«

»

Metode moderne folosite la reabilitarea si testarea forajelor in scopul determinarii parametrilor hidrogeologici

Share

Lucrarea de fata descrie metodele folosite pentru reabilitarea si testarea unui numar de 60 de foraje apartinand retelei nationale, in scopul monitorizarii cantitative si calitative a apelor subterane aflate in inte­ractiune cu fluviul Dunarea.

Forajele selectate aveau circa 40 de ani de functionare. Dupa finalizarea lucra­rilor de reabilitare, acestea au fost echipate cu senzori de masurare a parametrilor fizici (nivel hidrostatic si temperatura apei din foraj) si transmitere a datelor in timp real. 

Lucrarile au constat in inspectia si vizualiza­rea coloanelor de exploatare ale forajelor inainte si dupa finalizarea lucrarilor, cu camera video speciala pentru astfel de lucrari; decolmatarea filtrelor si a coloanei de exploatare, prin perierea crustelor si spalare cu apa; eliminarea depunerilor de nisip, prin pompare in sistem aer-lift; reabilitarea chimica prin clorinare; tes­tarea cu electropompa submersibila, divere speciale destinate monitorizarii nivelului si temperaturii apei, in scopul identificarii parametrilor sistemului acvifer – foraj: nivel hidrostatic (Nhs), nivel hidrodinamic (Nhd), debit (q), denivelare (s), conductivitate hidraulica (K), transmisivitatea acviferului (T), raza de influenta a fo­rajului (R) – totalul orelor de pompare a fost de cca. 20 ore pentru fiecare foraj; recoltarea probei de apa din foraj si efectuarea analizelor fizico – chimice; montarea unui nou capac de protectie.

Pentru executia propriu-zisa si interpretarea datelor, SC GEOSOND SA a folosit un sistem complex de utilaje si echipamente mo­derne, capabile sa reduca la maximum erorile aparute, in general, la testarea forajelor (masurarea exacta a debitu­lui si a denivelarii), acestea fiind prezentate detaliat in lucrare, impreuna cu modul de executie.

Obiectivul proiectului din care face parte prezentul studiu de caz a constat in crearea unui sistem transfrontalier Romania – Bulgaria de gestiune si monitorizare a factorilor de mediu pe Dunare, sistem menit sa sprijine masurile comune de combatere a situatiilor extreme (seceta, inundatii, poluari, contaminari), impreuna cu asigurarea dezvoltarii durabile a zonei transfrontaliere si imbunatatirea calitatii vietii locuitorilor din aria eligibila.

O parte a sistemului de monitorizare este reprezentat prin 60 de foraje amplasate in zona limitrofa fluviului Dunarea in judetele Mehedinti, Dolj, Olt, Teleorman, Giurgiu, Calarasi, Constanta si repartizate pe Administratii Bazinale de Apa, astfel: ABA JIU: 34 foraje; ABA ARGES – VEDEA: 15 foraje; ABA BUZAU – IALOMITA: 9 foraje si ABA DOBROGEA – LITORAL: 2 foraje.

Forajele selectate pentru implementarea proiectului aveau circa 40 de ani de functionare si necesitau a fi reabilitate in scopul continuarii monitorizarii cantitative si calitative a acviferelor interceptate de ele.

Lungimea totala a celor 60 de foraje reabilitate este de 2.056 m, dintre care 57 sunt foraje freatice, cu adancimi cuprinse intre 12,00 m si 48,50 m, iar 3 sunt foraje de adancime: doua cu adancimea de 151,00 m si un foraj cu adancimea de 293,00 m. Coloanele de exploatare ale forajelor au diametrul interior cu dimensiunile: 263 mm, 210 mm, 200 mm, 168 mm, coloanele fiind, in marea majoritate, din PVC si cateva metalice.

Pentru executie s-a folosit un sistem modern de reabilitare si testare a forajelor, care creste pro­ductivitatea si reduce posibilitatea erorilor de inregistrare a parametrilor monitorizati, permitand calculul parametrilor hidrogeologici cu precizie mare.

Lucrari executate si echipamente utilizate

Tehnologiile moderne aparute si folosite pentru executarea operatiunilor au determinat scaderea personalului implicat si a timpului de executie, marind, totodata, productivitatea si calitatea operatiunilor de acest tip.

