2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University pmi-13122 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13122 Без раздела Without section Water inflow to imperfect wells in the presence of turbulent and laminar filtration modes О притоке воды к несовершенным скважинам при наличии турбулентного и ламинарного режимов фильтрации Pauker N. G. Паукер Н. Г. Pauker N. G. pmi@spmi.ru (Россия) (Russia) 27 09 1958 1958 34 2 101 126 24 08 1957 05 10 1957 27 09 1958 © 1958 Н. Г. Паукер © 1958 N. G. Pauker 1958 Н. Г. Паукер N. G. Pauker Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13122

Буровые скважины широко используются для откачки воды из водообильных пород в городском, промышленном, транспортном и сель­скохозяйственном водоснабжении, осушении шахт и карьеров, борьбе с водой при возведении крупных гидротехнических сооружений и т. п. При соответствующих гидрогеологических условиях такие скважины нередко оборудуются высокопроизводительными насосами, в результате работы которых вокруг скважины в водоносном горизонте образуется значительная депрессионная воронка. Скорости фильтрации и гидрав­лические градиенты вблизи водоприемной части скважины, особенно при напорном водоносном горизонте, могут превзойти значения, подчи­няющиеся линейному закону фильтрации. Тогда в ближайшей к сква­жине зоне возникает чаще всего турбулентный вид движения, характе­ризуемый, как известно, квадратичной зависимостью между скоростью движения подземных вод и гидравлическим градиентом. Чаще это проявляется в трещиноватых породах, но может возникнуть и в грубо­обломочном и зернистом материале.

Drilling wells are widely used for pumping water from water-abundant rocks in urban, industrial, transportation and agricultural water supply, drainage of mines and quarries, water control during construction of large hydraulic structures, etc. Under appropriate hydrogeological conditions, such wells are often equipped with high-performance pumps, as a result of which a significant depression funnel is formed around the well in the aquifer. Filtration rates and hydraulic gradients near the water-receiving part of the well, especially with a pressurized aquifer, may exceed the values obeying the linear law of filtration. Then in the zone nearest to the well there is most often a turbulent type of movement, characterized, as is known, by a quadratic relationship between the velocity of groundwater and hydraulic gradient. It occurs more often in fractured rocks, but can also occur in coarse clastic and granular material.

 Абрамов С.К., Бабушкин В.Д. Методы расчета притока воды к буровым скважинам. Госстройиздат, 1955. Abramov G.K., Babushkin V.D. Methods of Calculation of Water Inflow to Drilling Wells. Gosstroyizdat, 1955. Аргунов П.П. Расчет водопонизительных установок. Об. «Строительное водопонижение и гидромеханика грунтовых вод», Минстройиздат, 1950, № 15. Argunov P.P. Calculation of water-flooding installations. Coll. Construction Dewatering and Hydromechanics of Ground Waters, Minstroizdat, 1950, No. 15. Бабушкин В.Д. Влияние положения и длины фильтра несовершенной скважины на ее производительность. Изд. ин-та Водгео, 1947. Babushkin V.D. Influence of position and length of the filter of an imperfect well on its productivity. Ed. of the Vodgeo Institute, 1947. Биндеман Н.Н. Методы определения водопроницаемости горных пород откачками, наливами и нагнетаниями. Углетехиздат, 1951. Bindeman N.N. Methods of Determination of Water Permeability of Rocks by Pumping, Pouring and Injection. Ugletekhizdat, 1951. Володько И.Ф. К методам лабораторного изучения движения подземных вод в трещиноватых породах. «Гидрогеология и инженерная геология», 1941, № 8. Volodko I.F. To methods of laboratory study of groundwater movement in fractured rocks. Hydrogeology and Engineering Geology, 1941, No. 8. Временная инструкция по исследованию и установлению технологического режима эксплуатации нефтяных скважин. Гостоптехиздат, 1954. Temporary Instruction on Research and Establishment of Technological Mode of Operation of Oil Wells. Gostoptekhizdat, 1954. Гиринский И.