Hydrogeology of the USSR, kapitel 4

Termiska vatten som ett komplext mineral kan anv?ndas: 1) f?r v?rmef?rs?rjning (uppv?rmning och varmvattenf?rs?rjning), och i vissa fall f?r att generera el; 2) f?r medicinska ?ndam?l; 3) som en k?lla f?r att erh?lla v?rdefulla kemiska produkter; 4) f?r olika tekniska behov (torkning, tv?tt, etc.). Inte i alla distributionsomr?den, termiska vatten kan anv?ndas i alla ovanst?ende omr?den. Oftast anv?nds de f?r medicinska ?ndam?l och b?r i dessa fall betraktas som mineraler. Det noterades ovan att efterfr?gan p? mineralvatten oftast ?r relativt liten.

I de fall termiska vatten anv?nds som kemiska r?varor betraktas de som industrivatten. I detta avsnitt kommer vi fr?mst att ?verv?ga m?jligheten att anv?nda termiska vatten i det f?rsta av de utvalda omr?dena.

Allm?n information, distribution av termiska vatten

Termiska vatten inkluderar underjordiska vatten med en temperatur p? 20 ~ C och d?r?ver.

Denna temperaturgr?ns kan fungera som en skiljelinje mellan mindre r?rliga (visk?sa) kalla vatten och mer r?rliga (mindre visk?sa) termiska vatten.

F?r praktiska ?ndam?l kan du ta klassificeringen av grundvatten p? basis av temperatur, som anges i tabell. 33.

Tabell 33

Klassificering av grundvatten efter temperatur

I f?ljande presentation kommer vi att anv?nda det som ges i tabellen. 33 klassificering. Det b?r noteras att termiska vatten (d.v.s. vatten med en temperatur p? 20 till 100 ~ C) i reservoaren och vid utg?ngen till jordytan ?r i flytande fas, medan ?verhettat vatten (d.v.s. vatten som v?rms upp till temperaturer ?ver 100 °C) ~ C) i reservoarens termodynamiska f?rh?llanden ?r som regel i v?tskefas, och n?r de bringas till ytan, ger de ?ngvattenblandningar och ?ngor. En isotermisk yta p? 20 ~ C, beroende p? de geotermiska f?rh?llandena i de ?vre delarna av jordskorpan, f?rekommer p? olika djup - fr?n 200 - 300 m i s?dra Sovjetunionen (till exempel inom den skytiska plattan) till 1200 - 1500 m i omr?det f?r utveckling av permafrost (till exempel i norra delen av den sibiriska plattformen).

L?t oss karakterisera huvudm?nstren f?r distribution av termiska vatten inom Sovjetunionen. Som ett resultat av hydrogeotermiska studier som utf?rts under de senaste ?ren av organisationer fr?n Sovjetunionens geologiministerium och Sovjetunionens vetenskapsakademi, har det fastst?llts att termiska vatten ?r f?rdelade i geologiska strukturella omr?den av tv? typer - plattform och vikt .

Inom plattformsomr?dena utvecklas formation-por och formation-fissur termiska vatten, i vikta omr?den - fissur-ven vatten (endast i intermountain depressioner termiska vatten f?r en formation-sprick eller formation-pore karakt?r).

En kort beskrivning av spridningsm?nstren f?r termiska vatten ges i en f?rstorad plan, huvudsakligen i relation till schemat f?r hydrogeologisk zonindelning som ges i kap. Jag jobbar p? riktigt. Undantaget ?r omr?dena i det skytiska plattformsomr?det (V?stra Krim, Azov-Kuban och ?stra Ciscaucasian), som, enligt den accepterade zonindelningen, ?r tilldelade det Krim-kaukasiska vikta omr?det, men n?r de karakteriserar termiska vatten anses de som ett separat plattformsomr?de. Vid beskrivning av det ?steuropeiska plattformsomr?det beaktas dessutom ett antal artesiska bass?nger intill det, som tillh?r det hydrogeologiska viktomr?det Timan-Ural.

Termiska vatten upptar det st?rsta omr?det inom den v?stsibiriska plattformens artesiska regionen, d?r de utvecklas i tre huvudsakliga akviferer i Mesozoikum: Apt-Cenomanian, Neocomian och Yurak; de tv? f?rsta ?r av praktiskt intresse. Aptian-Cenomanian-komplexet, som ?r f?rdelat ?ver n?stan hela omr?det av bass?ngen och f?rekommer p? ett djup av 200 till 1300 m (med en tjocklek som varierar fr?n 100 till 800 m, mer s?llan), inneh?ller termiska vatten med en temperatur i reservoarf?rh?llanden fr?n 20 till 60 ~ C. N?r de ?ppnas av brunnar ger dessa vatten en sj?lvutsl?pp med en temperatur vid mynningen av 35 - 45 ~ C, s?llan mer; vattentrycket ?ver ett st?rre omr?de av bass?ngen ?verstiger jordens yta med 20 - 40 m. Vattnets mineralisering och sammans?ttning ?ndras i riktning fr?n s?der till norr (fr?n n?ringsomr?den till omr?den med avrinning) : fr?n huvudsakligen kv?ve: bikarbonatnatrium med salthalt upp till 1, g/l i s?der (Kol-pashevo, Kupino, Ipatovo, etc.) till metankloridnatrium med mineralisering upp till 10 - 15 g/l i norr (Tara , Vikulovo, Surgut, etc.). Fl?deshastigheterna f?r brunnar under sj?lvfl?de n?r 5 - 15 l / s, s?llan mer.

Enligt testning av oljeprospekteringsbrunnar, brunnar f?r f?rskt, termiskt, mineral- och jodvatten, varierar vattenledningsf?rm?gan hos de vattenf?rande bergarterna i komplexet fr?n 20 till 200 m2 / dag, och dess st?rsta v?rde noteras i remsan. str?cker sig fr?n Kupino genom Tara f?r Surgut, d.v.s. i den centrala delen av bass?ngen, d?r komplexet har st?rst kapacitet.

Det neokomiska akviferkomplexet ?r utvecklat p? n?stan samma omr?de som Aptsenomanian; det ligger p? djup fr?n 300 till 1800 m, mer s?llan, har en tjocklek p? 200 till 1000 m. Komplexet inneh?ller termiska vatten som har en temperatur p? 20 till 95 ~ C i reservoarf?rh?llanden. landa p? 20 - 60 m. I ett antal brunnar med l?ngvarigt sj?lvfl?de, vattentemperaturen n?r 65 - 70 ~, s?llan mer (Kolpashevo, Omsk, Tobolsk, etc.).

I den neokomiska akvif?ren, som i Aptian-Cenomanian, ?kar mineraliseringen av termiskt vatten fr?n s?der till norr i riktning mot det totala fl?det av grundvatten i bass?ngens djupa horisonter: fr?n 1–3 g/l i s?der och ?ster (Ipatovo, Kolpashevo, etc.) upp till 15 - 25 g/l i norr (Omsk, Tobolsk, Tara, Surgut, etc.). Vattnets sammans?ttning ?ndras ocks? fr?n kv?vebikarbonatnatrium till metankloridnatrium. Olje- och gasavlagringar och jodvatten ?r begr?nsade till detta komplex i de centrala delarna av bass?ngen. Reservoaregenskaperna hos de neokomiska bergarterna ?r instabila p? grund av variationen i den litologiska sammans?ttningen och tjockleken p? de vattenf?rande bergarterna. Brunnsfl?den under sj?lvurladdning varierar fr?n 5 till 10 l/s, s?llan mer. Vattenledningsf?rm?gan hos stenar, enligt testdata fr?n brunnar som borrats under utforskning av oljef?lt, termiska, mineral- och jodvatten, varierar fr?n 20 till 60 m2 / dag, i vissa fall stigande till 80 - 100 m2 / dag. N?stan i hela den centrala delen av bass?ngen har det vattenf?rande komplexet en vattenledningsf?rm?ga p? 40 - 60 m2 / dag, bara i Khanty-Mansiysk-regionen, p? grund av dominansen av lersorter bland klipporna i komplexet, detta indikator minskar till 10 - 20 m2 / dag och mer.

Jura-akvif?ren, som ligger p? en vikt k?llare, har en variabel tjocklek - fr?n 100 till 1000 m och mer. Det st?rsta djupet av f?rekomst noteras i bass?ngens centrala delar, d?r det ofta ?verstiger 2500 m. Vattentemperaturen under reservoarf?rh?llanden n?r 100 - 150 ~ C i de mer neds?nkta norra delarna av bass?ngen, men n?r de ?ppnas av brunnar, n?r den s?llan 65 - 70~C (Omsk).

N?stan i hela utvecklingsomr?det inneh?ller Jurassic-komplexet metanklorid-natriumtermiska vatten, vars mineralisering varierar fr?n 5–10 g/l i periferin till 50 g/l, s?llan mer i centrum. Det termiska vattnet i komplexet, ?ppnat av brunnar, h?ller ut sig sj?lv vid l?ga fl?deshastigheter, vanligtvis mindre ?n 5 l / s. I ett antal omr?den ?r det inte m?jligt att orsaka sj?lvurladdning p? grund av d?liga reservoaregenskaper hos komplexets bergarter, vilket orsakar ett svagt vatteninfl?de till brunnarna.

P? territoriet f?r det skytiska plattformsomr?det utvecklas oj?mnt ?ldrade akviferer med termiskt vatten. I den v?stra delen av Svarta havet ?r termalvattnet begr?nsat till sandig-argilaceous paleogena avlagringar, karbonat och terrigena bergarter fr?n krita och jura, och Jurassic akviferkomplexet ?r bara utbrett i s?dra Moldavien (Predobrudzhinsky-tr?get). Termiska vatten f?rekommer p? ett djup av 300 - 500 till 3000 m (n?got djupare i Predobruzhinsky-tr?get). Paleogen- och ?vre kritakomplexen inneh?ller br?ckt och salt termalvatten. Vattnets tryck n?r inte alltid jordens yta. Vattenhalten i stenarna ?r obetydlig och brunnarna sj?lvh?ller ut med fl?deshastigheter fr?n 1 - 3 l/s till br?kdelar av en liter per sekund. De nedre krita och jura akvifererna inneh?ller huvudsakligen saltlake klorid natrium termiska vatten. Vattentrycket n?r p? vissa st?llen inte jordens yta, och brunnarnas fl?deshastigheter ?verstiger s?llan 1 l/s. P? grund av reservoarernas d?liga filtreringsegenskaper, som p?verkar brunnarnas fl?deshastigheter, ?verstiger temperaturen p? vattnet som h?js till ytan s?llan 30 - 40 ~ C, ?ven om temperaturen under reservoarf?rh?llanden n?r 70 - 90 ~ C.

P? den platta Krim finns termiska vatten i akviferer fr?n miocen, paleogen, ?vre och nedre krita samt jura, utvecklade endast vid foten. Miocenkomplexet inneh?ller svagt termiskt br?ckt vatten; under testning ?r brunnsfl?deshastigheterna vanligtvis sm?. Paleogenens karbonat och fruktansv?rda sediment inneh?ller huvudsakligen saltl?sning av natriumklorid. I de centrala delarna av Krim flyter l?gtermiskt vatten med debeter upp till 1 l/s vanligtvis sj?lvfl?den fr?n brunnar; p? Tarkhankut, i zonen f?r dislokationer, stiger fl?deshastigheten f?r brunnar p? platser till 15 l / s, och vattentemperaturen n?r 60 ~ C eller mer (Glebovskaya-omr?det).

De ?vre och nedre krita akvifererna, sammansatta av karbonat och fruktansv?rda avlagringar upp till 800 - 1000 m tjocka, ?r f?rdelade ?ver hela omr?det av sl?tten Krim och sp?ras norr om den. Dessa avlagringar inneh?ller termiska vatten fr?n br?ckt i s?der (Saki, Evpatoria) till saltlake i norr (Genichesk). N?r brunnar ?ppnas sprider dessa vatten sig sj?lva, brunnsfl?deshastigheterna under sj?lvutsl?pp varierar fr?n 1 till 10 l/s, p? platser som ?kar till 20 l/s, och temperaturen vid mynningen varierar fr?n 30 - 40 ~ C ( Saki, Evpatoria) till 60 - 70 ~ C (Tarkhankut, Genichesk). Vattenledningsf?rm?gan f?r mullvadsstenar, fastst?lld fr?n data fr?n provtagningsbrunnar fr?n Saki-Evpatoriyas vattenintag och oljeprospekteringsbrunnar, n?r 30 m2/dag i ?vre krita-komplexet och 40 m2/dag i nedre krita.

I Jurassic-vattenf?rande komplexet ?ppnas svagt termiskt (upp till 40 ~ C) br?ckt vatten, med sj?lvutfl?de vars fl?deshastighet varierar fr?n 2 till 10 l / s, mer s?llan.

Inom de ?stra regionerna av den skytiska artesiska regionen ?r i princip samma akviferer med termiskt vatten f?rdelade som i dess v?stra regioner.

Neogena akviferer med termiskt vatten (fr?mst Akchagyl-Apsheron, Chokrak-Karagan) utvecklas inom Azov-Kuban och Ostkiskaukasiska artesiska bass?ngerna. De ?r sammansatta av sandiga bergarter och, i mindre utstr?ckning, karbonatstenar, har en betydande tjocklek (upp till 500 - 1000 m vardera) och inneh?ller termiska vatten fr?n f?rskt till salt, i de mest neds?nkta delarna (3500 - 4000 m) till l?tt saltlake (Karaman). Vattnets tryck ?verstiger jordens yta med 20 - 100 m, s?llan mer. Brunnarna sj?lvurladdar med fl?deshastigheter fr?n 5 till 20 l/s, och vattentemperaturen vid mynningen n?r 50 - 70~C (Makhachkala), p? vissa st?llen stiger den till 90 - 100~C (Kizlyar, Khankala). Chokrak-Karagan-akvifererna i Dagestan och Tjetjeno-Ingusjetien ?r s?rskilt vattniga. H?r n?r vattenledningsf?rm?gan f?r avs?ttningarna Chokrak och Karagan 150 - 200 m2 / dag och mer (Makhachkala, Izberbash, Grozny-regionen, etc.).

Paleogena vattenf?rande komplex (Khadum-Maikop och Paleo-Cene-Eocene) utvecklas ?verallt och inneh?ller termiska vatten fr?n br?ckt (i s?der) till svagt saltlake (centrala regioner i Ciscaucasia), fr?mst metankloridnatrium. N?r brunnarna ?ppnar sig sj?lvpipar vattnet med fl?deshastigheter fr?n 5 till 15 l / s, temperaturen vid pipen ?r upp till 90 ~ C (Georgievsk, Black Market, etc.).

De ?vre krita och nedre krita akviferer, som ?ppnas p? ett djup av 1000–2000 m eller mer, inneh?ller saltl?sning och saltl?sning metanklorid natrium termiska vatten ?ver ett st?rre utvecklingsomr?de; brunnar med sj?lvstr?mmande vatten har fl?deshastigheter i intervallet 5 - 15 l / s, och fl?deshastigheterna minskar i riktning fr?n s?der till norr. I s?der, i en remsa som str?cker sig l?ngs foten, ?r termiska vatten fr?n f?rskt till br?ckt och salt vanligt. Vattentemperaturen vid mynningen varierar fr?n 50 - 80 ~ C i de s?dra regionerna p? ett djup av 1000 - 2500 m (Cherkessk, Nalchik) till 100 ~ C och n?got mer i de centrala regionerna p? ett djup av 2500 - 3 000 m ( Pri-Kumsk, byn Praskoveyskaya), ?verstiger vattenledningsf?rm?gan hos samlare av kritakomplexen s?llan 100 m2 / dag, vanligtvis mycket mindre (20 - 60 m2 / dag).

I Juraomr?dets terrigenhaltiga karbonatsalthaltiga avlagringar finns saltlake (upp till 160 g/l och mer) metanklorid-natriumtermiska vatten, som har ?vertryck p? upp till 100-150 m och mer i s?der; i norra Kaspiska havet sjunker trycket till markniv?. Fl?deshastigheterna f?r brunnar under sj?lvurladdning i samma riktning minskar fr?n 15 till 1 l / s, vattentemperaturen under sj?lvurladdning ?verstiger vanligtvis inte 40 - 60 ~ C.

Det b?r noteras att avlagringar fr?n Neogen till Jurassic i regionen f?re Kaukasus ?r olje- och gasf?rande.

I den artesiska regionen Turan-plattformen ?r termiska vatten huvudsakligen begr?nsade till mesozoiskt karbonat och terrigena avlagringar, i ?vre jura - till salthaltiga bergarter.

I den artesiska Syrdarya-bass?ngen, i den norra delen av Chui-bass?ngen, i bass?ngerna i Kyzylkum-h?jningszonen och den hydrogeologiska regionen Bukhara-Karshi, utvecklas huvudsakligen s?t- och br?ckvatten, inneslutna i Albian-Cenomanian akviferkomplexet, som intr?ffar kl. ett djup p? 500 till 2000 m Fr?n brunnarna som ?ppnar upp dessa vatten str?mmar vatten spontant med fl?deshastigheter fr?n 2 till 15 l/s, s?llan mer, med en vattentemperatur vid mynningen fr?n 40 till 60 ~ C och n?got h?gre. Ungef?r samma hydrogeotermiska f?rh?llanden observeras p? Mangyshlak-halv?n, i omr?den som gr?nsar fr?n norr och s?der till Karatau-bergen.

I alla dessa omr?den str?cker sig vattenledningsf?rm?gan i reservoarerna i krita akviferen fr?n 20 till 100 m2 / dag, p? vissa st?llen ?r det mer, oftare ?ndras det inom 30 - 60 m2 / dag.

Termiskt vatten med salt och saltl?sning utvecklas i resten av Turan-regionen i kritaavlagringarna med l?ga utsl?pp och temperaturen vid utfl?det, som s?llan ?verstiger 50 - 60 ~ C.

Jurassic akvif?ren inneh?ller termiska vatten fr?n saltlake till starka saltl?sningar (upp till 350 g/l och mer). H?g mineralisering av vatten orsakar en snabb blockering av brunnshuvuden med fallande salter fr?n sj?lvrinnande vatten.

F?ljande allm?nna m?nster noteras: i den v?stra delen av den artesiska regionen Turan (v?ster om Aralsj?n) inneh?ller mesozoiska akviferer huvudsakligen salt- och saltvatten, med vilka gas- och oljeavlagringar ?r i kontakt; i den ?stra delen av regionen distribueras fr?mst s?ta och br?ckta termiska vatten, gas- och oljefyndigheter saknas.