Metodologia de executie pentru lucrarile aferente celor 60 de foraje a fost bine definita si cu re­zultate apreciabile, desfasurandu-se in urmatoarele etape:

Investigarea video

Investigarea video a forajelor a fost efectuata prin introducerea unei camere video speciale pentru astfel de lucrari. Operatiunea s-a efectuat in apa limpede si s-au monitorizat urmatoarele caracteristici: starea fo­rajului, starea coloanei forajului, a filtrelor si adancimea reala a forajelor. Inregistrarea si interpreta­rea datelor s-au facut in timp real si, de asemenea, a fost inregistrata pe un suport media pentru vi­zionarea ulterioara si predarea catre beneficiar, impreuna cu raportul elaborat pentru fiecare foraj in parte (fig. 1 si 2).

Denisiparea

Operatiile de curatire, spalare si denisipare s-au executat prin pompare in sistem aer-lift cu o pompa tip Mamuth. Spalarea si liftarea s-au facut prin avansarea treptata cu sorbul pompei cu oprire si liftare, incepand cu primul interval de filtre pana in decantorul coloanei de exploatare a forajului, cu opriri – porniri pentru decolmatare si extragere a nisipului din jurul filtrelor. Pe parcur­sul reabilitarii / denisiparii forajelor au fost recoltate si analizate probe de apa, fiind urmarit continu­tul in suspensii sau nisip; operatiunile au fost oprite dupa eliminarea totala a nisipului si limpezirea completa a apei.

Operatiunile de indepartare a crustelor depuse pe interiorul coloanelor s-au facut prin periere cu echipament adecvat ca diametru si material, pentru fiecare foraj in parte. Reabilitarea chimica s-a realizat prin metoda clorinarii apei din foraj si ulterior, eliminarea apei clorinate prin liftajul si pomparea forajului (fig. 3).

Teste de pompare

Pentru testarea eficacitatii si performantei fiecarui foraj in conditii optime si pentru efectuarea masuratorilor (nivel si debit) s-a folosit un sistem de utilaje si echipamente moderne, capabile sa reduca la maximum erorile aparute, in general, la testarea forajelor.

Din componenta sistemului de testare au facut parte:

  • electropompe submersibile si motopompe adecvate caracteristicilor forajelor hidrogeologice si
    testelor de pompare;
  • contor cu trasmitere de date (acesta a permis afisarea debitului instantaneu), urmarirea putand fi efectuata in permanenta prin afisaj electronic (fig. 4);
  • dispozitiv electronic (nivelmetru) cu semnal acustic si vizual, care a permis masurarea cu exactitate a nivelului;
  • divere speciale destinate monitorizarii nivelului si temperaturii apei (sistem compus din mini-divere si baro-diver), aparate care pot fi programate sa monitorizeze nivelul si temperatura apei la intervale de timp programate (fig. 5 si 6).

Acest sistem garanteaza continuitatea masuratorilor si a citirilor parametrilor in sistem programat si odata calibrat inainte de utilizare, reduce posibilitatea erorilor de inregistrare a parametrilor monitorizati.

Dupa instalarea pompei submersibile, inainte de inceperea pretestului de pompare, s-a masurat nivelul piezometric din foraj (raportat ca nivel piezometric initial).

S-a efectuat pretestul de pompare pentru calibrarea instrumentelor de masura si reglarea treptelor de debit. La finalizarea pretestului s-a lasat o perioada de timp de revenire a nivelului apei in foraj.

Testul de eficienta a constat in pomparea continua a forajului cu trei trepte de debit constant, a cate maxim doua ore fiecare treapta de debit. Testul a inceput cu debitul cel mai mic si s-a finalizat cu debitul cel mai ridicat. In timpul pomparii forajului s-au efectuat masuratori sistematice de nivel si debit.

Pe baza datelor obtinute in urma testului s-au calculat parametrii hidrogeologici ai acviferului.

Testul de performanta a constat in pomparea neintrerupta a forajului cu debit constant timp de 6 ore si in revenirea catre nivelul piezometric initial. In timpul testului de performanta s-au efectuat masuratori sistematice de debit si nivel dinamic (fig. 7).