К. Некоторые вопросы динамики подземных вод. К расчету движения подземных вод к скважинам. Сб. «Гидрогеология и инженерная геология» ВСЕГИНГЕО, 1947, № 9. Girinsky I.K. Some issues of groundwater dynamics. To calculation of groundwater movement to wells. Coll. Hydrogeology and Engineering Geology VSEGINGEO, 1947, No. 9. Гиринский Н.К. Определение коэффициента фильтрации по данным откачек при неустановившемся дебите и понижениях. Госгеолиздат, 1950. Girinsky N.K. Determination of Filtration Coefficient from Pumping Data at Unsteady Flow Rate and Depressions. Gosgeolizdat, 1950. Глоговский М.М. Дебит скважин несовершенных по степени вскрытия пласта. Тр. Моек. нефт. ин-та им. Губкина, 1951, вып. 11. Glogovsky M.M. Flow rate of wells imperfect by the degree of formation penetration. Proc. of the Gubkin Oil Institute, 1951, iss. 11. Замарин Е.А. Определение коэффициента фильтрации откачкой. Вестник ирригации, 1929, № 1. Zamarin E.A. Determination of filtration coefficient by pumping. Bulletin of Irrigation, 1929, No. 1. Каменский Г.Н. Основы динамики подземных вод. Изд. I, 1935; изд. II, 1943. Kamensky G.N. Fundamentals of groundwater dynamics. Ed. I, 1935; ed. II, 1943. Каменский Г.Н., Климентов П. П., Овчинников А. М. Гидрогеология месторождений полезных ископаемых. Госгеолиздат, 1953. Kamensky G.N., Klimentov P.P., Ovchinnikov A.M. Hydrogeology of Mineral Deposits. Gosgeolizdat, 1953. Керкис Е.Е. К вопросу о движении подземных вод в трещиноватых породах. Записки ЛГИ, 1948, т. XXII. Kerkis E.Е. To the issue of groundwater movement in fractured rocks. Journal of Mining Institute, 1948, vol. XXII. Керкис Е.Е. Определение водопроницаемости горных пород и притока воды к водозаборам при развитии турбулентного движения подземных вод. Записки ЛГИ, 1956, т. XXXII, вып. 2. Kerkis E.Е. Determination of water permeability of rocks and water inflow to water intakes at development of turbulent groundwater movement. Journal of Mining Institute, 1956, vol. XXXII, iss. 2. Козлов В.С. Расчет дренажных сооружений. Госстройиздат, 1940. Kozlov V.S. Calculation of Drainage Structures. Gosstroyizdat, 1940. Краснопольский А.А. Грунтовые и артезианские колодцы. СПб, 1912. Krasnopolsky A.A. Ground and Artesian Wells. SPb, 1912. Минский Е.М. О притоке жидкости и газа к несовершенным скважинам при нелинейном законе сопротивления. ДАН СССР, 1955, т. 103, № 3, стр. 379—382. Minsky E.M. About liquid and gas inflow to imperfect wells at nonlinear law of resistance. RAS USSR, 1955, vol. 103, No. 3, pp. 379-382. Насберг В.М. Разработка формул для расчета фильтрации в колодцы. Тбилисский научно-исслед. гидроэнергетик, ин-г, 1946. Nasberg V.M. Development of formulas for calculation of filtration into wells. Tbilisi Scientific and Research Hydropower Engineering Institute, 1946. Насберг В.М. Обобщенная формула Дюпюи-Краснопольского для напорной совершенной скважины и ее некоторые приложения. Изв. Тбилисск. НИИ сооружений и гидроэнергетики, 1947, т. I. Nasberg V.M. Generalized Dupuis-Krasnopolsky formula for a pressure perfect well and some of its applications. Proceedings of the Tbilisi Research Institute of Hydropower Engineering. 1947, vol. I. Насберг В.М. Гидродинамическая сетка при фильтрации без подпора из скважины и применении сетки для определения водопроницаемости грунта. Изв. Тбилисск. НИИ сооружений и гидроэнергетики, 1950, т. III. Nasberg V.M. Hydrodynamic grid for filtration without pressure from a well and application of the grid for determination of soil permeability. Proc. of the Tbilisi Research Institute of Structures and Hydropower Engineering, 1950, vol. III. Огильви И.А. Теоретические основы проектирования водопонизительных установок в напорных водоносных системах. Автореферат канд. диссертации, МГРИ, 1946. Ogilvi I.A. Theoretical bases of designing of dewatering installations in pressurized water-bearing systems. Abstract of Candidate's Dissertation, Moscow State Research Institute, 1946. Победоносцев И.М. Аналитическое определение точки перехода ламинарного течения подземных вод в турбулентное. Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии, 1933, вып. 3. Pobedonostsev I.M. Analytical determination of the point of transition of laminar groundwater flow into turbulent one. Problems of Hydrogeology and Engineering Geology, 1933, iss. 3. Паукер И.