I systemen f?r artesiska bass?nger i de ?steuropeiska och ?stsibiriska hydrogeologiska plattformsregionerna klassificeras termiska vatten som saltl?sning (upp till starka saltl?sningar) och flyter som regel inte sj?lv n?r de ?ppnas. Vid utpumpning ?r brunnens fl?deshastigheter mycket l?ga (upp till 1 - 2 l/s) med betydande neddragningar.

I omr?det f?r den ?steuropeiska plattformsartesiska regionen ?r termiska vatten ?verallt, med undantag f?r dess v?stra del, d?r termiska vatten inte hittas p? grund av den lilla tjockleken p? det sediment?ra t?cket.

P? ett stort omr?de i den artesiska regionen ?r den huvudsakliga akvif?ren med termiskt vatten Devonian, som best?r av terrigena karbonat-saltl?sningar. Den inneh?ller vatten med mineralisering fr?n 100 till 250 g/l och mer, temperatur p? djupet av reservoaren upp till 60 ~ C. L?gtermisk saltl?sning ?r innesluten i de ?verliggande kolhaltiga avlagringarna. Det vattenf?rande Perm-komplexet, utvecklat i depressionerna Pechora, Kaspiska havet, Dnepr-Donetsk, Cis-Ural-tr?get, inneh?ller termiskt saltvatten.

I den norra delen av Pechora-systemet av bass?nger, i de baltiska-polska och kaspiska artesiska bass?ngerna, utvecklas termisk saltl?sning och saltvatten i de mesozoiska avlagringarna (fr?n trias till krita). I alla dessa omr?den, p? grund av d?liga filtreringsegenskaper hos vattenf?rande bergarter, ?verstiger inte brunnsfl?deshastigheterna under pumpning 1 - 2 l / s, vanligtvis ?r de mindre. Som ett resultat har det resulterande saltlakevattnet n?stan ingenstans en temperatur p? mer ?n 40 ~ C, ?ven om det p? vissa st?llen stiger fr?n djup (?ver 2500 m. P? st?rre djup n?r vattentemperaturen i ett antal omr?den 75 - 85 ~ C (Naryan-Mar, djup 3500 m; Dobrogostov, Dolina, djup 2500 - 3000 m; Novouzenskaya prospekteringsomr?de, djup 2700 - 3000 m, etc.).

I slammet i den artesiska regionen i den ?stsibiriska plattformen ?r huvuddelen av termalvattnen associerad med saltb?rande kambriska avlagringar. Vattnen klassificeras som saltl?sning (mineralisering upp till 350 - 450 g / l), som regel, n?r brunnar ?ppnas, flyter de inte sj?lv, och p? grund av stenarnas d?liga filtreringsegenskaper, brunnsfl?deshastigheterna under pumpning ?r obetydliga (br?kdelar av en liter per sekund), n?r s?nkning n?r tiotals meter. P? ett djup av 2500 - 3000 im n?r temperaturen under reservoarf?rh?llanden 50 - 75 ~ C. I jura- och kritaavlagringarna i den ?stra delen av Yakutsk artesiska bass?ngen (Vilyui-syneklisen och Verkhoyansk-tr?get intill den), termisk vatten som penetreras av brunnar ?r svagt sj?lvfl?de, medan brunnsfl?den ?r 1 - 2 l/s. Mineraliseringen av vatten varierar fr?n 20 till 90 g/l. P? djupet av formationen n?r temperaturen 75 - 85 ~ C (Ust-Vilyui brunnar, djup 2550 - 2850).

L?t oss nu v?nda oss till karakteriseringen av termiska vatten f?rdelade i hydrogeologiskt vikta omr?den av olika ?ldrar. Bland dem k?nnetecknas Kamchatka- och Kurilsk-regionerna av modern vulkanism, som h?nf?rs till omr?det med Cenozoic (Kamchatka) vikning, av intensiv termisk aktivitet.

I den hydrogeologiska regionen Kamchatka ?r de st?rsta termiska k?llorna och ?ngvattenstr?larna koncentrerade i h?jningen av ?stra Kamchatka, d?r alla aktiva vulkaner p? Kamchatkahalv?n finns. Alla termiska k?llor ?r f?rknippade med stora f?rkastningszoner som sk?r genom skikten av vulkaniska sediment?ra bergarter.

Vattentemperaturen i de st?rsta k?llorna varierar fr?n 60 till 100 ~ C, och deras debiteringar fr?n 10 till 30 l / s (Para / Tsunsky, Kireunsky, Apapelsky, Malkinsky, Dvukhyurtochnye, etc.). Mineraliseringen av vattenk?llor ?r ofta mindre ?n 1 g / l, sammans?ttningen ?r fr?n hydrokarbonat-sulfat till natriumklorid med en kiseldioxidhalt p? upp till 80 - 100 mg / l. ?nga-hydrotermer i naturliga utlopp har en temperatur p? 100 ~ C och lite mer (Pauzhetsky, Zhirovsky, Uzonsky, Semyachinsky, etc.), deras sammans?ttning ?r natriumklorid, mineralisering ?r 3-5 g / l. Vid ?ppning med brunnar ?kar temperaturen p? ?ngvattenblandningar till 150 - 200 ~ C (Pauzhetsky, Bol. Bannye).

P? Kuril?arna ?r ?nghydrotermer av st?rsta praktiska betydelse, vars utlopp ?r f?rknippade med stora f?rkastningszoner (Hot Beach, etc.). Dessa ?nghydrotermer liknar Kamchatka i temperatur, sammans?ttning och mineralisering.

Stora termiska k?llor finns i Koryaksko-Kamchatsky-h?jningen, d?r de ?r f?rknippade med stora tektoniska st?rningar (Olyutorsky, Tymlatsky, Palansky, Pankratovsky, Rusakovsky springs). Temperaturen p? fj?drarna n?r 40 - 95~C, fl?deshastigheterna ?r 15 - 50 l/s, s?llan mer. N?r det g?ller sammans?ttning och mineralisering ligger de n?ra k?llorna till h?jningen av ?stra Kamchatka.

De artesiska bass?ngerna mellan berget (v?stra och centrala Kamchatka, Anadyr, Penzhinsky, etc.) har knappast studerats hydrogeotermiskt, och det ?r f?r n?rvarande sv?rt att bed?ma de termiska vattnen i dessa bass?nger. Enligt ett s?llsynt n?tverk av oljeprospekteringsbrunnar finns l?gtermiska vatten h?r.

Den kenozoiska veckningen inkluderar den vikta strukturen i den hydrogeologiska regionen Sakhalin, d?r termiska vatten ?r vanliga i artesiska bass?nger mellan bergsomr?den, fyllda med paleogena och neogena avlagringar, vilket avsl?jas av djupa oljeprospekteringsbrunnar. De huvudsakliga akvifererna med termiskt vatten ?r miocen- och pliocenkomplex. Tjockleken p? sandstenshorisonter i dessa komplex varierar fr?n tiotals meter till 100 m eller mer.

I de st?rsta Severo-Sakhalinsk och besl?ktade artesiska bass?nger i Paronaisk utvecklas termalvatten med hydrokarbonat och natriumklorid med mineralisering fr?n 1 till 20 g/l p? vissa st?llen. I brunnar med ett djup p? 2700 - 3300 m n?r vattentemperaturen under reservoarf?rh?llanden 100 ~ C eller mer, och n?r det sj?lvspill vid brunnshuvudet ?r det 50 - 70 ~ C, medan brunnarnas fl?deshastigheter ?r 3 - 5 l/s.

Vattenledningsf?rm?gan hos stenar i enskilda komplex varierar fr?n 20 till 60 m2/dag, s?llan mer.

Det cenozoiska (alpina) hydrogeologiska vikta omr?det inkluderar strukturer som str?cker sig l?ngs landets s?dra gr?nser (fr?n Karpaterna till Pamirs): Karpaterna och Krim-kaukasiska, Kopetdag-Bolshebalkhan och Pamir hydrogeologiska viktomr?den.

I Karpaterna ?ppnas termiska vatten av brunnar i Mukachevo och Solotovinsky mellanbergsbass?ngerna, fyllda med myocenska fruktansv?rda saltb?rande avlagringar. I detta avseende dominerar termiska vatten med saltl?sning och saltl?sning av natriumklorid, vars fl?deshastigheter s?llan ?verstiger 1 l / s under sj?lvurladdning, och temperaturen ?r 35 ~ (Vyshkovo, Zaluzh, etc.). Termiska vatten finns inte i meganticlinorium i Karpaterna.

P? det bergiga Krim finns det heller inga termiska vatten i praktiskt taget betydande m?ngder. Fr?n Yalta-brunnen fr?n ett djup av 1300 m, som avsl?jade skifferna fr?n Tauride-formationen, sj?lvutstr?mmade saltlakekloridnatriumvatten med en temperatur p? upp till 27 ~ C, brunnsfl?deshastigheten var 0,2 l/s.

Inom Storkaukasien kommer termiska k?llor ut l?ngs tektoniska f?rkastningar och har vanligtvis en temperatur p? 20 till 50 ~ C, deras fl?deshastigheter ?verstiger inte 1 - 2 l / s, och mineraliseringen av vatten ?verstiger oftast inte 1 g / l. Enligt kompositionen ?r k?llornas vatten hydrokarbonat-sulfatnatrium och endast p? vissa st?llen natriumklorid med en mineralisering p? upp till 5 g / l (Karmadon, Goryachiy Klyuch).

I Lilla Kaukasus utvecklas huvudsakligen kolhaltiga vatten, med en temperatur p? 20 till 50 ~ C, endast k?llorna i Jermuk och Isti-Su har en temperatur p? 65 - 70 ~ C. Vattnets sammans?ttning ?r huvudsakligen natriumkarbonat. K?llornas fl?deshastigheter ?r sm?, men n?r man borrar ut delar av deras utlopp n?r den totala brunnsfl?deshastigheten 15 l / s (Borjomi, Jermuk, Ankavan, etc.).

I den hydrogeologiska vikta zonen Adjara-Trialeti och i Talysh finns kv?ve- och kv?ve-metankloridnatrium (Massalinsky, Lankaran, Astara-k?llor) och klorid-hydrokarbonat-sulfatnatrium (Tbilisi-k?llor). Mineralisering av vatten fr?n 1 till 20 g/l. N?r det ?ppnas av brunnar, h?ller vattnet i sig sj?lv med fl?deshastigheter fr?n 5 till 30 l/s och mer; vattentemperaturen ?r 40 - 65 ~ C. De intermontana artesiska bass?ngerna Nakhichevan och Ararat dras mot Lilla Kaukasus, fyllda med miocen saltl?sning, huvudsakligen lerhaltig, avlagringar med tunna sandiga lager. Oljeprospekteringsbrunnar upp till 2500 - 3300 m djupa avsl?jar salt och saltvatten, vars fl?deshastigheter under sj?lvfl?de som regel inte ?verstiger 1 l / s.

I det intermontana ?stra Svarta havet (Rionsky) artesiska bass?ngen ?r den huvudsakliga akvif?ren med termiskt vatten Neocomian, sammansatt av karbonatstenar som f?rekommer p? ett djup av 1000 till 2500 m eller mer. Djupa brunnar (2000 - 3200 m) borrade i den norra delen. i Rionbass?ngen bringas f?rskt sulfat-klorid (och bikarbonat) natrium h?gtermiskt vatten till jordens yta med en temperatur vid pipen fr?n 70 till 100 ~ C och fl?deshastigheter fr?n 10 till 50 l / s (Menji , Zugdidi), s?llan upp till 80 l / med (Okhurei). I den Megrelianska zonen av tektoniska st?rningar avsl?jar brunnar 800 - 1000 m djupa vatten med temperaturer upp till 80 ~ C, leder upp till. 80 - 150 m ?ver jordens yta, fl?deshastigheter vid sj?lvutsl?pp upp till 40 l/s (Tsaishi, Nakalakevi).

I den sydv?stra delen av denna bass?ng ?kar mineraliseringen av vatten fr?n l?gre krita-komplexet till 3–20 g/l eller mer, sammans?ttningen ?ndras till natriumklorid, brunnens fl?deshastigheter ?verstiger inte 15 l/s och vattentemperaturen vid utfl?det ?r 80 ~ C ( Cheladidi, Kvaloni). I den ?stra delen av bass?ngen f?rekommer akvif?ren av nedre krita p? ett djup av 500 - 1500 m, och br?ckt vatten f?rs till dagytan med en temperatur p? upp till 45 ~ C, fl?deshastigheter p? 3 - 7 l / s (Kvibisi, Kvemo-Simoneti, Argveti med flera). Vattenledningsf?rm?gan f?r bergarterna i akviferkomplexet fr?n l?gre krita varierar fr?n 20 till 300 m2/dag, ibland mer.

Resten av akvifererna (Jura, Upper Cretaceous, Paleogeon, Neogene) inneh?ller mineraliserat termiskt vatten (i den salthaltiga juraen upp till saltl?sningar); bergarternas reservoaregenskaper ?r mycket s?mre ?n f?r komplexet av l?gre krita, d?rf?r ?verstiger fl?deshastigheterna f?r brunnar under sj?lvfl?de vanligtvis inte 3–5 l/s.

I Kuri intermontane artesiska bass?ngen, som ocks? ?r en del av Kaukasusregionen, ?r termiska vatten p? tillg?ngliga djup inneslutna av terti?ra terrigena avlagringar. ?ver ett st?rre distributionsomr?de inneh?ller dessa avlagringar salt- och saltvatten, som, n?r de ?ppnas, flyter sj?lv med en liten fl?deshastighet. Huvudakvif?ren med termiskt vatten i den ?stra delen av bass?ngen ?r Pliocen (produktivt skikt), med vilket alla olje- och gasf?lt i Azerbajdzjan ?r anslutna. Endast i den sydv?stra delen av Kura-bass?ngen (Kirovobad-zonen) hittades f?rska och br?ckta termiska vatten i akvifererna Apsheron och Akcha-Gul. Det vattenf?rande komplexet Maikop inneh?ller saltvatten med en salthalt p? upp till 20 g/l. Brunnar med ett djup p? 600 till 2500 m sl?pper ut sj?lvrinnande vatten med en fl?deshastighet p? upp till 10 l / s, s?llan mer (Barda, Mir-Bashir, etc.). Vattentemperaturen vid brunnshuvudet varierar fr?n 30 till 65 ~ C. Bergarternas vattenledningsf?rm?ga varierar fr?n 20 - 30 m2 / dag (Maikop-komplex) till 40 - 80 m2 / dag (Absheron-komplex).

I den v?stra turkmenska artesiska bass?ngen mellan berget utvecklas akviferer med termiskt vatten i Apsheron, Akchagyl och r?df?rgade avlagringar. Det huvudsakliga vattenf?rande komplexet ?r begr?nsat till de r?df?rgade sandig-argilaceous skikten med en tjocklek p? upp till 1500 - 2000 m. De viktigaste oljef?lten i regionen ?r begr?nsade till det. Termiska vatten, som ?ppnas p? ett djup av 100 till 4000 m, ?r saltlake (upp till 200 g / l och mer), n?r det sj?lv spills har de en temperatur p? upp till 50 - 80 ~ C och fl?deshastigheter p? upp till till 20 l/s, mer s?llan.

I den hydrogeologiska vikta zonen i Kopet-Dag, intill den v?stra turkmenska bass?ngen, kommer termiska vatten till jordens yta i form av k?llor l?ngs f?rkastningen som begr?nsar den norra sidan av Kopet-Dag (Archman, Coe, etc.). ). K?llornas vatten ?r friskt och n?got br?ckt, klorid-sulfat-hydrokarbonatnatrium, temperatur upp till 35 ~ C; fl?deshastigheter f?r k?llor str?cker sig fr?n 50 till 150 l/s.

Pamir-regionen ing?r i regionen alpina vikning. H?r, i djupa raviner l?ngs stora f?rkastningszoner som korsar f?rskjutna gamla magmatiska och metamorfa bergarter, kommer termiska k?llor ut, oftast med s?tvatten uppv?rmt till 60 - 72 ~ C. Tv? grupper urskiljs bland dessa k?llor: kv?ve, som - finns i de centrala och syd?stra delarna av regionen, och kolsyra, bel?gen huvudsakligen i dess sydv?stra del. Fl?deshastigheter f?r k?llor fr?n 2 till 15 l / s (Dzhilandinsky, Yashkulsky, Issyk-Bulaksky, Garm-Chashminsky, Lyangaroky, etc.).

Sammans?ttningen av vatten fr?n kv?vek?llor ?r ?verv?gande sulfat-hydrokarbonatnatrium, kolsyrak?llor - hydrokarbonatnatrium (och natrium-kalcium).

I omr?det f?r mesozoisk vikning noteras utklipp av termiska k?llor. I ett antal artesiska bass?nger, begr?nsade till mellanbergss?nkor, ?ppnas termiska vatten med obetydliga debiteringar av brunnar. Denna region ligger i ?ster om v?rt land, str?cker sig fr?n Ishavet till Japanska havet och separerad fr?n den hydrogeologiska regionen i Kenozoic (Kamchatka) som viks av det kraftfulla Chukchi-Katazian vulkaniska b?ltet, som anses vara en ?verlagd struktur som uppstod under sen mesozoikum. De termiska k?llornas utspr?ng ?r ocks? begr?nsade till detta b?lte, som till sin sammans?ttning liknar k?llorna till det mesozoiska vikomr?det. De mest kraftfulla av termerna i detta stora omr?de ?r k?llorna p? Chukotka-halv?n i den hydrogeologiska vikta regionen Verkhoyano-Chukotka, med temperaturer upp till 60 - 80 ~ C och fl?deshastigheter fr?n 5 till 70 l / s (Chaplinsky, Senyavinsky, Mechigmensky, Kukunsky, etc. .). Sammans?ttningen av vattnet i alla Chukchi-k?llor ?r natriumklorid, mineraliseringen varierar fr?n 1,5 till 40 g/l.

I Okhotsk-sektorn av det vulkanogena b?ltet ?r ett antal k?llor med vattentemperaturer fr?n 40 till 90 ~ C k?nda (Tavatumsky, Motykleisky, Berendzhinsky, Talsky). Vattnet i Talsky-k?llan ?r det mest uppv?rmda (90~C). Den totala fl?deshastigheten f?r tv? brunnar som borras i k?llan n?r 10 l/s. Andra k?llor har kostnader n?ra de angivna.