La finalizarea testelor de performanta au fost recoltate probe de apa pentru analize fizico-chimice, de la fiecare foraj in parte.

 

Calculul parametrilor hidrogeologici

Calculul parametrilor hidrogeologici s-a facut pe baza datelor inregistrate in timpul pomparilor ex­perimentale executate si a fost adaptat pentru fiecare foraj in parte (fig. 8).

Calculul parametrilor s-a facut conform normelor si standardelor in vigoare si pe baza datelor din literatura de specialitate.

Pentru fiecare foraj au fost determinati urmatorii parametri: nivel hidrostatic (Nhs), nivel hidrodinamic (Nhd), debit (q), denivelare (s), conductivitate hidraulica (K), transmisivitatea acviferului (T), raza de influenta a forajului (R).

Pentru fiecare foraj in parte a fost intocmita o „Fisa de reabilitare a forajului”, in care au fost cen­tralizate rezultatele obtinute.

Conditiile hidrogeologice, geologice si geotehnice variaza foarte mult pe sectorul analizat, atat ca dezvoltare regionala cat si ca proprietati fizice, situatie ce poate fi demonstrata din analiza comparativa a conductivitatii hidraulice (K) pentru toate forajele testate, acesta variind de la 1 m/zi, valoare caracteristica rocilor slab permeabile de tipul nisipurilor fine, loessurilor, la valori de peste 200 m/zi, in cazul rocilor cu permeabilitate foarte mare, reprezentate prin bolovanisuri si pietrisuri cu nisipuri grosiere.

 

CONCLUZII

Utilizarea sistemelor moderne de testare a forajelor compuse din intreg ansamblul de operatiuni si echipamente prezentate mai sus reduce posibilitatea aparitiei erorilor de inregistrare a parametrilor monitorizati si permite calculul, cu o mai mare precizie, al parametrilor hidrogeologici. Din compozi­tia sistemului fac parte, in special: contor cu trasmitere de date, care permite afisarea debitului instantaneu si divere speciale destinate monitorizarii nivelului si temperaturii apei, ce reduc erorile aparute la inregistrarea debitului si a denivelarii, acolo unde, in trecut, se generau cele mai mari erori.

Estimarea cat mai exacta a parametrilor hidrogeologici are ca efect optimizarea cerintelor de efi­cacitate tehnica si eficienta economica, pentru lucrari geotehnice unde sunt necesare epuizmente sau pentru orice alt tip de lucrari ce interfereaza cu apele subterane.

 

BIBLIOGRAFIE

  1. *** Proiect strategic Servicii de reabilitare a forajelor in cadrul proiectului strategic „Managemenent integrat al fluviului Dunarea /Danube Water integrated management”, contract /proiect Administratia Nationala Apele Romane,
    Raport privind servicii de reabilitare a forajelor,
    Arhiva GEOSOND SA, 2015;
  2. Uta P., Pascalau R., Explorarea si exploatarea resurselor acvifere subterane, Revista constructiilor, decembrie 2015;
  3. Scradenu D., Gheorghe A., Hidrogeologie generala. Editura universitatii din Bucuresti, 2007;
  4. Kruseman G. P., de Ridder N. A., Analysis and Evaluation of Pumping Test Data, Second Edition (Completely Revised), 2000;
  5. *** Alimentari cu apa. Captarea apelor subterane prin puturi. Prescriptii de proiectare, SR 1629-2:1996.
  6. *** Normativ privind proiectarea geotehnica a lucrarilor de epuizmente, NP 134 – 2014.

Autori:
ing. Petre UTA,
ing. Ionut Ciocaniu,
ing. Raluca Pascalau – SC GEOSOND SA
 

Contact:
GEOSOND SA
Splaiul Independentei 294
060031 – Bucuresti
Tel./Fax: 021 319 48 44
Email: office@geosond.com
Web: www.geosond.com

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 140 – septembrie 2017, pag. 40

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2017/09/01/metode-moderne-folosite-la-reabilitarea-si-testarea-forajelor-in-scopul-determinarii-parametrilor-hidrogeologici/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.