием, образовавшимся из радиоактивных элементов осадочной толщи, вклад которых б гелиеносность исследуемых вод незначителен. При наличии гидравлической связи между водоносными горизонтами наблюдается изменение его концентрации — увеличение при перетоке снизу и уменьшение при поступлении воды из вышележащих слоев. Особенности распределения гелия дают возможность использовать его в качестве определителя водоносного горизонта.
Пробы отбираются наливным способом (рис. 1). При этом гидрогеологическая колба заполняется водой исследуемого горизонта. Колба емкостью 100 мм3 имеет два отвода, на которые надеты вакуумные шланги. При отборе пробы один из шлангов присоединяется через переходник к крану скважины. Размещая колбу в вертикальном положении, ее заполняют водой, герметизируют посредством перекрытия вакуумных шлангов зажимами Гофмана и следят, чтобы в колбе не оставалось пузырьков воздуха, так как в них выделится из воды часть гелия, которая не будет учтена при его определении.
Концентрация гелия замеряется прибором ИКГМ-1. По литературным данным, содержание гелия в воде юрского водоносного горизонта составляет (20…4100) • 10-5, сеноманского — (10…98) • 10~5, полтавского — (5… 9) 10-5 см3/л. В исследуемых подземных водах градиент концентрации гелия между смежными горизонтами возрастает с глубиной, поэтому аномалии в концентрации при перетоке сверху вниз менее четки, чем при перетоке снизу вверх.
Изучение концентрации гелия дает возможность контролировать состояние обсадных труб скважин. Так, в пробе установлена концентрация гелия, соответствующая сеноман-скому горизонту, а скважина расположена в юрском. Следовательно, происходит подача воды из сеноманского горизонта по дефектам заделки затрубного пространства или через корродированные отверстия в обсадных трубах скважин.
Как отмечают авторы, преимущества гелия по сравнению с используемыми природными индикаторами (хлориды, сульфаты и др.) объясняются свойствами этого газа — химической инертностью и резким возрастанием концентрации с увеличением глубины. Высокая информативность гелия дает возможность уменьшить число проб, отбираемых для установления причин изменения санитарно-гигиенических показателей воды.
Маркирование эксплуатируемого водоносного горизонта позволяет отключать некоторые скважины без значительного уменьшения общего дебита, дает значительную экономию электроэнергии и снижение эксплуатационных затрат.
Системы артезианского водоснабжения - Гелиевая съемка водоносных горизонтов
Остались вопросы по теме - "Гелиевая съемка водоносных горизонтов", задайте их на