I Primorsky-sektorn av det vulkanogena b?ltet som h?r till den hydrogeologiska regionen Sikhote-Alin finns det s?llsynta kv?vek?llor uppv?rmda till 30 - 55 ~ C (Annensky, Tumninsky, Van Goussky), med fl?deshastigheter fr?n 1,5 till 7 l / s. Deras sammans?ttning ?r huvudsakligen natriumv?tekarbonat. Mineraliseringen av vatten ?r mindre ?n 1 g / l. Mellanbergsbass?ngerna (Oloysky, Zyryansky), begr?nsade till Kolyma-massivet, har inte studerats alls i hydrogeotermiska termer. De intermontana f?rdjupningarna i den hydrogeologiska vikta regionen Sikhote-Alin (Suifunekaya, Prikhankayskaya, Middle-Amurskaya) och de artesiska bass?ngerna begr?nsade till dem ?r avsev?rt utvecklade. lithifierade och f?rskjutna kritbergarter t?ckta uppifr?n av ett relativt tunt t?cke av l?sa kenozoiska avlagringar. Djupet till f?rdjupningarnas k?llare n?r s?llan 2000 m. Enligt data fr?n icke-tala djupa brunnar (upp till 1100 - 1250 m) noteras mycket svaga vatteninfl?den av s?tt och br?ckt vatten. Temperaturen p? vattnet vid botten av djupa brunnar ?versteg inte 35 ~ C.

Termiska vatten ?r utbredda i den stora hydrogeologiskt vikta regionen Hercynides i det asiatiska b?ltet, som str?cker sig inom Sovjetunionen fr?n de v?stra utl?parna av Tien Shan till Altai och fr?n Transbaikalia till Okhotsks kust.

Det st?rsta antalet termiska fj?drar noteras i den vikta regionen Tien Shan, deras utlopp ?r f?rknippade med stora f?rkastningszoner. Temperaturen p? vattnet i dessa k?llor varierar fr?n 30 till 90 ~ C, fj?drarnas fl?deshastigheter - fr?n 3 till 50 l / s (Khoja-Obi-Garm, Obi-Garm, Issyk-Ata, Ak-Su, Alma- Arasan, etc.). Vattenmineralisering ?verstiger som regel inte 1 g/l, sammans?ttningen ?r sulfatkloridnatrium, endast i ett f?tal k?llor ?r natriumkloridsammans?ttning och mineralisering fr?n 3 till 13 g/l (Dzhety-Oguz, Yavroz).

Ett antal komplext byggda mellanbergsbass?nger ?r begr?nsade till den hydrogeologiska regionen Tien Shan, de st?rsta av dem ?r s?dra Tadzjik, Fergana och Ili. I den f?rsta finns termiska vatten huvudsakligen i de paleogena och krita-salthaltiga terrigenous-karbonatskikten. Neogenavlagringar, sammansatta av r?df?rgade huvudsakligen leravlagringar, i de axiella delarna av Surkhan-Darya, Kafirnigan, Vakhsh och Kulyab synklinerna har en tjocklek p? upp till 4000 m, inneh?ller tunna akviferer med saltvatten. Jurassic salt-b?rande stenar inneh?ller saltlake vatten. Det huvudsakliga utforskade komplexet h?r ?r Paleogene, dess tjocklek n?r 400 m. Brunnar borrade till ett djup av 2000 m f?rde sj?lvstr?mmande vatten fr?n paleogena stenar till jordens yta med en temperatur p? 25 - 50 ~ C och en fl?deshastighet p? 2 - 15 l/s, mer s?llan. I de marginella delarna av strukturerna str?cker sig mineraliseringen av termiska vatten fr?n 5 till 50 g/l, vilket ?kar med s?ttningar av stenar upp till 200 g/l och mer. Enligt sammans?ttningen av vatten, metan-kv?ve och metanklorid natrium. Ungef?r samma temperatur och sammans?ttning har vatten som sl?pps ut av brunnar fr?n krita akvif?ren med en total tjocklek p? upp till 900 m. I Dushanbe-regionen ?verstiger mineraliseringen av vatten vanligtvis inte 10 g / l, och fl?deshastigheterna av brunnar i tre sj?lvstr?mmande n?r 10 - 15 l / s vid en vattentemperatur vid munnen lika med 40 - 60 ~ C; i s?dra delen av bass?ngen ?r vattnet saltlake.

I Ferghana-bass?ngen, i Neogene, Paleogene, Krita och Jurassic avs?ttningar, ?ver ett st?rre omr?de av deras distribution, ?r salt och saltlake termiska vatten inneslutna, som sl?pps ut av djupa (fr?n 1200 till 3800 m) s?ckar. Vattnen ?r sj?lvstr?mmande, med en temperatur vid pipen p? 40 - 70 ~ C, fl?deshastigheter p? 1 - 5 l / s (i Neogene horisonten upp till 15 l / s), endast i de marginella delarna av bass?ngen i separata strukturer, i zoner med tektoniska st?rningar n?r fl?deshastigheterna f?r brunnar under sj?lvfl?de upp till 30 l / s, br?ckt vatten med en temperatur p? 35 - 40 ~ C (Jurassic komplex, Jalal-Abad).

I Iliyok artesiska bass?ngen (Jarkent-delen) inneh?ller mesozoiska avlagringar (fr?n trias till krita) termiska vatten, sj?lvstr?mmande med en fl?deshastighet p? upp till 30 - 75 l / s, med en temperatur p? 50 till 95 ~ C ?ppningsdjupet f?r dessa vatten str?cker sig fr?n 1200 till 2700 m. Vattnet ?r friskt och n?got br?ckt, fr?n hydrokarbonat till natriumklorid.

I Alma-Ata-delen av Ili-bass?ngen tr?nger brunnar upp till 3100 m djupt in i Neogene och Paleogene avs?tter svagt vattenrikliga mellanskikt med termiskt vatten fr?n f?rskt till saltlake (upp till 55 g/l i Alma-Ata-brunnen).

I Issyk-Kul-bass?ngen ?r salt- och saltvatten f?rknippade med paleogen- och neogenavlagringar. Tester av djupa brunnar visade olika vattenhalt i stenarna.

Balkhash-Alakul och Zaisan artesiska bass?nger mellan berget har ett relativt litet (ca 1 000 - 1 500 m) djup till grunden (i Fergana och Tadzjik - upp till 8 - 10 km, i Iliy - 4 - 6 km). I Neogen- och Paleogenavlagringarna som fyller dessa bass?nger avsl?jas s?ta och br?ckta termiska vatten. I Balkhash-Alakul-bass?ngen n?r fl?deshastigheten f?r sj?lvstr?mmande brunnar 10 l/s, och vattentemperaturen vid utfl?det ?r 30-50~ C. I Zaisan-bass?ngen ?r vattenm?ngden i stenarna obetydlig. Krita- och juraavlagringar, vars n?rvaro kan antas i dessa bass?nger, har inte penetrerats av brunnar och graden av deras vatteninneh?ll ?r ok?nd.

I de hydrogeologiskt vikta regionerna i Transbaikalia och Amur-regionen finns ett antal termiska k?llor uppv?rmda till 45 - 70 ~ C (Kyrinsky, Bylyrinsky, Alsky, Tyrminsky, Kuldursky). K?llornas fl?deshastigheter ?verstiger vanligtvis inte 5 l/s. Termalvattnet som tas ut av tv? brunnar vid Kuldurskoye-avlagringen har en temperatur p? 72 - 73 ~ C, det totala fl?det ?r upp till 22 l / s. K?llornas vatten ?r f?rskt kv?ve, fr?n kolkarbonat till hydrokarbonat-klorid-sulfat-natriumsammans?ttning.

I m?nga artesiska bass?nger mellan berget i denna Rayon, fyllda med fruktansv?rda och vulkanogena avlagringar av jura, krita och kenozoikum och med strukturen av grabener, har hydrogeotermiska f?rh?llanden studerats mycket d?ligt. Att d?ma av data fr?n testbrunnar med ett djup p? upp till 2800 m, passerade i den st?rsta Zeya-Bureya-bass?ngen, visade sig fl?deshastigheten f?r brunnar som penetrerade kritbergarter vara f?rsumbar, lika med tiondelar och hundradelar av en meter per sekund . Vattentemperaturen p? ett djup av 2500 - 2800 m ?versteg inte 75 ~ C, mineraliseringen ?kade fr?n 1,4 g/l p? ett djup av 750 m till 2,5 g/l p? ett djup av 2000 m. Vattnets sammans?ttning ?r bikarbonatklorid-natrium. Samma reservoaregenskaper hos bergarter kan f?rv?ntas i andra artesiska bass?nger mellan berg och artesiska bass?nger som liknar artesiska Zeya-Bureya-bass?ngen n?r det g?ller typen av bergarter.

Den hydrogeologiska regionen i Baikal Rift Zone ?r en av de st?rsta sprickzonerna i v?rlden. Det inkluderar ett system av grabener som lagts ner i Neogenen och fortsatte att utvecklas i kvart?ren. Ett antal artesiska bass?nger ?r begr?nsade till dem. Grabens begr?nsas av ett system av unga f?rkastningar, som ?r f?rknippade med utlopp fr?n m?nga termiska fj?drar (upp till 60 fj?drar). Vattentemperaturen i k?llorna varierar fr?n 20 till -82 ~ C, fl?deshastigheter - fr?n 1 till 85 l / s, mineralisering n?r s?llan 1 g / l. Den kemiska sammans?ttningen av vatten varierar fr?n hydrokarbonat-sulfat till sulfat-klorid natrium. De st?rsta och uppv?rmda k?llorna ?r Mogoisky, Allinsky, Bauntovsky, Khakussky, Pitatelevsky, Kotelnikovsky, Umkheysky, Garginsky, Goryachinsky och andra.

Selenginsky, Tunkinsky, Barguzinsky och andra intermontana artesiska bass?nger, huvudsakligen fyllda med neogena avlagringar, ?r f?rknippade med s?ta och br?ckta termiska vatten. I Selenginsky-bass?ngen, fr?n brunnar fr?n ett djup av 1800 - 2900 m, sj?lvfl?dade vatten med fl?deshastigheter upp till 3 l / s och en temperatur vid mynningen av 50 - 75 ~ C. I Tunkinsky-bass?ngen i zonen f?r tektonisk st?rning fr?n brunnen

Fr?n ett djup av 750 - 900 m erh?lls ett sj?lvutsl?pp av vatten i m?ngden 2 - 8 l/s med en temperatur vid mynningen av 38 - 41 ~ C, fr?n ett djup av 1500 - 1900 m, fl?deshastigheten under sj?lvutsl?pp minskade till 0,6 l/s. I Barguzin-bass?ngen, fr?n en brunn fr?n ett djup av 900 m, var fl?deshastigheten under sj?lvutfl?de av vatten liten, och temperaturen var 22 ~ C.

I Sayan om -Altai med ca - Yenisey med den hydrogeologiska vikta regionen i regionen v?stra och ?stra Sayan, som h?r till regionen f?r den kaledoniska veckningen, finns det ett antal termiska kv?ve- och koldioxidk?llor som dyker upp l?ngs stora tektoniska fel. Vattentemperaturen f?r kv?vek?llor ?r den h?gsta - fr?n 40 till 83 ~ C (Teirys, Abakansky, Ush-Beldyr-sky), fl?deshastigheter - fr?n 1 till 12 l / s. Den sista siffran h?nvisar till den mest uppv?rmda Ush-Beldyr-k?llan, f?ngad av flera brunnar. Vattnet ?r f?rskt, sulfat-hydrokarbonatnatrium.Kolk?llor (Izig-Sug, Khoito-Gol, etc.) finns n?ra den kvart?ra vulkanen, vattentemperaturen ?r fr?n 30 till 42 ~ C, fl?deshastigheten ?r upp till 17 l / s, salthalten ?r upp till 2, 5 g/l, beroende p? vattensammans?ttningen tillh?r de natriumhydrokarbonat.

Endast tre termiska k?llor ?r k?nda i Altai, den st?rsta av dem ?r Belokurikhinsky. Brunnar med ett djup p? upp till 525 m h?r tar ut termiska vatten med en temperatur p? upp till 42 ~ C, med en total brunnsfl?deshastighet p? upp till 12 l / s. Vattnet ?r f?rskt, sulfat-hydrokarbonatnatrium.

Mellanbergsbass?ngerna i Sayano-Altai-Yenisei-regionen (Minusinsk, Tuva, Rybinsk, Kuznetsk) tillverkas huvudsakligen av devoniska, karbon- och permavlagringar (Tuva, dessutom av siluriska bergarter), inneh?ller huvudsakligen saltlake klorid-natrium termiskt vatten med mineralisering upp till 250 - 320 g/l; Saltvatten ?r begr?nsat till karbon- och nedre permavlagringarna i Kuznetskbass?ngen. Testning av oljeprospekteringsbrunnar med ett djup p? upp till 2900 m visade l?ga reservoaregenskaper hos bergarter (fr?mst medel- och ?vre devonvattenf?rande avlagringar i Minusinskbass?ngen och kolsyra med permavlagringar i Kuznetskbass?ngen testades), som ett resultat av som fl?det av brunnar under pumpning endast n?dde 0,5 - 1 l/s vid niv?fall p? flera tiotals meter. Den h?gsta vattentemperaturen (80 - 82 ~ C) noterades p? ett djup av 2800 - 2850 m.

Prognostisera operativa resurser f?r termiska vatten

I enlighet med ovanst?ende korta beskrivning av f?rdelningen av termiska vatten p? Sovjetunionens territorium, skisseras lovande omr?den (fig. 4), d?r termiska vatten kan hitta praktisk till?mpning, och inom dessa omr?den, de viktigaste akvifererna med termiskt vatten och exploateringsresurserna f?r dessa vatten har ber?knats.

Vid identifieringen av lovande omr?den togs f?ljande hydrogeotermiska indikatorer i beaktande: djupet f?r f?rekomsten av de huvudsakliga akvifererna med termiskt vatten, reservoaregenskaper hos bergarter, temperatur, salthalt och vattnets sammans?ttning. Dessutom togs tekniska och ekonomiska indikatorer i beaktande, vilket g?r att vi kan utv?rdera den ekonomiska effektiviteten av att anv?nda termiska vatten i den nationella ekonomin.

Det ?r k?nt att f?r att anv?nda termiska vatten som en k?lla till termisk energi m?ste termiska vatten ha betydande driftsresurser (tiotals och hundratals liter per sekund), medan ju l?gre vattentemperaturen ?r, desto mer kr?vs det f?r att t?cka viss termisk massor. Vid utv?rdering av utsikterna f?r anv?ndningen av termiska vatten b?r det beaktas att vid uppf?randet av geotermiska anl?ggningar faller en betydande del av kapitalkostnaderna p? borrning.

De mest lovande b?r betraktas som de omr?den d?r den h?gsta geotermiska gradienten, som g?r att du kan ?ppna vatten med en ganska h?g temperatur p? relativt grunda djup, termiska vatten, n?r de ?ppnas av brunnar, ger ett sj?lvutfl?de med tillr?ckligt stora fl?deshastigheter och i betr?ffande sammans?ttning och mineraliseringar ?r l?mpliga f?r drift.

Ris. 4. Karta ?ver utsikterna f?r anv?ndningen av termiska vatten i Sovjetunionen. Sammanst?llt av B. F. Mavritsky.

Lovande omr?den f?r anv?ndning av termiska vatten fr?n f?rskt till salt med temperaturer fr?n 40 till 120 ~ C: 1 - i de mesozoiska avlagringarna i artesiska bass?nger; 2 - samma, i avlagringarna av mesozoikum och kenozoikum; 3 - samma, i kenozoiska avlagringar; 4 - omr?den med begr?nsade m?jligheter att anv?nda termiska vatten (med l?ga temperaturer - 20 - 40 ~ C eller med en salthaltig natur av mineralisering av starkt uppv?rmt vatten); b - f?ga lovande omr?den; 6 - omr?den med fr?nvaro av termiska vatten i det sediment?ra t?cket av bass?ngerna. Lovande omr?den f?r anv?ndning av termiska vatten i spricksystem: 7 - modern vulkanism (temperatur 40 - 200 ~ C); 8 - utanf?r omr?dena f?r modern vulkanism (temperatur 40 - 100 ~ C). Distrikt: 9 - med begr?nsade m?jligheter att anv?nda; 10 - lovande; Och - med oklara utsikter: a - I reservoarsystem, 6 - i spruckna system. Omr?den med m?jlig vattenintagskapacitet (i l/s): 12 - upp till 50; 13 - 50 - 100; 14 - 100 - 200; 15 - 200 - 300; 16 - fler ?n 300. Gr?nser: 17 - distrikt med olika utsikter; 18 - omr?den med sj?lvrinnande vatten; 19 - utveckling av permafroststenar. Solida tunna linjer - geologiska och strukturella gr?nser

Det b?r betonas att de st?rsta v?rdena f?r den geotermiska gradienten ?r karakteristiska f?r artesiska plattformsomr?den och artesiska bass?nger mellan bergsomr?den fyllda med meso-kenozoiska avlagringar. Inom dessa strukturer n?r den geotermiska gradienten 3~C per 100 m; och ofta mer. F?r artesiska plattformsomr?den och intermontana bass?nger fyllda med paleozoiska avlagringar ?r v?rdet p? den geotermiska gradienten inte h?gre ?n 2,5 ~ C per 100 m, ofta mindre.

S?lunda, inom artesiska plattformsomr?den och artesiska bass?nger mellan berg, b?r omr?den d?r v?rdet p? den geotermiska gradienten ?r n?ra 3~C per 100 m eller mer ?n 3~C per 100 m anses vara lovande. de gamla plattformarna, sj?lvurladdning observeras inte.

Vid ber?kning av driftsresurserna togs h?nsyn till termiska vatten med en mineralisering som inte var h?gre ?n 35 g/l.

F?rst efter ackumulering av tillr?cklig erfarenhet av anv?ndningen av mineraliserat termalvatten kommer exploateringen av fyndigheter med saltvatten att b?rja.

Ovanst?ende ?verv?ganden g?llde fr?mst termalvattnet av reservoartyp. Av de omr?den d?r termiska vatten av fissur-ventyp utvecklas, b?r de som k?nnetecknas av intensiva termiska manifestationer f?rknippade med tektoniska r?relser i det alpina stadiet anses lovande.

S?lunda, bland de lovande omr?dena, enligt villkoren f?r f?rekomst och cirkulation av termiska vatten, urskiljs tv? grupper:

1) omr?den bel?gna i hydrogeologiskt veckade omr?den som har upplevt en intensiv p?verkan av de senaste tektoniska r?relserna och relaterade fenomen av vulkanism. H?r har termiska vatten en lokal utveckling och tillh?r typen av sprick?der;

2) omr?den med artesiska epipaleozoiska plattformsomr?den och intermontana artesiska bass?nger, fyllda med meso-kenozoiska sediment, med arealf?rdelning av termiska vatten i formationsporer och formationssprickor.