Г. О расчете коэффициента фильтрации, радиуса влияния и понижения пьезометрического уровня по данным групповой откачки из несовершенных скважин. Записки ЛГИ, 1956, т. XXXII, вып. 2. Pauker I.G. About calculation of filtration coefficient, radius of influence and lowering of piezometric level by data of group pumping from imperfect wells. Journal of Mining Institute, 1956, vol. XXXII, iss. 2. Троянский С.В. Законы движения подземных вод и осушение обводненных месторождений полезных ископаемых. Научн. тр. по вопросам горного дела (МГРИ), 1954, сб. № 13—14. Trojansky S.V. Laws of groundwater movement and drainage of watered mineral deposits. Scientific Works on Mining Issues (MGRI), 1954, collection No. 13-14. Троянский С.В. О законах движения подземных вод в закарстованных породах. Тезисы докладов на совещании по изучению карста 30 января — 3 февраля 1956. Изд-во АН СССР, 1956, вып. 7. Trojansky S.V. About the laws of groundwater movement in karsted rocks. Theses of reports at the meeting on the study of karst. January 30 - February 3, 1956. PH of the AS USSR, 1956, issue 7. Храмушев А.С. Теоретические основы графо-аналитического метода определения коэффициента водопроводимости трещиноватых и грубообломочных пород. Сб. «Гидрогеология и инженерная геология», ВСЕГИНГЕО, 1941, № 8. Khramushev A.S. Theoretical bases of the graph-analytical method of determination of the coefficient of water-conductivity of fractured and roughly clastic rocks. Coll. Hydrogeology and Engineering Geology, VSEGINGEO, 1941, No. 8. Парный И.А. О притоке к несовершенным скважинам при одновременном существовании различных законов фильтрации в пласте. Изв. АН СССР, ОТН 1950 № 6, 1953, № 2. Parny I.A. About inflow to imperfect wells at simultaneous existence of different filtration laws in the formation. Proc. AS USSR, OTN 1950, No. 6, 1953, No. 2. Парный И.А. Основы подземной гидравлики. Гостоптехиздат, 1956. Parny I.A. Fundamentals of Underground Hydraulics. Gostoptekhizdat, 1956. Щелкачев В.И. Анализ существующих методов исследования скважин. НИС Грозн. нефт. ин-т и Грозн. обл. изд., 1945. Shchelkachev V.I. Analysis of existing methods of well research. NIS Grozn. Oil Institute and Grozn. Oblast PH, 1945. Еngеlund., F. On the laminar and turbulent flows of ground water through homogeneous sand. Trans. Dan. Acad. Tech. Sci., № 3: Contr. Hydraulic Lad. Tech., Univ. Denmark, Bull. № 4, 105 pp., 1953 (abst. in Appl. Mech Rev., v. 7, p. 373, 1954). Engelund., F. On the laminar and turbulent flows of ground water through homogeneous sand. Trans. Dan. Acad. Tech. Sci., No. 3: Contr. Hydraulic Lad. Tech., Univ. of Denmark, Bull. No. 4, 105 pp., 1953 (abstract in Appl. Mech Rev., v. 7, p. 373, 1954). Forchheimer P. Hydraulik, 1914 (Русский перевод: Форхгеймер Ф. Гидравлика, ОНТИ, 1930). Forchheimer P. Hydraulik, 1914 (Russian translation: Forchheimer F. Hydraulik, ONTI, 1930). Kozeny J. Theorie und Berechnung die Brunnen. Wasserkraft und Wasser-wirtschaft, 1933, № 9 u. № 11. Kozeny J. Theory and calculation of wells. Hydropower and water management, 1933, No. 9 and No. 11. Li Wen Hsiung, Bock Paul, Benton GeorgS. A new formula for flow into partially penetrating Wells in aquifers. Trans. American Geophysical Union, 1954, 35, № 5. Li Wen Hsiung, Bock Paul, Benton Georg S. A new formula for flow into partially penetrating wells in aquifers. Trans. American Geophysical Union, 1954, 35, No. 5. Muskat, M. The Flow of homogeneous fluids through Porous Media, New York, 1937. (Русский перевод книги: Mаскeт М. Течение однородных жидкостей и газов в пористой среде. Гостоптехиздат, 1949). Muskat, M. The Flow of homogeneous fluids through Porous Media, New York, 1937. (Russian translation of the book: Muskat, M. The Flow of Homogeneous Liquids and Gases in Porous Media. Gostoptekhizdat, 1949). Sliehter Сh. The motions of underground Waters. Water-supply and irrigation, Washington, 1902. (Русский перевод А. Д. Стопневича, Слихтер Ч. Подземные воды. СПБ, 1912). Sliehter Ch. The motions of underground Waters. Water-supply and irrigation, Washington, 1902. (Russian translation by A. D. Stopnevich, Sliehter Ch. Underground Waters. St. Petersburg, 1912).