De lovande omr?dena i den f?rsta gruppen inkluderar omr?dena med modern vulkanism i de hydrogeologiska viktomr?dena Kamchatka och Kuril, de hydrogeologiska viktomr?dena Tien Shan, Baikal, Pamir, Chukchi-Katazians vulkaniska b?lte och n?gra andra.

Bland de lovande omr?dena i den andra gruppen kan f?ljande s?rskiljas: i den v?stsibiriska plattformen artesiska regionen, omr?dena f?r utveckling av termiska vatten s?der om 60 ~ s. sh. och s?rskilt s?der om den transsibiriska j?rnv?gen; p? den artesiska regionen Turan-plattformen - den hydrogeologiska regionen Bukhara-Karshi, Syrdarya-bass?ngen, systemet med bass?nger i Kyzylkums upph?jningszon, enskilda sektioner i Mangyshlak- och Ustyurt-regionerna; p? den skytiska plattformen artesiska regionen - omr?den i den vanliga delen av Krim och Ciscaucasia. Bland bergsbass?ngerna b?r man peka ut ?stra Svarta havet (Rionsky), separata delar av Kura-, Fergana- och Tadzjikiska bass?ngerna, Dzharkent-, Selenga-, Tunkinsky-bass?ngerna, artesiska bass?nger p? ca. Sakhalin och n?gra andra.

I artesiska plattformsomr?den ?r avlagringarna av termiska vatten s? stora (tusentals och tiotusentals kvadratkilometer) att exploateringsomr?den kan urskiljas inom dem, k?nnetecknade av en viss geologisk och strukturell struktur, hydrogeologiska f?rh?llanden och tekniska och ekonomiska indikatorer. I vissa omr?den ?r det, p? grund av deras otillr?ckliga hydrogeotermiska kunskap, sv?rt att fastst?lla de exakta gr?nserna f?r termiska vattenavlagringar. Detta beror ocks? p? en mycket gradvis f?r?ndring av kvalitetsindikatorerna f?r termiska vatten och deras djup (till exempel i omr?det f?r den v?stsibiriska plattformen artesiska regionen).

I hydrogeologiskt veckade omr?den har avlagringar av termiska vatten med sprick?rer tydligt definierade gr?nser och ?verstiger s?llan 1 km2 i storlek. Endast ett f?tal avlagringar i omr?den med modern vulkanism upptar omr?den p? flera kvadratkilometer.

Typificeringen av termiska vattenavlagringar enligt de geologiska och strukturella egenskaperna, med h?nsyn till k?llorna till bildandet av deras exploateringsresurser, ges i kap. I. I denna typifiering identifierades avlagringar av artesiska bass?nger av plattformstyp, f?rdjupningar mellan berg och avlagringar av kristallina massiv av vikta omr?den, omr?den med modern vulkanism. Samtidigt ?r de tv? f?rsta typerna reservoarer, och de tv? sista ?r fissur-venavlagringar. De avsl?jade allm?nna distributionsm?nstren och villkoren f?r f?rekomsten av termiska vatten p? Sovjetunionens territorium g?r det m?jligt att n?rma sig utvecklingen av ett antal mer detaljerade typifieringar enligt parametrarna som best?mmer l?mpligheten av att utveckla avs?ttningar. S?dana indikatorer inkluderar djup, f?rekomstf?rh?llanden, temperatur i termiska vatten, eventuella kostnader f?r vattenintag, vattensalthalt och l?get f?r den statiska niv?n.

Efter temperatur kan alla avlagringar delas in i l?gtermisk (20 - 50 ~ C), termisk och h?gtermisk (50 - 100 ~ C) och med ?verhettat vatten (mer ?n 100 ~ C).

Enligt vattenuttagsniv?erna kan avlagringarna delas upp i l?gavkastning (mindre ?n 50 l/s), medelavkastning (50 - 100 l/s) och h?gavkastning (?ver 100 l/s). Samtidigt, f?r avlagringar av en sprickventyp, kommer dessa kostnader att motsvara de m?jliga driftsreserverna f?r hela fyndigheten i h?ndelse av sj?lvutfl?de av vatten; vid avlagringar av reservoartyp motsvarar dessa v?rden fl?deshastigheterna f?r standardvattenintag bel?gna p? ett omr?de av 25 km2, best?ende av fem brunnar, med en minskning av den dynamiska niv?n till 100 m under jordytan och en ber?knad livsl?ngd p? 10 tusen dagar.

Enligt mineraliseringen av vatten s?rskiljs avlagringar av f?rskvatten (upp till 1 g / l), br?ckt (1 - 10 g / l) och saltl?sning (10 - 35 g / l). Avlagringar med termiskt saltvatten, som noterats ovan, ?r ur balans.

Beroende p? beskaffenheten av sj?lvsprutningen av avs?ttningsvattnet kan det f?rekomma sj?lvsprutande icke-gasning, sj?lvsprutande gasning och ge ett utbrott av en ?ng-vattenblandning fr?n brunnarna.

Slutligen, beroende p? djupet av f?rekomsten av termiska vatten, kan avlagringarna delas in i ett antal kategorier. Inom gr?nserna f?r artesiska bass?nger av plattformar och vikta hydrogeologiska regioner kan man urskilja avlagringar med akviferer som f?rekommer relativt grunda (upp till 1500 m), djupa (fr?n 1500 till 2500 - 3000 m) och vid maximalt till?tna hydrogeotermiska och tekniska och ekonomiska indikatorer djup (fr?n 2500 - 3000 till 3500 m). Vid avlagringar av sprickventyp i hydrogeologiskt veckade omr?den varierar djupet vanligtvis fr?n 150 till 200 m, mer s?llan upp till 300 m, i omr?den med modern vulkanism ?r det upp till 500 m, mer s?llan.

Det b?r betonas att de vanligaste avlagringarna av b?de reservoar- och fissurventyper ?r svagt termiska och termiska. Avlagringar med ?verhettat vatten (vattentemperatur ?ver 100 ~ C) ?r av praktisk betydelse fr?mst i omr?den med modern vulkanism (Kamchatka, Kuril?arna) och tillh?r typen av sprick?rer. Avlagringar med ?verhettat vatten av reservoartyp ?r s?llsynta, endast inom gr?nserna f?r Cis-Kaukasus och Rions depression. Vid s?dana fyndigheter som Kizlyarskoe, Ochemchirskoe och Praskoveiskoe (i den senare ?verstiger mineraliseringen av vattnet vida 35 g/l), vatten och ?nga-vattenblandningar med temperaturer fr?n 100 till 115 ~ C, s?llan upp till 120 ~ C , avl?gsnas av brunnar djupare ?n 3000 m.

F?r att best?mma den praktiska betydelsen av termiska vatten i den nationella ekonomin ?r det viktigt att ha en uppfattning om de totala driftsresurserna f?r termiska vatten och de v?rmereserver som finns i dessa vatten inom de utvalda lovande omr?dena.

Drag av metodiken f?r den regionala bed?mningen av termalvattnets driftsresurser behandlas i 1 kap. Resultaten av bed?mningen av resurserna f?r lovande omr?den i plattformens artesiska bass?nger och vikta omr?den ges i tabell. 34.

Hittills har det inte varit m?jligt att f? tillr?ckligt fullst?ndiga och tillf?rlitliga uppgifter om de f?rutsedda reserverna av termiska vatten f?r alla ovanst?ende omr?den. Detta beror fr?mst p? oj?mlik kunskap och oj?mn borrning av enskilda omr?den. F?r ett antal omr?den fanns det inte tillr?ckligt med faktiska data om reservoaregenskaperna f?r akviferer; f?r dem togs de ber?knade v?rdena f?r vattenledningsf?rm?ga och piezokonduktivitet i analogi med angr?nsande, mer studerade omr?den bel?gna under liknande geologiska och hydrogeologiska f?rh?llanden. Med begr?nsad information om de hydrodynamiska parametrarna f?r vattentryckssystem anv?ndes schematiserade data. Allt detta p?verkade p? ett visst s?tt fullst?ndigheten och tillf?rlitligheten av ber?kningarna.

Tabell 34

Exploateringsresurser av termiska vatten av reservoartyp i vissa regioner i Sovjetunionen

Anteckningar: 1. F?rutom f?rfattaren deltog G. K. Antonenko och I. S. Otman i ber?kningen av prognosresurser. 2. Reserverna av termiska vatten med en temperatur p? 40 - 60 ~ C ?r 195 m3 / s, med en temperatur p? 60 - 80 ~ C - 34 m3 / s, med en temperatur p? 80 - 100 ~ C - 5 m3 / s.

Som framg?r av tabell. 34, de identifierade operativa resurserna f?r termiska vatten av reservoarliknande avlagringar ?r cirka 235 m3/s, med mer ?n 75 % som faller p? den v?stsibiriska artesiska regionen. Den huvudsakliga k?llan till bildandet av operativa resurser i reservoarliknande avlagringar ?r naturliga (elastiska) reserver; i intertorala artesiska bass?nger har attraherade naturresurser ett visst v?rde. Driftresursmoduler i olika lovande omr?den varierar fr?n 0,05 till 0,2 l/s per 1 km2.

Som n?mnts ovan ber?knas de operativa resurserna f?r termiska vatten i bergsveckade omr?den enligt data fr?n prospekteringsarbetet, och d?r inget prospekterings- och prospekteringsarbete har utf?rts, best?ms de av storleken p? det naturliga utsl?ppet av termiska vatten , med h?nsyn tagen till kostnads?kningskoefficienten under borrning. Denna koefficient togs lika med 2 - 3, d.v.s. minimum av de som erh?lls i praktiken under prospekteringsarbetet!

Som framg?r av prospekteringsdata fr?n m?nga avlagringar av termiska vatten av sprickventyp, ?r det naturliga utsl?ppet av dessa vatten som regel m?nga g?nger (upp till 10 - 20 g?nger eller mer) mindre ?n reserverna av termiska vatten som uppt?cks genom utforskning och (Goryachinok, Kuldur, Isti-Su, Pauzhetka, Paratunka och m?nga andra fyndigheter). Temperaturen p? vattnet p? djupet ?r h?gre ?n vid k?llornas utlopp.

Tabell 35

Exploatering av resurser av termiska vatten av fissur-ventyp i lovande omr?den

Ber?kningsdata f?r driftresurserna f?r termiska vatten i fj?llvikta omr?den (avlagringar av typ sprick?der) sammanfattas i tabell. 35 (f?r Kamchatka, vid ber?kning av resurserna f?r ?nghydrotermer, anv?ndes material fr?n Institute of Volcanology, Siberian Branch of USSR Academy of Sciences). Som f?ljer av denna tabell ?r de identifierade f?rutsedda driftsresurserna f?r termiska vatten i bergvikta omr?den endast 7 m3 / s och ?nghydrotermer - 5 t / s. Fr?n en j?mf?relse av uppgifterna i tabell. Av fig. 34 och 35 f?ljer att de f?rutsp?dda driftsresurserna f?r termiska vatten av formationstyp ?r m?nga g?nger st?rre ?n resurserna f?r termiska vatten av sprickventyp. Detta avg?r den huvudsakliga praktiska betydelsen av b?da typerna av fyndigheter och metodiken f?r att bedriva geologisk prospektering f?r termiska vatten.

Tabellerna 36 och 37 visar m?jliga fl?deshastigheter f?r gruppvattenintag vid avlagringar av reservoar- och sprickventyper. Dessa data definierar tydligare den m?jliga omfattningen av anv?ndningen av termiska vatten f?r olika ?ndam?l.

Baserat p? bordet. Baserat p? data om m?jliga kostnader f?r vattenintag och vattentemperatur, uppskattades den f?rutsedda v?rmeeffekten fr?n vattenintag vid reservoartyp av termiska vattenavlagringar. Resultaten av best?mningarna ?r sammanfattade i tabell. 38.

V?rmeeffekten av avlagringar av termiska vatten av fissur-ventyp med vattentemperaturer upp till 100 ~ C kan variera fr?n 1 till 70 - 75 Gcal / h. S?lunda varierar v?rmeeffekten fr?n termiska vattenintag vid avlagringar av formations- och sprickventyper i lovande omr?den fr?n 1 till 75 Gcal/h. Endast vid ?ng-hydrotermavlagringar i omr?den med modern vulkanism kan v?rmeuttaget fr?n vattenintag vara hundratals gigakalorier per timme, och kraftverk med en kapacitet p? tusentals och tiotusentals kilowatt kan fungera p? basis av s?dana avlagringar.

De identifierade operativa resurserna f?r termiska vatten har olika v?rde n?r det g?ller deras praktiska utveckling och kan delas in i tv? kategorier: resurser f?r prioriterad utveckling och resurser av ett mer avl?gset utvecklingsperspektiv.

Den f?rsta kategorin av resurser m?ste uppfylla ett antal indikatorer, varav de viktigaste ?r: 1) en tillr?ckligt h?g vattenledningsf?rm?ga hos samlare (fr?n 30 - 50 m2 / dag och mer), vilket ger h?ga kostnader f?r vattenintag; 2) vattentemperaturen vid ventilen ?r ?ver 40 ~ C;

3) relativt l?g mineralisering av vatten (inte mer ?n Yug/l);

4) fr?nvaro eller obetydlig saltavlagring i r?rledningar under drift; 5) l?g korrosivitet av vatten.

Termiska vatten som uppfyller ovanst?ende indikatorer kommer i sin praktiska anv?ndning som regel inte att kr?va anv?ndning av vattenv?rmev?xlare och l?sningen av speciella fr?gor om utsl?pp och bortskaffande av avfallstermiskt vatten, vilket kommer att ?ka verksamhetens ekonomiska effektivitet av s?dana vatten.

Av de totala f?rutsedda reserverna av termiska vatten, som ?r cirka 250 m3/s, uppfylls de angivna kraven av reserver fastst?llda till 80 m3/s. Av denna m?ngd ?r mer ?n 70 m3/s termiska vatten av reservoartyp, utvecklade som regel i redan bebodda omr?den eller i intensivt utvecklade omr?den.

En ungef?rlig f?rdelning av reserver av det f?rsta utvecklingsstadiet i separata omr?den ges i tabell. 39.

Av de som anges i tabellen. 36 avlagringar av termiska vatten av reservoartyp, beroende p? m?jliga fl?deshastigheter f?r vattenintag, temperaturen p? vattnet vid pipen och dess mineralisering, kan rekommenderas f?r den prioriterade utvecklingen av avlagringarna i Ciscaucasia, Ochamchira, Megrelskoe (Zugdidskoe) ). Av avlagringarna av sprickventyp (tabell 37), de st?rsta avlagringarna av ?nghydrotermer i Kamchatka och Kuril?arna (Semyachinsko-Uzonskoye, Mutnovsko-Zhirovskoye, Koshelevskoye, Pauzhetskoye, Kireunokoe, Goryachiy Plyazh, etc.) - ?vrigt) avlagringar av termiska vatten av sprickventyp, till exempel Bajkalsprickzonen, ?r av stort praktiskt v?rde.

F?r n?rvarande godk?nde Sovjetunionens statliga reservkommitt? p? summan av alla kategorier de operativa reserverna f?r termiska vatten och ?nghydrotermer f?r 15 fyndigheter och platser bel?gna i Georgien (sju platser), norra Kaukasus (fyra platser), i Kamchatka ( fyra platser), lite mer 3 m3/s termiskt vatten och 0,25 t/s hydrotermisk ?nga. S?lunda ?r kunskapsgraden f?r de identifierade prediktiva resurserna endast cirka 1,5 %.

Pauzhetskaya GeoTPP med en kapacitet p? upp till 5 MW har byggts och fungerar p? basis av de utforskade reserverna av larohydrotermer, och byggandet av Yuzhno-Kurilskaya GeoTPP ?r planerat. Termiska vatten anv?nds f?r uppv?rmning, varmvattenf?rs?rjning och hush?llsbehov i ett antal st?der, landsbygdsbos?ttningar, orter. Termiska vatten anv?nds f?r att v?rma Paratunskoe, Khankalskoe, Ternairekoe; Okhureyskoye och andra v?xthusg?rdar med en total yta p? ?ver 20 hektar.

F?r en bredare anv?ndning av termiska vatten i samh?llsekonomin kr?vs en bred utveckling av geologisk prospektering. Utforskningsarbetet b?r p?skyndas i Kamchatka, d?r utvecklingen av v?rme som finns i termiska vatten och ?nghydrotermer kan bli grunden f?r energi- och v?rmef?rs?rjningen till detta avl?gsna omr?de och kommer att g?ra det m?jligt att klara sig utan import av dyrt br?nsle. Prospekteringsarbetet b?r intensifieras i Ciscaucasia, i georgiska SSR, i de s?dra regionerna i v?stra Sibirien och i ett antal regioner i Uzbekistan och Kazakstan. I de halv?kenregioner i den platta delen av Uzbekistan, Mangyshlak och Ustyurt hittar termiska vatten redan och kommer att f? ?nnu st?rre praktisk till?mpning i framtiden. I dessa omr?den, som saknar dricks- och industrivatten, ?r termiska vatten av drickskvalitet eller n?ra dem, s? att anv?nda dem kommer att minska vattenbristen. P? basis av termiska vatten ?r det m?jligt att organisera varmvattenf?rs?rjning, ett n?tverk av balneoterapi, bygga bad, tv?ttstugor, simbass?nger, v?xthus etc.

De tekniska och ekonomiska ber?kningarna som utf?rs av Central Research Institute of Engineering Equipment of the State Civil Engineering of the USSR (Lokshin, 1969) f?r ett antal objekt under utveckling (Makhach-Kala, Khankala, Zugdidi, Tsaishi, Cherkessk, Tobolsk, etc. .) visade en ganska snabb ?terbetalning av kapitalkostnader f?r konstruktion av v?rmeanl?ggningar, varmvattenf?rs?rjning baserad p? termiska vatten. Beroende p? storleken p? den geotermiska anl?ggningen ?r den ?rliga vinsten fr?n 100 till 500 tusen rubel, tiotusentals ton kol och miljontals kubikmeter kranvatten sparas per ?r. ?terbetalningstiden f?r investeringar ?verstiger vanligtvis inte fem ?r. .

Utl?ndsk och inhemsk erfarenhet av anv?ndningen av termiska vatten visar att ju mer m?ngsidigt och p? en mer avancerad teknisk niv? alla f?rdelaktiga egenskaper hos vattnet utnyttjas, desto h?gre ?r den ekonomiska effektiviteten i exploateringen av dessa fyndigheter.

Tabell 36

Hydrogeotermiska egenskaper hos typiska termiska vattenavlagringar av reservoartyp

* Vattenintagsomr?det p? 25 km2, best?ende av fem brunnar, togs som standard. Ber?kningen av utgifterna utf?rdes enligt formeln f?r en stor brunn baserat p? f?rh?llandena: den ber?knade minskningen ?r lika med ?verskottet; fallstolpe 100 m under markniv?n; piezokonduktivitetskoefficient - 105 m2 / dag, ber?knad driftsperiod - 10 tusen dagar, radie f?r en stor brunn - 400 m

Tabell 37

Egenskaper f?r de viktigaste avlagringarna av termiska vatten av fissur-ventyp

* Ins?ttningar utforskade.

** Utforskade fyndigheter.

Den omfattande utvecklingen av geologisk prospektering f?r termiska vatten dikteras av den betydande efterfr?gan p? v?rme inom de ovan n?mnda lovande omr?dena. Dessa behov, enligt Institutet "Teploelektroproekt" och Research Institute of Vegetable Economy, uppg?r till mer ?n 120 miljoner Gcal / lod f?r hush?llens behov och jordbruk, och kommer 1980 att ?ka till cirka 150 miljoner Tcal / ?r. Om vi antar att endast 50% av termisk vattenpotential kommer att anv?ndas p? ett anv?ndbart s?tt, kan termiska vatten ?ven i detta fall t?cka en betydande del av det specificerade v?rmebehovet.

F?r att kunna anv?nda jordens djupa v?rme i industriell skala b?r prospekteringsarbetet ut?kas avsev?rt mot nuvarande niv? vid de identifierade fyndigheterna av termiska vatten som klassificeras som prioriterad utveckling. Samtidigt med utbyggnaden av prospekteringsarbetet ?r det n?dv?ndigt att planera byggandet av v?rmef?rs?rjningsanl?ggningar p? de bepr?vade reserverna av termiska vatten.

Tabell 38

M?jlig v?rmeeffekt fr?n vattenintag vid reservoarliknande avlagringar

Notera. I ber?kningarna antas v?rmeverkningsgraden vara 0,5.

Tabell 39

F?rdelning p? regioner av f?rutsp?dda reserver av termiska vatten av prioriterad utveckling

TERMISKA VATTEN (fransk Thermal - varm, fr?n grekisk termisk - v?rme, v?rme * a. termiskt vatten; n. Thermalwasser; f. eaux thermales, eaux thermominerales; och. aguas termales) - grundvatten med en temperatur p? 20 ° C eller mer. Temperaturen p? 20°C tas villkorligt som gr?nsen mellan kallt (mindre r?rligt) och termiskt (mer r?rligt) vatten, eftersom vid denna temperatur vattnets viskositet, som best?mmer dess r?rlighet, ?r 1 centipoise (1,10 -3 Pa.s) ). Djupet av 20°C isotermen i jordskorpan beror p? den klimatiska zonaliteten: i omr?den med permafrostutveckling - 1500-2000 m, i subtroperna upp till 100 m, i tropikerna kommer 20°C isotermen till ytan. Inom varje zon sker en ?kning av temperaturen i termiska vatten med djup, vilket best?ms av omr?dets geologiska och strukturella egenskaper och de associerade hydrogeotermiska f?rh?llandena. Det finns fyra typer av termiska f?rh?llanden f?r termiska vatten: l?g med geotermisk gradient upp till 1°С/100 m, v?rmefl?dest?thet 30-40 mW/m 2 ; m?ttlig - respektive 1-2 ° C / 100 m, 40-50 mW / m 2; f?rh?jd - 2-3 ° C / 100 m, 50-60 mW / m 2; h?g - mer ?n 3 ° С / 100 m, mer ?n 60 mW / m 2. Den l?ga termiska regimen observeras huvudsakligen p? territoriet f?r forntida sk?ldar och forntida hopf?llda system, m?ttlig - inom de forntida artesiska plattformsomr?dena, f?rh?jda - i de artesiska omr?dena av de epipaleozoiska plattorna och tillh?rande mellanbergss?nkningar och tr?g, s?v?l som i de hydrogeologiska regioner av alpina vikning, d?r system av diskontinuerliga tektoniska f?rkastningar. Den h?ga termiska regimen ?r f?rknippad med omr?den med artesiska bass?nger (utsl?pp av termiska vatten fr?n de djupa delarna av bass?ngerna) och hydrogeologiska viktomr?den som har upplevt intensiv neotektonisk p?verkan. Termiska anomalier uttrycks tydligast i omr?den med modern vulkanism.

Termiska vatten utg?r det mesta av vattnet i den underjordiska hydrosf?ren. Vattentemperaturen vid den nedre gr?nsen av jordskorpan kan n? 500-600°C, och i magmakammarens zoner, d?r vatten?nga och dess dissociationsprodukter dominerar, upp till 1000-1200°C. I artesiska bass?nger av unga plattor p? ett djup av 2000-3000 m bryter brunnar upp vatten med en temperatur p? 70-100°C eller mer. I omr?dena med gamla sk?ldar ?verstiger inte temperaturen p? ett djup av 5-6 km 60-70°C. I omr?den med neotektoniska st?rningar (Alperna, Kaukasus, Pamir, Himalaya, etc.) kommer djupa termiska vatten till ytan i form av varma k?llor med temperaturer upp till 90-100 ° C, och i omr?den med modern vulkanism - i form av gejsrar och ?ngstr?lar. Brunnar med ett djup p? 1000-1500 m, passerade i zonen f?r utsl?pp av ?ngstr?lar, avsl?jar ?ng-vattenblandningar och ?ngor med temperaturer upp till 200-300 ° C (Pauzhetskoye-f?ltet i Kamchatka, Stora gejsrar i, Wairakei i Nya Zeeland , Larderello i Italien, etc.).

Den kemiska sammans?ttningen, gassammans?ttningen och mineraliseringen av termiska vatten ?r olika: fr?n f?rskt och br?ckt kolkarbonat, hydrokarbonat-sulfat, hydrokarbonat-klorid, kalcium, natrium, kv?ve, koldioxid och v?tesulfid till salt och saltlake klorid natrium, kalcium-natrium, kv?ve -metan och metan, ibland svavelv?te. Termalvatten i saltlake ?r genetiskt besl?ktad med evaporiter. F?r biokemiska processer som f?rekommer i termalvattenzonen ?r en karakteristisk temperaturtr?skel p? 50 ° C b?rjan p? proteinkoagulering, ?ven om den vitala aktiviteten hos vissa typer av bakterier ?r m?jlig vid h?ga temperaturer. Sammans?ttningen av termiska vatten p?verkas av processerna f?r regional epigenes, som utvecklas i zonen med f?rh?jda och h?ga temperaturer, n?r bergbildande mineraler omkristalliseras och aktiva utbytesreaktioner intr?ffar mellan upphettade vattenl?sningar och berg. En ?kning av temperaturen med djupet leder till utsl?pp av fysiskt bundet vatten, en ?kning av filtreringskapaciteten hos stenar. Processerna f?r mineralbildning och bildandet av avlagringar ?r f?rknippade med termiska vatten (se Hydrotermiska avlagringar).

Termiska vatten tj?nar som ett f?rem?l f?r utvinning och bearbetning i syfte att anv?ndas i den nationella ekonomin. Klassificeringen av termiska vatten efter temperatur beror p? deras praktiska till?mpning. I balneologi ?r termiska vatten uppdelade i varmt (subtermiskt) - 20-35 ° C, termiskt (hett) - 35-42 ° C och mycket varmt (hypertermiskt) - ?ver 42 ° C. I gruppen termiska vatten f?r v?rme- och kraftanv?ndning, l?ggradigt vatten med temperaturer upp till 70 ° C, medelpotential - fr?n 70 till 100 ° C och h?gpotential - ?ver 100 ° C (inklusive n?got ?verhettat - 100- 150 ° C, kraftigt ?verhettad - 150 -250 ° C och mycket ?verhettad - 250-375 ° C). Betydligt och starkt ?verhettat termiskt vatten anv?nds fr?mst f?r elproduktion. Termiska vatten med en temperatur p? 70-150°C anv?nds ofta f?r uppv?rmning av bostads- och industribyggnader, simbass?nger, uppv?rmning av v?xthus, f?r tekniska ?ndam?l. P? grundval av avlagringar av termiska vatten verkar m?nga stora orter av v?rldsbetydande betydelse. Dessa inkluderar den kaukasiska

Brunnar d?r mineralvatten utvinns utg?r en separat grupp av grundvattenk?llor. Mineralvatten k?nnetecknas av ett h?gt inneh?ll av aktiva element av mineralursprung och speciella egenskaper som best?mmer deras terapeutiska effekt p? m?nniskokroppen. Mineralvattnet p? Krim ?r olika n?r det g?ller salt (jonisk) niv?. gassammans?ttning: n?gra av dem ?r termiska - varma och varma (termer). De ?r av stort intresse b?de vetenskapligt och praktiskt. Vattnen kan anv?ndas som medicinskt dricksvatten och f?r balneologiska ?ndam?l. De anv?nds dock fortfarande i liten utstr?ckning. Enligt de geologiska och strukturella f?rh?llandena och sammans?ttningen av mineral- och termalvattnet som finns i tarmarna p? Krimhalv?n har tre stora hydrogeologiska omr?den s?rskiljts:

A. Hydromineral vikt region av Krimbergen med ?verv?gande utveckling av sulfat och klorid, delvis termiskt (i djupet) mineralvatten, gasat med kv?ve, i underordnad mening med metan, v?tesulfid och s?llan koldioxid.

B. Kerch hydromineral omr?de f?r distribution av v?tesulfid, kv?ve och metan kallt vatten i terti?ra och underliggande sediment (vissa k?llor inneh?ller koldioxid).

B. Hydromineral omr?de av Krims sl?tter med v?tesulfid, kv?ve, metan och blandad gassammans?ttning av br?ckt och salt vatten, kallt i de ?vre och termiska i de djupa delarna av artesiska bass?nger.

Termisk och hypertermisk (med temperaturer ?ver 400 C) f?rekommer i regioner med aktiv underjordisk vulkanisk aktivitet. Termiska vatten anv?nds som v?rmeb?rare f?r v?rmesystem i bostads- och industribyggnader och i geotermiska kraftverk. Ett utm?rkande drag f?r termiska vatten anses vara ett ?kat inneh?ll av mineraler och m?ttnad med gaser.

Termiska vatten kommer till ytan i form av m?nga varma k?llor (temperatur upp till 50-90 ° C), och i omr?den med modern vulkanism manifesterar de sig i form av gejsrar och ?ngstr?lar (h?r brunnar p? ett djup av 500 grader). -1000 m avsl?jar vatten med en temperatur p? 150-250 ° C), som ger ?ng-vattenblandningar och ?ngor n?r de kommer upp till ytan (Pauzhetka i Kamchatka, Big Geysers i USA, Wairakei i Nya Zeeland, Larderello i Italien, gejsrar p? Island, etc.).

Kemikalie, gassammans?ttning och mineralisering Termiska vatten ?r olika: fr?n f?rskt och br?ckt kolkarbonat och kolkarbonatsulfat, kalcium, natrium, kv?ve, kolsyra och svavelv?te till saltl?sning och saltlakeklorid, natrium och kalciumnatrium, kv?ve-metan och metan, ibland v?tesulfid.

Sedan urminnes tider har termiska vatten anv?nts f?r medicinska ?ndam?l (romerska bad, Tbilisi bad). I Sovjetunionen anv?nds f?rska kv?vebad rika p? kiselsyra av v?lk?nda orter - Belokurikha i Altai, Kuldur i Khabarovsk-territoriet, etc.; kolsyrade termiska vatten - orter i det kaukasiska mineralvattnet (Pyatigorsk, Zheleznovodsk, Essentuki), v?tesulfid - semesterorten Sochi-Matsesta. I balneologi ?r termiska vatten uppdelade i varma (subtermiska) 20-37 ° C, termiska 37-42 ° C och hypertermiska St. 42 °C.

I omr?den med modern och ny vulkanism i Italien, Island, Mexiko, Sovjetunionen, USA och Japan arbetar ett antal kraftverk med ?verhettat termiskt vatten med temperaturer ?ver 100 ° C. I Sovjetunionen och andra l?nder (Bulgarien, Ungern, Island, Nya Zeeland och USA) anv?nds termiska vatten ocks? f?r uppv?rmning av bost?der och industrianl?ggningar. byggnader, uppv?rmning av v?xthusv?xter, simbass?nger och f?r tekniska ?ndam?l (Reykjavik ?r helt uppv?rmd med termalvatten). I Sovjetunionen organiserades v?rmef?rs?rjning till mikrodistrikt. Kizlyar, Makhachkala, Zugdidi, Tbilisi, Cherkessk; drivhus-v?xthusv?xter v?rms upp i Kamchatka och Kaukasus. Vid v?rmef?rs?rjning delas termiska vatten in i l?gtermisk 20-50 °C, termisk 50-75 °C. h?gtermisk 75-100 °С.

Industriell- vatten som inneh?ller vissa komponenter i koncentrationer som g?r att de kan utvinnas f?r industriella ?ndam?l. De f?rekommer p? mer ?n 500 m djup och upptar sm? omr?den. De k?nnetecknas av jod, brom, bor, litium, germanium, koppar, zink, aluminium och volfram.

mineral-- vatten, har en f?rdelaktig fysiologisk effekt p? m?nniskokroppen p? grund av den allm?nna mineraliseringen, jonsammans?ttningen, gashalten och aktiva komponenter. Deras mineralisering ?verstiger 1 g/l (br?ckt - upp till 10 g/l, saltl?sning - 10-35 g/l, saltl?sning - ?ver 35 g/l). Det finns medicinska vatten med mineralisering upp till 1 g/l med h?g halt av specifika biologiskt aktiva komponenter. Mineralvatten delas in i kallt (upp till 20C), varmt (20-37C), termiskt (37-42C), varmt (?ver 42C). De ?r ocks? uppdelade i j?rn, arsenik, v?tesulfid, kolsyra, radon, jod, brom. Provinserna av kolsyrade vatten ?r begr?nsade till regionerna i alpina vikning (Kaukasus, Pamir, Kamchatka, etc.), klorider - till de djupa delarna av stora artesiska bass?nger.

2.8 Grundvattens fysikaliska egenskaper och kemisk sammans?ttning

Den enklaste formeln H 2 O har en molekyl av ?ngfuktighet - hydrol; en vattenmolekyl i flytande tillst?nd (H 2 O) 2 dihydrol; i fast tillst?nd (H2O)3-trihydrol.

Studiet av grundvattnets fysikaliska egenskaper och kemiska sammans?ttning ?r n?dv?ndigt f?r att bed?ma deras kvalitet f?r drickande och industriella och ekonomiska ?ndam?l, f?r att best?mma n?ringsf?rh?llandena, ursprung och n?r man v?ljer ett material f?r att fixa gruvdrift och v?lja gruvutrustning.

Grundvattnets huvudsakliga fysikaliska egenskaper ?r temperatur, transparens, f?rg, lukt, densitet, radioaktivitet.

Grundvattentemperaturen varierar kraftigt: i permafrostomr?den ?r den upp till -6C, i omr?den med vulkanisk aktivitet - mer ?n 100C.

Efter temperatur ?r vatten uppdelat i mycket kallt - upp till + 4C; kall - 4-20C; varm - 20-37C; varm -37-42C; mycket varmt - 42-100C. Vattentemperaturen p?verkar i h?g grad hastigheten f?r fysiska och kemiska processer.

Temperaturen p? grunt underjordiskt vatten ?r +5 - + 15С, djupt neds?nkt vatten i artesiska bass?nger - + 40 - + 50С; p? ett djup av 3-4 km avsl?jades vatten med en temperatur p? mer ?n 150C.

Vattnets transparens beror p? n?rvaron av mineralsalter, mekaniska f?roreningar, kolloider och organiska ?mnen. Grundvatten ?r genomskinligt om 30 cm skiktet inte inneh?ller suspenderade partiklar.

Vattnets f?rg beror p? den kemiska sammans?ttningen och n?rvaron av f?roreningar. Grundvatten ?r vanligtvis f?rgl?st. H?rda vatten har en bl?aktig nyans, j?rnoxidsalter och v?tesulfid ger vattnet en gr?nbl? f?rg, organiska humussyror f?rgar vattnet gult och vatten som inneh?ller manganf?reningar ?r svarta.

Det luktar inte grundvatten. En specifik lukt kan bero p? n?rvaron av v?tesulfidf?reningar, humussyror, organiska f?reningar som bildas vid nedbrytning av djur- och v?xtrester. F?r att best?mma lukten v?rms vattnet till 50-60C.

Smaken av vatten beror p? n?rvaron av l?sta mineraler, gaser och f?roreningar i det. Natriumklorid ger vattnet en salt smak, sulfatsalter av natrium och magnesium - bittra, kv?vehaltiga f?reningar - s?taktig och fri kolsyra - uppfriskande. Vid best?mning av smaken v?rms vattnet till 30C.

Vattnets densitet best?ms av de salter, gaser, suspensioner och temperatur som ?r l?st i det.

Radioaktivitet beror p? n?rvaron av naturliga radioaktiva element: uran, radon, radium, deras s?nderfallsprodukter - helium, deras bildning best?ms av geologiska, hydrogeologiska och geokemiska faktorer.

P? grund av n?rvaron av tre v?teisotoper - 1 H (protium), D (deuterium), T (tritium) och sex syreisotoper 14 O, 15 O, 16 O, 17 O, 18 O, 19 O, finns det 36 isotoper vattenvarianter, av vilka endast nio ?r stabila.

D 2 O-f?reningen kallas tungt vatten, vars inneh?ll i naturen ?r 0,02.

Studiet av grundvattnets sammans?ttning och egenskaper utf?rs i alla stadier av utforskningen, s?v?l som i processen f?r ?ppning och exploatering av fyndigheter.

Studien av grundvattnets sammans?ttning str?var efter huvudm?len:

Ta reda p? deras l?mplighet f?r hush?lls- och dricksvattenf?rs?rjning och teknisk vattenf?rs?rjning;

Bed?mning av eventuella skadliga effekter av vatten p? betong- och metallkonstruktioner i gruvor och gruvutrustning.

Grundvattnets kemiska sammans?ttning g?r det ocks? m?jligt att bed?ma egenskaperna hos grundvattenbildning och n?ring, f?rh?llandet mellan akviferer.

Grundvattnets kemiska sammans?ttning best?ms av m?ngden och f?rh?llandet mellan joner som finns i dem (vattenmineralisering), h?rdhet, m?ngden och sammans?ttningen av gaser l?sta och ol?sta i vatten, reaktionen av vatten (pH), aggressivitet, etc.

De huvudsakliga kemiska komponenterna i grundvattnet ?r katjoner - Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, anjoner - HCO 3 -, Cl -, SO 4 2-, mikrokomponenter - Fe 2+, Fe 3+, Al 3+ , Mn 2+, Cu 2+, Zn 2+, Br, I, N, gaser - N 2, O 2, CO 2, CH 4, H 2, komplexa organiska f?reningar - fenoler, bitumen, humus, kolv?ten, organiska syror .

Grundvattnets kemiska sammans?ttning uttrycks i jonform i mg/l och g/l.

De huvudsakliga k?llorna till dessa komponenter ?r bergarter, atmosf?riska gaser, ytvatten och geokemiska f?rh?llanden som har utvecklats inom utbredningsomr?det.

N?r det g?ller mineralisering kan grundvatten vara f?rskt, med mineralisering upp till 1 g/l, n?got br?ckt - 1-3 g/l: saltl?sning - 3-10 g/l, mycket salt - 10-50 g/l och saltl?sningar - mer ?n 50 g/l l.

Vattenh?rdhet (H) ?r en egenskap hos vatten p? grund av n?rvaron av kalcium- och magnesiumsalter i det. H?rdhet uttrycks i mg. ekv/l. Det finns generell, tillf?llig och permanent stelhet.

Allm?n h?rdhet uppskattas av inneh?llet av Ca 2+ och Mg 2+ salter i form av Ca (HCO 3) 2, Mg (HCO 3) 2, CaSO 4, MgSO 4, CaCl 2, MgCl 2 och ber?knas genom att summera dessa joner i mg. ekv/l.

d?r v?rdena f?r Ca 2+ och Mg 2+ anges i mg/l;

20.04 och 12.16 ?r ekvivalenta massor av kalciumjon och magnesiumjon.

Tillf?llig stelhet p? grund av bikarbonat och karbonatsalter av Ca 2+ och Mg 2+: (Ca (HCO 3) 2, Mg (HCO 3) 2, CaCO 3 och MgCO 3).

Tillf?llig h?rdhet:

, (2.6)

d?r v?rdet av HCO 3 - tas i mg / l, ?r 61,018 dess ekvivalenta massa.

Konstant h?rdhet beror p? klorider, sulfater och icke-karbonatsalter av kalcium och magnesium. Den definieras som skillnaden mellan total och tillf?llig styvhet:

H inl?gg. = H totalt. – N tid. (2,7)

H?rdhet uttrycks i mg. ekv./l Ca 2+ och Mg 2+ i 1 mg. ekv./l h?rdhet.

Naturligt vatten ?r uppdelat efter h?rdhetsgraden i fem grupper (mg. Ekv. / L): mycket mjuk - upp till 1,5; mjuk - 1,5-3; m?ttligt h?rt - 3,0-6,0; h?rt - 6,0-9; mycket h?rt - 9,0.

Alkalinitet p? grund av n?rvaron av alkalier Na + - NaOH, Na2CO3 och NaHCO3 i vatten. 1 mg. ekv./l alkalinitet motsvarar 40 mg/l NaOH; 53 mg/l NaC03 och 84,22 mg/l NaHCO3.

Aktiv vattenreaktion- graden av dess surhet eller alkalinitet, k?nnetecknad av koncentrationen av v?tejoner pH (decimal logaritm f?r koncentrationen av v?tejoner, taget med ett positivt tecken): mycket surt - 5; sur - 5-7; neutral - 7; alkalisk - 7-9; mycket alkaliskt 9.

Vattenaggressivitet- f?rm?gan att f?rst?ra betong, armerad betong och metallkonstruktioner. Skilj mellan sulfat-, kol-, magnesiuml?ckage och allm?nna sura typer av aggression.

Sulfatagressionen best?ms av det ?kade inneh?llet av SO 4 2-jonen. Med ett ?verskott av SO 4 2-jon kristalliseras nya f?reningar i betong: gips CaSO 4 bildas. 2H 2 O med en volym?kning med 100 % och kalciumsulfoaluminat (betongbacill) med en volym?kning med 2,5 g?nger, vilket leder till att betongen f?rst?rs. Vatten ?r aggressivt mot betong n?r inneh?llet av SO 4 2-jon ?r ?ver 250 mg/l.

Koldioxidaggressivitet. N?r den uts?tts f?r kolsyra l?ses CaCO 3 - upp och utf?rs av betong. Med ett ?verskott av CO 2 observeras ?verg?ngen av CaCO 3 till Ca (HCO 3) 2, som l?tt l?ses upp och avl?gsnas fr?n betongen.

Ett ?verskott av CO 2 20 mg / l kallas aggressiv koldioxid.

Aggressiviteten av urlakning uppst?r p? grund av uppl?sning och urlakning av CaCO 3 -kalk fr?n betong med en brist i vattnet av HCO 3 - jonen. Vatten som inneh?ller mindre ?n 30 mg/l bunden koldioxid och en h?rdhet upp till 1,4 mg/l ?r aggressiva.

Magnesiansk aggressivitet leder till att betong f?rst?rs med ett ?kat inneh?ll av Mg 2+. Beroende p? typ av cement, f?rh?llanden och konstruktion av strukturen, SO 4 2-jon, mer ?n 250 mg/l, ?r den maximalt till?tna m?ngden Mg 2+ joner 750-1000 mg/l.

Allm?n syraaggressivitet beror p? koncentrationen av v?tejoner pH. Vatten ?r fr?tande vid pH 6,5.

2.9 Bildandet av den kemiska sammans?ttningen av underjordiska och gruvvatten

Grundvatten interagerar st?ndigt med atmosf?riskt vatten och stenar. Resultatet ?r uppl?sning och urlakning av stenar, s?rskilt karbonater, sulfater, halogenider. Om koldioxid finns i vatten sker nedbrytningen av vattenol?sliga silikater enligt f?ljande schema:

Na 2 Al 2 Si 6 O 16 + 2H 2 O + CO 2 NaCO 3 + H 2 Al 2 Si 2 O 8 (2,8)

Som ett resultat ackumuleras karbonater och bikarbonater av natrium, magnesium och kalcium i vattnet. Deras f?rdelning ?r f?rem?l f?r den allm?nna hydrokemiska zonaliteten. Vertikal hydrokemisk zonalitet best?ms av de geologiska f?rh?llandena f?r bildandet av grundvatten i samband med bergarternas sammans?ttning, struktur och egenskaper.

Tre hydrodynamiska zoner urskiljs i den vertikala delen av jordskorpan:

a) ?vre - intensiteten av vattenutbyte, med en tjocklek av tiotals till flera hundra meter. H?r ?r grundvattnet p?verkat av moderna exogena faktorer. Efter sammans?ttning - kolkarbonat kalcium l?gmineraliserat vatten. Vattenutbytet ber?knas i ?r och ?rhundraden (genomsnitt 330 ?r);

b) medel - l?ngsamt vattenutbyte. Zonens djup ?r variabel (ca 3-4 km). F?rflyttningshastigheten f?r grundvatten och deras dr?nering minskar. Sammans?ttningen av vattnet i denna zon p?verkas av sekul?ra f?r?ndringar i exogena f?rh?llanden. Vatten ?r natrium, sulfat-natrium eller sulfat-natrium-kalcium. Vattenutbytet varar i tiotals och hundratusentals ?r;

c) l?gre - mycket l?ngsamt vattenutbyte. Exogena f?rh?llanden har ingen effekt h?r. De ?r vanligtvis begr?nsade till de djupa delarna av f?rdjupningarna. Distribuerad p? djup ?ver 1200 m och mer. Vattnet ?r mycket mineraliserat, sammans?ttningen ?r kalcium-natriumklorid och klorid-magnesium-natrium. F?rnyelsen av grundvattnet tar miljontals ?r.

F?ljaktligen tilldelas hydrodynamiska zoner hydrokemiska zoner. Hydrokemisk zon - en del av artesiska bass?ngen, relativt homogen i hydrokemisk struktur;

d) ?vre - s?tvatten med salthalt upp till 1 g / l med en kapacitet p? 0,3-0,6 m;

e) mellanliggande, br?ckta och salthaltiga vatten med salthalt 1-35 g/l;

f) l?gre - saltl?sningar (mer ?n 35 g/l).

Bildandet av grundvattnets kemiska sammans?ttning i fasta mineralfyndigheter p?verkas avsev?rt av oxiderande och reducerande f?rh?llanden som utvecklas under gruvdrift.

Kolavlagringar k?nnetecknas av tv? typer av naturlig milj?: i de ?vre delarna - oxiderande, i djupet - reducerande.

N?r kol bryts skapas en oxiderande milj? p? konstgjord v?g, i vilken grundvatten kommer in och f?rloppet av naturliga kemiska processer st?rs.

I djupare horisonter ?r vattnet m?ttat med mer stabila f?reningar (NaCl, Na 2 SO 4), ?r inaktiva och resistenta mot milj?n.

N?r de r?r sig l?ngs anl?ggningen ?kar halten av Ca 2+ , Mg 2+ och SO 4 - i vattnet, h?rdhet och mineralisering ?kar. I mindre utstr?ckning ?kar halten av Na + , Cl - , Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 .

Med en s?nkning av pH f?rsvinner ibland CO 3 2- och HCO 3 - uppst?r. Halten av CO 2 och O 2 varierar beroende p? situationen.

De st?rsta f?r?ndringarna ?r att grundvatten kommer i form av droppar, s?rskilt i reningsverken. Sura vatten bildas endast p? de ?vre horisonterna, d?r grundvatten med l?g salthalt och mindre alkalinitet kommer in. Vanligtvis bildas sura vatten i gamla ?vergivna bruk.

Sura vatten ?r bra l?sningsmedel, som ett resultat av vilka deras mineralisering snabbt ?kar n?r de str?mmar genom driften.

Zonen f?r eventuell bildning av sura vatten t?cker grundvatten, d?r starka syror r?der ?ver alkalier i deras sammans?ttning. Den nedre gr?nsen sammanfaller med den ?vre gr?nsen f?r metanzonen (ca 150 m djup) och med den ?vre gr?nsen f?r f?rdelningen av natrium. Den maximala tjockleken p? zonen f?r eventuell bildning av surt vatten ?r 350-400 m.

Gruvvattnen ?r aggressiva, i de ?vre delarna har de sulfat, i de nedre - aggressiviteten av urlakning.

2.10 Grundvattenregim- en upps?ttning f?r?ndringar i tidsniv?, tryckh?jd, fl?de, kemisk och gassammans?ttning, temperaturf?rh?llanden, grundvattenr?relsehastighet.

F?r?ndringar i grundvattenregimen sker under p?verkan av naturliga (klimatiska och strukturella) faktorer och m?nskliga aktiviteter. S?rskilt skarpa f?r?ndringar i deras regim observeras i gruvomr?den. Dr?nering fr?n gruvdrift minskar grundvattentrycket och dr?nerar ibland helt akviferer, vilket bryter mot grundvattnets naturliga regim. Gruv- eller dr?neringssystem ?kar vattenutbyteskoefficienten, resulterande ytdeformationer bidrar till en ?kning av underjordisk avrinning; f?rh?llandet mellan akviferer och ytvatten noteras.

Under vissa f?rh?llanden kan m?ngden pumpat gruvvatten kompenseras av det naturliga infl?det av grundvatten, i andra leder ett intensivt infl?de till gruvdriften till utarmning av grundvattenresurserna i ett gruvf?lt eller fyndighet.

Under exploateringen av djupa horisonter under l?mpliga geologiska f?rh?llanden sker vanligtvis en f?r?ndring i infl?det av gruvvatten med djup, vilket inte beror p? deras resurser.

F?r Donbass f?rh?llanden observeras den h?gsta vattenm?ngden p? djup av 150-200 m, under 300-500 m minskar vatteninfl?den. Med horisontell b?ddning och inneslutning av akviferer till por?sa bergarter ?verstiger inte infl?dena av gruvvatten under ?versv?mningsperioder 20-25 %. Den sluttande f?rekomsten av stenar bidrar till en s?songsm?ssig ?kning av ?versv?mningsvattnet med 50, 100 % eller mer. S?rskilt skarpa fluktuationer observeras i n?rvaro av karststenar med en ?kning av infl?det upp till 300-400%.

Brott mot den naturliga regimen f?r grundvatten intr?ffar redan i b?rjan av gruvkonstruktionen, under s?nkningen av schakt.

M?nga akviferer av kolhaltiga avlagringar ?ppnas upp till djup av 500-600 m, och vid utl?ggning av djupa gruvor - upp till 1000-1200 m. omr?den (Krasnoarmeisky) upp till 70-100 m 3 / timme. D?rf?r finns det inga breda s?nkor runt gruvschakten och obetydliga omr?den faller ner i dr?neringszonen.

Ytterligare dr?nering av grundvatten sker under utvecklingsarbeten, s?rskilt tv?rsnitt som ?ppnar flera akviferer, men infl?det ?verstiger inte 10-15 m 3 /timme. Intensiv dr?nering observeras under r?jningsarbetet, under kollaps och s?ttningar av stenar ovanf?r det minerade omr?det. ?tf?ljs av bildandet av sprickor som f?rbinder tidigare isolerade akviferer som ligger ovanf?r de utvecklade s?mmarna inom 30-50 g?nger tjockleken p? kollagen.

I framtiden krossas kollapssprickor och deras vattenpermeabilitet minskar, infl?det till lavan i detta omr?de kommer att minska eller helt sluta, och grundvattenniv?erna ?terst?lls till ytniv?erna i den allm?nna gruvs?nkningen. Depressionstrattarna som bildas ovanf?r stopparna ?r tillf?lliga, de vandrar ?ver gruvomr?det efter r?relsen av l?ngv?ggens yta.

Med en ytlig f?rekomst av en mineralb?dd kan zonen med vattenledande sprickor n? jordens yta och vatteninfl?den till gruvan kommer att bildas p? grund av l?ckage av atmosf?risk nederb?rd ?ver omr?det f?r st?dning.

Vid ?ppning av tektoniska st?rningar ?r infl?dena 300-400 och mer m 3 /timme, ibland 1000 m 3 /timme.

Som ett resultat av undermineringen av akviferer genom gruvdrift finns det enskilda fall d?r grundvattenintag har st?ngts av.

2.11 Grundvattnets ursprung.

1) infiltration grundvatten - bildas som ett resultat av infiltration i permeabla bergarter av atmosf?risk nederb?rd. Ibland rinner vatten in i akviferer fr?n floder, sj?ar och hav. Infiltration kan anses vara den huvudsakliga k?llan till grundvattenp?fyllning, vanlig i de ?vre horisonterna med intensivt vattenutbyte.

2) kondensation Grundvattnet. I torra regioner spelas en viktig roll i bildandet av akviferer av kondensationen av luftvatten?nga i porerna och sprickorna i stenar, vilket uppst?r p? grund av skillnaden i elasticiteten hos vatten?nga i atmosf?rs- och markluft. Som ett resultat av kondens i ?knar bildas linser av s?tvatten ovanf?r salt grundvatten.

3) sedimentogen grundvatten - vatten av marint ursprung. De bildades samtidigt med ackumuleringen av nederb?rd. Under den efterf?ljande tektoniska utvecklingen f?r?ndras s?dana vatten under diagenes, tektoniska r?relser, faller in i zoner med f?rh?jda tryck och temperaturer. En stor roll i bildandet av sedimentogena vatten tilldelas elisionsprocesser (elisio - squeeze). Prim?ra sediment inneh?ller upp till 80-90 % vatten, som n?r det kompakteras pressas ut. Den naturliga fukthalten i stenar ?r 8-10%.

4) juvenil (magmatisk) grundvatten bildas av ?ngor som frig?rs fr?n magma n?r det svalnar. N?r man kommer in i omr?den med l?gre temperaturer kondenserar magma?nga och ?verg?r i ett dropp-v?tsketillst?nd, vilket skapar en speciell typ av grundvatten. S?dana vatten har en f?rh?jd temperatur och inneh?ller f?reningar och gaskomponenter som ?r ovanliga f?r ytf?rh?llanden i l?st tillst?nd. De ?r begr?nsade till omr?den med modern vulkanisk aktivitet. N?ra ytan blandas s?dana vatten med normalt grundvatten.

5) ?terupplivad (d uttorkning) vatten bildas n?r det isoleras fr?n mineralmassor som inneh?ller kristallisationsvatten. En s?dan process ?r m?jlig vid f?rh?jda temperaturer och tryck.

testfr?gor

1. N?mn huvuduppgifterna och avsnitten inom hydrogeologi och ingenj?rsgeologi.

Beskriv vattnets kretslopp i naturen.

N?mn huvudtyperna av vatten i stenar.

Vilka ?r grundvattnets huvudsakliga vattenfysikaliska egenskaper.

Beskriv typerna av grundvatten enligt f?rekomstf?rh?llandena och deras huvuddrag.

N?mn grundvattnets fysikaliska egenskaper.

Vilka ?r de viktigaste parametrarna som best?ms av grundvattnets kemiska sammans?ttning.

Formulera begreppet grundvattenregim. Hur f?r?ndras regimen i gruvvattnet?

Beskriv typerna av grundvatten efter ursprung.

Den nationalekonomiska anv?ndningen av mineraliserat (salt) grundvatten blir allt mer betydande. F?rutom deras breda anv?ndning f?r vattenf?rs?rjning (fr?mst f?r industriell och teknisk, f?r hush?ll och dryck efter avsaltning och vattenbehandling) och bevattning, anv?nds de inom balneologi, kemisk industri och v?rmekraftteknik. I de tre sista fallen ska mineraliserat grundvatten (vanligtvis med en mineralisering p? mer ?n 1 g/l) uppfylla kraven f?r mineral-, industri- och termiskt grundvatten (1, 3-5, 7-12).

Mineralvatten (medicinskt vatten) inkluderar naturliga vatten som har en terapeutisk effekt p? m?nniskokroppen, antingen p? grund av ett ?kat inneh?ll av anv?ndbara, biologiskt aktiva komponenter i jonsalt- eller gassammans?ttningen, eller den allm?nna jonsaltsammans?ttningen i vatten (1 3, 7). Mineralvatten ?r mycket olika n?r det g?ller tillkomst, mineralisering (fr?n f?rsk till h?gkoncentrerad saltl?sning), kemisk sammans?ttning (mikrokomponenter, gaser, jonsammans?ttning), temperatur (fr?n kall till h?gtermisk), men deras huvudsakliga och vanliga indikator ?r f?rm?gan att ha en terapeutisk effekt p? m?nniskokroppen.

Industriella vatten inkluderar underjordiska vatten som i l?sning inneh?ller anv?ndbara komponenter eller deras f?reningar (bordssalt, jod, brom, bor, litium, kalium, strontium, barium, volfram, etc.) i koncentrationer av industriellt intresse. Underjordiska industrivatten kan inneh?lla fysiologiskt aktiva komponenter, ha en f?rh?jd temperatur (upp till h?g-termisk) och mineralisering (vanligtvis saltvatten och saltl?sningar), ha ett annat ursprung (sediment?rt, infiltrations- och andra vatten) och k?nnetecknas av en bred regional distribution.

Underjordiska vatten med en temperatur som ?verstiger temperaturen i det "neutrala lagret" klassificeras som termiskt. I praktiken anses vatten med temperaturer ?ver 20-37°C vara termiska (4, 6-9, 12). Beroende p? de geotermiska och geologisk-hydrogeologiska f?rh?llandena, samt de geokemiska betingelserna f?r bildning, kan termiska vatten inneh?lla f?rh?jda koncentrationer av industriellt v?rdefulla grund?mnen och deras f?reningar och ha en aktiv fysiologisk effekt p? m?nniskokroppen, d.v.s. uppfylla kraven f?r mineralvatten . Ofta ?r det d?rf?r m?jligt och ?ndam?lsenligt att anv?nda termiska vatten f?r balneologi, industriell utvinning av anv?ndbara komponenter, uppv?rmning och termisk kraftteknik. Bed?mningen av utsikterna f?r den praktiska anv?ndningen av termiskt grundvatten kr?ver naturligtvis att man inte bara tar h?nsyn till deras temperatur (termisk energipotential), utan ?ven den kemiska och gassammans?ttningen, f?ruts?ttningarna f?r industriell utvinning av anv?ndbara mikrokomponenter, omr?dets behov av grundvatten av olika slag (mineral, industriell, termisk), sekvens och teknik f?r anv?ndning av termiska vatten och andra faktorer.

Behoven av en intensivt utvecklande nationalekonomi och uppgifterna att s?kerst?lla en stadig tillv?xt av folkets v?lbefinnande avg?r behovet av en bredare upps?ttning av prospekterings- och prospekteringsarbete p? mineral-, industri- och termiska underjordiska vatten.

Metodiken f?r deras hydrogeologiska studier beror p? varje specifikt omr?de p? egenskaperna hos de naturliga f?rh?llandena f?r bildning och distribution av de typer av grundvatten som ?verv?gs, graden av kunskap och komplexiteten f?r hydrogeologiska och hydrogeokemiska f?rh?llanden, s?rdragen och omfattningen av grundvattenanv?ndning och andra faktorer. Men ?ven en enkel analys av ovanst?ende definitioner av mineral-, industri- och termalvatten indikerar en viss allm?nhet av villkoren f?r deras bildning, f?rekomst och distribution. Detta ger anledning att skissera ett enhetligt schema f?r deras studier och att karakterisera de allm?nna fr?gorna om metodiken f?r deras hydrogeologiska studier.

§ 1. N?gra allm?nna fr?gor om prospektering och prospektering av fyndigheter av mineral-, industri- och termiska underjordiska vatten

Mineral-, industri- och termiska vatten ?r utbredda p? Sovjetunionens territorium. Till skillnad fr?n f?rskt grundvatten ?ppnas de som regel i djupare strukturella horisonter, har ?kad mineralisering, en specifik mikrokomponent och gassammans?ttning, k?nnetecknas av ett obetydligt beroende av deras regim av klimatfaktorer, ofta komplexa hydrogeokemiska egenskaper, manifestationer av en elastisk regim under drift, och andra s?rdrag, egenskaper som best?mmer detaljerna i deras hydrogeologiska studier. Speciellt mineral-, industri- och termiska underjordiska vatten med betydande mineralisering har en bred regional spridning inom de djupa delarna av artesiska bass?nger av plattformar, fottr?g och bergsveckade omr?den. Mineralvatten, termiska och mindre vanligt industriella vatten som ?r specifika i vissa avseenden finns i omr?den med enskilda kristallina massiv och omr?den med modern vulkanisk aktivitet. Inom gr?nserna f?r dessa territorier s?rskiljs karakteristiska provinser, regioner, distrikt och fyndigheter av mineral-, industriellt och termiskt underjordiskt vatten, beroende p? de gemensamma geologiska-strukturella, hydrogeologiska, hydrogeokemiska, geotermiska och andra f?rh?llandena. I enlighet med den tidigare givna definitionen (se kapitel I, § 1) inkluderar avlagringar rumsligt konturerade ansamlingar av grundvatten, vars kvalitet och kvantitet s?kerst?ller deras ekonomiskt l?nsamma anv?ndning i samh?llsekonomin (i balneologi, f?r industriell utvinning av anv?ndbara komponenter , inom termisk kraftteknik, deras komplexa anv?ndning), Den ekonomiska genomf?rbarheten av att anv?nda mineral-, industri- och termiskt grundvatten p? varje specifikt omr?de m?ste fastst?llas och bevisas genom tekniska och ekonomiska ber?kningar som utf?rs i processen f?r att utforma prospekteringsarbete, studera fyndigheten och utv?rdera dess operativa reserver. De indikatorer som best?mmer den ekonomiska genomf?rbarheten av att utnyttja en viss grundvattenf?rekomst och p? grundval av vilka en bed?mning av dess driftsreserver ges kallas standard. Villkorliga indikatorer ?r krav p? kvaliteten p? grundvattnet och villkoren f?r deras drift, under vilka det ?r m?jligt att anv?nda dem ekonomiskt med ett vattenuttag som ?r lika stort som de etablerade driftsreserverna. Vanligtvis tar villkoren h?nsyn till kraven p? grundvattnets allm?nna kemiska sammans?ttning, inneh?llet av enskilda komponenter och gaser (biologiskt aktiva, industriellt v?rdefulla, skadliga etc.). ), temperatur, brunnsdriftsf?rh?llanden (minsta fl?deshastighet, maximal niv?s?nkning, avloppsvattenutsl?ppsf?rh?llanden, brunnslivsl?ngd, etc.), djup av produktiva horisonter, etc.

De omr?den med fyndigheter inom vilka det ?r ekonomiskt m?jligt att anv?nda grundvatten f?r balneologi, industri eller v?rmekraftsteknik kallas operativa. De identifieras och studeras i samband med s?rskilt prospekterings- och prospekteringsarbete, som utf?rs i full ?verensst?mmelse med de allm?nna principerna f?r hydrogeologisk forskning (se detaljer i kapitel I, § 3).

Prospekteringsarbetet ?r ett av de viktigaste delarna i den rationella utvecklingen av mineraliserade grundvattenf?rekomster (1, 5, 10). Deras huvudsakliga m?l ?r att identifiera fyndigheter av mineralvatten, industriellt eller termiskt underjordiskt vatten, studera geologiska och hydrogeologiska, hydrogeokemiska och geotermiska f?rh?llanden, bed?ma kvaliteten, kvantiteten och f?ruts?ttningarna f?r en rationell ekonomisk anv?ndning av deras operativa reserver.

I enlighet med de allm?nna principerna f?r prospekterings- och unders?kningsarbeten och de nuvarande best?mmelserna, utf?rs hydrogeologiska studier av de n?mnda typerna av grundvatten sekventiellt i ?verensst?mmelse med den fastst?llda etappningen av arbetet; prospektering, prelimin?r spaning, detaljspaning och operativ spaning (1,2, 5-10). Beroende p? de specifika f?rh?llandena f?r fyndigheterna i fr?ga, graden av deras utforskning och komplexitet, storleken p? vattenf?rbrukningen och andra faktorer ?r det i vissa fall m?jligt att kombinera enskilda steg (med god kunskap om fyndigheten och ett litet behov av vatten), i andra finns det en stor efterfr?gan p? vatten, sv?ra naturf?rh?llanden, svag utforskning av territoriet) kan det vara n?dv?ndigt att identifiera ytterligare stadier (delstadier) inom de individuella etablerade stadierna av hydrogeologisk forskning. N?r man utforskar termiska vatten och utformar deras industriella utveckling med ett litet antal produktionsbrunnar, p? grund av de mycket betydande kostnaderna f?r att bygga prospekteringsbrunnar, verkar det motiverat och ?ndam?lsenligt att kombinera prelimin?r prospektering med detaljerad prospektering och borrning av prospekterings- och produktionsbrunnar (med deras efterf?ljande ?verf?ring till kategorin produktionsbrunnar). Vid prospektering efter industriellt grundvatten bedrivs forskning ofta i tv? steg (delsteg). I det f?rsta steget, baserat p? material fr?n tidigare studier, identifieras omr?den f?r distribution av industrivatten som ?r lovande f?r prospektering och prospektering, och platser f?r prospekteringsbrunnar beskrivs. I det andra steget av prospekteringsskedet studeras de identifierade omr?dena (fyndigheterna) genom att borra och testa prospekteringsbrunnar. Syftet med studien ?r att v?lja produktiva horisonter och omr?den av fyndigheter som ?r lovande f?r prospektering (5.8).

S?kningar efter mineral-, industri- och termiska underjordiska vatten i varje omr?de b?r kopplas till utsikterna f?r ekonomisk utveckling, behoven av en viss typ av grundvatten och ?ndam?lsenligheten av deras anv?ndning i ett givet omr?de.

De allm?nna uppgifterna f?r prospekteringsstadiet inkluderar: identifiera de huvudsakliga distributionsm?nstren f?r mineraliserat vatten, identifiera vissa typer av deras fyndigheter eller omr?den som ?r lovande f?r ?ppning av mineral (industriellt eller termiskt) grundvatten och, om n?dv?ndigt, studera dessa fyndigheter och omr?den med hj?lp av borrning och testning av prospekteringsbrunnar, och ibland utf?r speciella unders?kningar (hydrogeologiska, hydrokemiska, gas-, termometriska och andra typer av unders?kningar).

En av de huvudsakliga och obligatoriska typerna av forskning p? s?kstadiet ?r insamling, analys och m?lmedveten grundlig generalisering av allt hydrogeologiskt material som samlats in inom forskningsomr?det (s?rskilt material f?r djupreferens och oljeborrning och material i flervolymsutg?van "Hydrogeology" of the USSR"), sammanst?llning av n?dv?ndiga kartor, diagram, sektioner , profiler etc. Eftersom borrning av prospekteringsbrunnar till djupa horisonter ?r dyrt (kostnaden f?r en brunn med ett djup p? 1,5-2,5 km ?r 100-200 tusen rubel eller mer ), ?r det tillr?dligt att anv?nda tidigare borrade brunnar f?r forskning (prospekteringsbrunnar olja och gas, referens, etc.).

Som ett resultat av prospekteringsarbetet b?r produktiva horisonter och omr?den som ?r lovande f?r prospektering identifieras, ungef?rliga standardindikatorer b?r utvecklas och en ungef?rlig bed?mning av operativa reserver inom de valda omr?dena b?r ges (vanligtvis i kategorierna C 1 + C 2). , den ekonomiska genomf?rbarheten av prospektering b?r underbyggas och prioriteras.

I den prelimin?ra unders?kningsprocessen studeras de geologiska och hydrogeologiska f?rh?llandena f?r de platser som identifierats som ett resultat av s?kningen (det kan finnas en eller flera) f?r att f? data f?r deras j?mf?rande bed?mning och underbyggande av objektet f?r detaljerad unders?kning. Med hj?lp av borrning och omfattande testning av prospekteringsbrunnar bel?gna ?ver studieomr?dets (omr?dena), filtreringsegenskaperna f?r produktiva horisonter, de vattenfysikaliska egenskaperna hos stenar och vatten, den kemiska, gas- och mikrokomponentsammans?ttningen av grundvatten, geotermiska f?rh?llanden och andra indikatorer som ?r n?dv?ndiga f?r att sammanst?lla prelimin?ra f?rh?llanden och en prelimin?r uppskattning av driftsreserver (vanligtvis i kategori B och Ci).

Med otillr?cklig regional kunskap, f?r att klarg?ra de hydrogeologiska f?rh?llandena i zonen f?r den p?st?dda p?verkan av vattenintaget (parametrar, randvillkor etc.), ?r det tillr?dligt att l?gga separata prospekteringsbrunnar utanf?r det studerade produktionsomr?det (och, om m?jligt, anv?nd tidigare borrade brunnar f?r detta ?ndam?l). Eftersom kostnaden f?r djupborrning ?r h?g b?r prospekteringsbrunnar i det prelimin?ra prospekteringsskedet borras med liten diameter och senare anv?ndas som observations- och ?vervakningsbrunnar. F?r att bed?ma det industriella och balneologiska v?rdet och egenskaperna hos den fortsatta anv?ndningen av grundvatten i den prelimin?ra unders?kningsprocessen b?r en speciell teknisk (f?r industrivatten) och laboratoriestudie (f?r alla typer av vatten) utf?ras.

Baserat p? resultaten av den prelimin?ra prospekteringen sammanst?lls en genomf?rbarhetsrapport (TED) som styrker ?ndam?lsenligheten med att inr?tta detaljerat prospekteringsarbete p? en viss plats. TED ?r inte obligatoriskt endast n?r man studerar mineralvatten.

Rapporten belyser den geologiska strukturen, de hydrogeologiska, hydrogeokemiska och geotermiska f?rh?llandena i de utforskade omr?dena, resultaten av bed?mningen av operativa grundvattenreserver och de viktigaste tekniska och ekonomiska indikatorerna som styrker genomf?rbarheten och effektiviteten av deras nationella ekonomiska anv?ndning.

En detaljerad unders?kning av en produktionsplats genomf?rs f?r att studera dess geologisk-hydrogeologiska, hydrogeokemiska och geotermiska f?rh?llanden mer i detalj och f?r att rimligen ber?kna de exploateringsbara grundvattenreserverna f?r produktiva horisonter efter kategorier som till?ter allokering av kapitalinvesteringar f?r utformningen av deras exploatering (vanligtvis efter kategorierna A + B + Ci). Driftsreserver uppskattas med allm?nt accepterade metoder (hydrodynamisk, hydraulisk, modellering och kombinerad baserat p? de villkorskrav som godk?nts av GKZ) (1, 2, 5, 6, 8-10).

Detaljerad prospektering och utv?rdering av operativa reserver utf?rs i f?rh?llande till det mest rationella schemat f?r placering av produktionsbrunnar under f?rh?llandena i det studerade f?ltet. Med h?nsyn till denna best?mmelse, s?v?l som av ekonomiska sk?l, l?ggs prospekterings- och produktionsbrunnar i processen f?r detaljerad prospektering, vars utformning m?ste uppfylla villkoren f?r deras efterf?ljande drift. I detaljstadiet ?r klusterpumpning obligatorisk (och under sv?ra naturliga f?rh?llanden l?ngvarig pilotpumpning). S?rskilda observationsbrunnar konstrueras endast n?r produktiva horisonter intr?ffar p? ett djup av h?gst 500 m, under andra f?rh?llanden anv?nds prospekterings- och prospekteringsbrunnar som observationspunkter. Vid behov koncentreras de i omr?dena med experimentbuskar p? grund av deras partiella utsl?pp i omr?den med enklare naturliga f?rh?llanden.

I enlighet med det avsedda syftet, under prospektering och prospektering, l?ggs brunnar av f?ljande kategorier vanligtvis p? djupa mineralvatten (mineraliserat) vatten: prospektering, prospektering (experimentell och observation), prospektering och produktion och produktion. Eftersom brunnar vid djupborrning ?r den mest tillf?rlitliga och ofta den enda informationsk?llan om m?let som unders?ks, m?ste var och en av dem noggrant dokumenteras och unders?kas under borrningen (val och studier av k?rna, sk?r, lera, anv?ndning av formationstestare) och p? l?mpligt s?tt testade efter strukturer (speciella geofysiska, hydrogeologiska, termometriska och andra studier).

N?r hydrogeologiska och andra typer av testning av djupa brunnar b?r mineral, industriellt och termiskt grundvatten ta h?nsyn till deras specifika egenskaper p? grund av grundvattnets kemiska sammans?ttning och fysikaliska egenskaper (effekten av l?st gas, v?tskans densitet och viskositet, f?r?ndringar i temperatur), designegenskaper hos brunnar (huvudf?rlust f?r att ?vervinna motst?nd n?r vatten r?r sig l?ngs brunnh?let) och andra faktorer.

Hydrogeologisk testning av brunnar utf?rs genom utsl?pp (med sj?lvdr?nering av grundvatten) eller pumpning (vanligtvis med luftlift, mer s?llan med artesiska pumpar eller stavpumpar). Schemat f?r utrustning och testning av brunnar som ger vatten genom sj?lvutsl?pp visas i fig. 57. I detta test anv?nds slangar (slangar) f?r att k?ra verktyg i h?let och anv?nds som en piezometer f?r niv?observationer. Deras sko ?r vanligtvis installerad p? ett djup som utesluter frig?ring av fri gas. Schemat f?r utrustning och testning av brunnar med en vattenniv? under munnen med en luftlift visas i fig. 58.

I praktiken anv?nds enkelrads- och dubbelrads luftlyftssystem. Enligt villkoren f?r att m?ta den dynamiska niv?n ?r ett tv?radsschema mer l?mpligt. F?re testning m?ts reservoartryck (statisk niv?), vattentemperatur i reservoaren och vid brunnshuvudet, under testning - fl?deshastighet, dynamisk niv? (bottenh?lstryck), brunnshuvudtemperatur, gasfaktor. Vatten- och gasprover tas och analyseras.

Noggrannheten i m?tningar av statiska och dynamiska vattenniv?er p?verkas av l?st gas, f?r?ndringar i vattentemperatur, motst?nd mot vattenr?relser i r?r. Inverkan av GOR kan elimineras genom att m?ta niv?erna i piezometrar s?nkt under zonen f?r fri gasutsl?pp eller genom djupm?tare. Annars kommer den uppm?tta vattenniv?n i brunnen att skilja sig fr?n den sanna med DS r, best?mt av formeln E. E. Kerkis:

v 0 - gasfaktor, m3/m3; R o, P 1 och R r - v?rdet av atmosf?rstryck, brunnshuvud och m?ttnad, Pa; t ?r temperaturkoefficienten lika med t= 1+t/273 (d?r t ?r gasblandningens temperatur, 0 С); r ?r vattnets densitet, kg/m 3; g- fritt fallacceleration, m/s 2 .

Figur 57. Utrustningsschema och provning av brunnar som ger vatten

sj?lvdr?nerande: 1 - sm?rjmedel; 2 - manometrar; 3 - Julgran; 4 - stege-gas separator; 5 - gasfl?desm?tare; 6-dimensionell kapacitet; 7 - ventil; 8 - slangar; 9 - akvif?r

Ris. 58. System f?r utrustning och provning av brunnar med vattenniv? under mynningen

N?r man pumpar termiskt vatten fr?n en brunn observeras en f?rl?ngning av vattenpelaren i den p? grund av en ?kning av temperaturen; n?r den ?r inaktiv observeras "krympningen" av kolonnen p? grund av dess kylning. V?rdet p? temperaturkorrigeringen D St ° vid k?nda v?rden av vattentemperaturen vid mynningen f?re utpumpning t p ° och vid utfl?det t p ° Kan best?mmas med formel (5):

, (XI.1)

d?r H 0 - kolonn av vatten i brunnen, m; r(t 0 °) och r(t p °) ?r densiteten f?r vatten vid temperaturerna t 0 ° och t p °. Vid stora brunnsdjup (?2000 m och mer) kan temperaturkorrigeringen n? 10–20 m.

Vid best?mning av niv?fallet under pumpning fr?n djupa brunnar ?r det ocks? n?dv?ndigt att ta h?nsyn till tryckf?rlusten DS n f?r att ?vervinna motst?ndet mot vattenr?relsen i brunnh?let, best?mt av formeln (IV.35).

Med h?nsyn till arten av p?verkan av de ?verv?gda faktorerna, best?ms det till?tna v?rdet av minskningen av niv?n S d som beaktas vid bed?mningen av de operativa reserverna av mineral-, industri- och termiskt grundvatten av formeln

(XI.3)

d?r h d ?r det till?tna djupet f?r den dynamiska niv?n fr?n brunnshuvudet (best?ms av kapaciteten hos vattenlyftutrustningen); P och - ?verskott av grundvattentryck ovanf?r brunnshuvudet; DS r , DS t ° och DS n ?r korrigeringar som tar h?nsyn till p?verkan av gasfaktorn, temperatur och hydrauliska tryckf?rluster och best?ms av formlerna (XI.1), (XI.2) respektive (IV.35) .

Exploateringsprospektering utf?rs p? exploaterade eller f?rberedda exploateringsplatser och fyndigheter. Den syftar till hydrogeologiskt underbyggande av ?kningen av driftsreserver och ?verf?ring av dessa till h?gre kategorier i termer av kunskapsgrad, anpassning av vattenintagsanl?ggningarnas f?ruts?ttningar och drifts?tt, genomf?rande av prognoser n?r drifts?ttet ?ndras osv. Under den operativa utforskningsprocessen g?rs systematiska observationer av regimen f?r underjordiska vatten under deras driftsf?rh?llanden. Om det ?r n?dv?ndigt f?r att s?kerst?lla tillv?xten av operativa reserver, ?r prospekteringsarbete m?jligt i omr?den som gr?nsar till operativa omr?det (om detta ?r n?dv?ndigt enligt geologiska och hydrogeologiska indikatorer).

Dessa ?r de allm?nna best?mmelserna och principerna f?r hydrogeologiska studier av fyndigheter av mineralvatten, industriellt och termiskt underjordiskt vatten. Funktionerna f?r deras implementering p? varje specifik plats best?ms beroende p? de geologiska-strukturella, hydrogeologiska, hydrogeokemiska f?rh?llandena f?r de studerade avlagringarna, graden av deras kunskap, den givna efterfr?gan p? vatten och andra faktorer, vars h?nsyn s?kerst?ller riktade, vetenskapligt baserade och effektiv prospektering och prospektering och rationell ekonomisk utveckling av grundvattenf?rekomster (1, 2, 5-10).

§ 2. N?gra drag av hydrogeologiska studier av mineral-, industri- och termiskt grundvatten

Mineral vatten. F?r att klassificera naturliga vatten som mineralvatten anv?nds f?r n?rvarande standarderna som fastst?llts av Central Institute of Balneology and Physiotherapy och best?mmer de nedre gr?nserna f?r inneh?llet av enskilda komponenter i vatten (i mg / l): mineralisering - 2000, fri koldioxid - 500, total v?tesulfid -10, j?rn - 20, element?r arsenik - 0,7, brom - 25, jod - 5, litium - 5, kiselsyra - 50, borsyra - 50, fluor - 2, strontium-10, barium - 5 , radium - 10 -8, radon (i Mach-enheter; 1 Mach ?13,5 10 3 m -3 s -1 \u003d 13,5 l -1 s -1) - 14.

F?r att tilldela mineralvatten till en eller annan typ av mineralisering, inneh?llet av biologiskt aktiva komponenter, gaser och andra indikatorer, anv?nds utv?rderingskriterierna som regleras av GOST 13273-73 (1, 3, 8). Nedan ?r de h?gsta till?tna koncentrationerna (MPC) av vissa komponenter fastst?llda f?r mineralvatten (i mg/l): ammonium (NH 4) + - 2,0, nitriter (NO 2) - -2,0, nitrater (NO 3) - -50,0, vanadin -0,4, arsenik - 3,0, kvicksilver - 0,02, bly - 0,3, selen - 0,05, fluor - 8, krom -0,5, fenoler - 0,001, radium -5 10 -7, uran - 0,5. Antalet kolonier av mikroorganismer i 1 ml vatten b?r inte ?verstiga 100, om indexet ?r 3. De specificerade normerna och v?rdena f?r MPC. b?r beaktas vid karakterisering av kvaliteten p? mineralvatten och geologisk och industriell bed?mning av deras fyndigheter.

Mineralvattnet i Sovjetunionen representeras av alla deras huvudtyper: kolsyra, v?tesulfid, kolv?tesulfid, radon, jod, brom, j?rnhaltig, arsenik, sur, l?tt mineraliserad, termisk, s?v?l som ospecifik och saltlakemineral vattnen. De ?r utbredda inom artesiska bass?nger av olika ordning, sprickvattensystem, tektoniska zoner och f?rkastningar, massiv av magmatiska och metamorfa bergarter. Mineralvattenavlagringar klassificeras enligt olika kriterier (efter typ av mineralvatten, f?rh?llanden f?r deras bildning och andra indikatorer) (1, 3, 7, 8).

F?r prospektering ?r typiseringen av fyndigheterna enligt deras geologisk-strukturella och hydrogeologiska f?rh?llanden av s?rskilt intresse. Enligt dessa egenskaper s?rskiljs 6 karakteristiska typer av mineralvattenavlagringar: 1) reservoaravlagringar av artesiska bass?nger p? plattformar, 2) reservoaravlagringar av artesiska bass?nger vid foten och mellan berg och artesiska sluttningar, 3) avlagringar av artesiska bass?nger och sluttningar som ?r associerade med zoner av utsl?pp av djupa mineralvatten till ?verliggande tryckakviferer (typ ”hydroinjection”), 4) avlagringar av vattentryckssystem med sprickven, 5) avlagringar begr?nsade till zoner f?r utsl?pp av tryckfl?den i grundvattenbass?ngen (”hydroinjektion” ” typ), 6) avlagringar av malt mineralvatten (1,2) .

Avlagringarna av de tv? f?rsta typerna k?nnetecknas av relativt enkla hydrogeologiska och hydrogeokemiska f?rh?llanden, betydande ?verskottsh?jd och naturliga reserver. Identifiering av potentiella omr?den f?r prospektering ?r m?jlig baserat p? analys av regionala hydrogeologiska material, prospektering genom borrning och testning av enskilda brunnar (s?llan kluster) rekommenderas. Uppskattning av operativa reserver ?r l?mplig genom hydrodynamiska och hydrauliska (med betydande tektoniska st?rningar av bergarter och gasm?ttnad av vatten) metoder.

Avlagringar av andra typer, och s?rskilt de av tredje, femte och sj?tte, k?nnetecknas av mycket mer komplexa hydrogeologiska och hydrogeokemiska f?rh?llanden. De k?nnetecknas av begr?nsade utvecklingsomr?den f?r mineralvatten (som kupoler), variation av gr?nser, reserver och kemisk sammans?ttning ?ver tid och under pumpning, och begr?nsade driftsreserver. F?r att tilldela omr?den f?r prospektering, ut?ver en omfattande analys av regionala material, ?r det ofta n?dv?ndigt att utf?ra explorativa geofysiska, termometriska och andra typer av forskning, borra prospekterande och prospekterande sonderingsbrunnar och deras massdjupprovning samt s?rskilt unders?kningsarbete. S?dana fyndigheter unders?ks genom att borra brunnar l?ngs prospekteringsplatser och speciella omr?desunders?kningar. P? grund av den betydande instabiliteten hos den kemiska sammans?ttningen och beroendet av operativa reserver av de geologiska, tektoniska och geotermiska f?rh?llandena f?r infl?det av mineralkomponenten och bildandet av kupolen av mineralvatten, utf?rs deras bed?mning huvudsakligen med den hydrauliska metoden , anv?ndningen av modelleringsmetoden ?r lovande.

Metodfr?gorna f?r hydrogeologiska studier av de identifierade typerna av mineralvattenf?rekomster behandlas i detalj i s?rskild metodlitteratur (1, 2, 8). G. S. Vartanyans (2) arbete belyser s?rskilt metodiken f?r prospektering och utforskning av mineralvattenavlagringar i sprickmassiv med deras detaljerade typificering och analys av egenskaperna f?r att studera var och en av de identifierade typerna av fyndigheter.

industrivatten. Som kriterier f?r att klassificera mineraliserat naturligt vatten som industriellt anv?nds vissa villkorade standardindikatorer som best?mmer de l?gsta koncentrationerna av anv?ndbara mikrokomponenter och de h?gsta till?tna skadliga komponenterna som komplicerar tekniken f?r industriell utveckling av underjordiskt mineraliserat vatten.

F?r n?rvarande har s?dana indikatorer endast fastst?llts f?r vissa typer av industrivatten: jod (jod minst 18 mg / l), brom (brom minst 250 mg / l), jod-brom (jod minst 10, brom minst 200 mg/l) l), jod-bor (jod inte mindre ?n 10, bor inte mindre ?n 500 mg/l). Inneh?llet av naftensyror i vatten b?r inte ?verstiga 600 mg / l, olja - 40 mg / l, halogenabsorption b?r inte ?verstiga 80 mg / l, vattens alkalinitet - inte mer ?n 10-90 mol / l.

Relevant forskning genomf?rs f?r att studera f?ruts?ttningarna f?r att utvinna n?gra andra industriellt v?rdefulla komponenter ur grundvatten: bor, litium, strontium, kalium, magnesium, cesium, rubidium, germanium, etc.

Ovanst?ende indikatorer tar inte h?nsyn till driftsf?rh?llandena f?r industrivatten, metoden f?r utvinning av mikrokomponenter, villkoren f?r utsl?pp av avloppsvatten och andra faktorer som best?mmer den ekonomiska genomf?rbarheten f?r industriell utvinning av mikrokomponenter. Deras anv?ndning ?r endast tillr?dlig f?r allm?nna prelimin?ra uppskattningar av m?jligheten till industriell utveckling av grundvatten. Samtidigt antas det villkorligt att vid ett brunnsdjup av 1-2 km och gr?nsl?get f?r den dynamiska niv?n p? ett djup av 300-800 m, b?r fl?deshastigheten f?r enskilda brunnar vara minst 300-1000 m 3 dagar. Faktiska indikatorer som best?mmer villkoren f?r l?mplig anv?ndning av industrivatten fr?n en viss fyndighet f?r utvinning av industriella komponenter fastst?lls under prospekterings- och prospekteringsarbetet p? grundval av olika tekniska och ekonomiska ber?kningar. Dessa ?r de s? kallade standardindikatorerna, som ligger till grund f?r den geologiska och industriella bed?mningen av industriella vattenavlagringar.

Underjordiska industrivatten lockar alltmer forskarnas uppm?rksamhet som en k?lla till mineral- och energiresurser. Det ?r k?nt att f?rutom huvudsalterna - natrium-, kalium-, magnesium- och kalciumklorider - inneh?ller mineraliserade underjordiska vatten och saltl?sningar ett enormt komplex av metalliska och icke-metalliska mikrokomponenter (inklusive s?llsynta och sp?rkemiska element), vars komplexa extraktion kan g?ra dessa vatten till enbart v?rdefulla r?varor f?r kemi- och energiindustrin och avsev?rt ?ka den ekonomiska effektiviteten f?r deras industriella anv?ndning.

I Sovjetunionen anv?nds industrivatten fr?mst f?r utvinning av jod och brom. En teknik utvecklas f?r industriell utvinning ur grundvatten och vissa andra mikrokomponenter (litium, strontium, kalium, magnesium, cesium, rubidium, etc.). I USA bryts, f?rutom jod och brom, litium, volfram och salter (CaCl 2 , MgSO 4 , Mg (OH) 2 , KCl och MgCl 2) fr?n grundvatten. Underjordiskt mineraliserat vatten och saltl?sningar av industriell betydelse utvecklas i stor utstr?ckning p? Sovjetunionens territorium. De ?r vanligtvis bel?gna i de djupa delarna av de artesiska bass?ngerna av antika och epi-hercyniska plattformar, vid foten och mellan bergsf?rdjupningar i den alpina geosynklinala zonen i s?dra Sovjetunionen. Generaliseringen av ett stort antal regionala material gjorde det m?jligt f?r ett team av sovjetiska hydrogeologer att sammanst?lla en karta ?ver industrivattnen i Sovjetunionens territorium, p? grundval av vilken en schematisk karta ?ver lovande regioner i Sovjetunionen f?r olika typer av industrivatten sammanst?lldes (5, 6). F?r n?rvarande, under ledning av personalen p? VSEGINGEO-institutet, sammanst?lls kartor ?ver den regionala bed?mningen av de operativa och prognostiserade reserverna f?r industrivatten f?r enskilda regioner och Sovjetunionens territorium som helhet.

En analys av regionala material och erfarenheter av prospektering av industrivatten indikerar att industriella vattenavlagringar kan delas in i tv? huvudtyper f?r prospektering och geologisk och industriell bed?mning, i enlighet med s?rdragen av f?rekomstens karakt?r, distribution och hydrodynamiska f?rh?llanden:

1) avlagringar bel?gna i stora och medelstora artesiska bass?nger av plattformsomr?den, marginal- och fotdalar, k?nnetecknade av en relativt lugn regional f?rdelning av ih?llande produktiva horisonter, och

2) avlagringar begr?nsade till vattendrivna system av bergsveckade omr?den, k?nnetecknade av n?rvaron av komplext dislokerade strukturer med tektoniska f?rkastningar av diskontinuerlig natur som skiljer de produktiva akvifererna av de stratigrafiska komplexen med samma namn.

Tillh?righeten av industriella vattenf?rekomster till en eller annan typ best?mmer egenskaperna f?r att utf?ra hydrogeologiska studier under deras utforskning och geologiska och industriella bed?mningar.

N?r man studerar avlagringar av industrivatten och f?rbereder dem f?r industriell utveckling, ?r det f?rst och fr?mst n?dv?ndigt att identifiera: 1) storleken p? fyndigheten; 2) dess position inom vattentrycksystemet; 3) djupet och tjockleken av den industriella akvif?ren; 4) hydrogeologiska och hydrodynamiska egenskaper etc. Sammantaget g?r dessa faktorer det m?jligt att bed?ma fyndighetens hydrogeologiska f?rh?llanden, underbygga det grundl?ggande designschemat, bed?ma kvantiteten, kvaliteten och villkoren f?r f?rekomst av industrivatten, genomf?ra en geologisk och industriell bed?mning av fyndigheten och skissera rationella v?gar f?r dess utveckling.

Trots de olika f?rh?llandena f?r f?rekomsten och distributionen av industrivatten k?nnetecknas deras avlagringar av f?ljande gemensamma egenskaper som best?mmer egenskaperna f?r deras prospektering och prospektering: 1) placeringen av produktiva horisonter i de djupa delarna av artesiska bass?nger (deras f?rekomst). djupet n?r 2000-3000 m eller mer); 2) bred spridning av produktiva fyndigheter, deras relativa best?ndighet och h?ga vattenm?ngd; 3) betydande storlek p? inl?ning och deras operativa reserver; 4) manifestation av det elastiska vattentrycksregimen under drift; 5) f?rekomsten av flera produktiva horisonter i samband med fyndigheter; 6) begr?nsade omr?den inom vilka exploateringen av fyndigheten ?r rationell m.m.

Var och en av ovanst?ende egenskaper som k?nnetecknar underjordiska industrivatten best?mmer ett speciellt tillv?gag?ngss?tt vid s?kning och utforskning av deras fyndigheter. Den djupa f?rekomsten av den produktiva formationen och n?rvaron av flera industriella horisonter i sektionen av f?ltet kr?ver allts? borrning av djupa dyra brunnar och komplexa geologiska och hydrogeologiska tester av dem, vilket s?kerst?ller m?jligheten att anv?nda prospekteringsbrunnar f?r prospektering och prospektering. brunnar f?r drift, omfattande involvering av material fr?n regionala studier och anv?ndning av olje- och gask?llor f?r prospekterings?ndam?l. Den breda regionala f?rdelningen av produktiva avlagringar, det stora djupet av deras f?rekomst och s?rdragen i bildandet av operativa reserver i det elastiska vattendrivna drifts?ttet leder till behovet av att studera de hydrogeologiska parametrarna f?r akviferer ?ver ett stort omr?de av deras f?rdelning och att identifiera geologiska och strukturella s?rdrag f?r att fastst?lla gr?nserna f?r verksamhetsomr?den m.m.

Funktionerna f?r prospekterings-, prospekterings-, prospekterings- och utvecklings- och produktionsbrunnar vid studier av industrivatten ?r s?rskilt betydelsefulla och m?ngsidiga. Baserat p? resultaten av studien av brunnsektioner under borrning (studier av k?rna, sk?r, lera, mekanisk avverkning, geofysiska unders?kningar, speciella metoder) och deras efterf?ljande testning, uppgifterna f?r stratigrafisk, litologisk och hydrogeologisk uppdelning av den produktiva delen av avsnitt, bed?mning av fysikaliska egenskaper, grundvattens kemiska och gassammans?ttning, identifiering av platsens geokemiska situation, reservoaregenskaper f?r produktiva horisonter, brunnsdriftsf?rh?llanden, best?mning av tekniska indikatorer f?r industrivatten, etc.

De mest l?mpliga metoderna f?r att uppskatta driftsmarginaler ?r hydrodynamiska, modellering och mer s?llan hydrauliska. F?r avlagringar av industrivatten i stora artesiska bass?nger av plattformsomr?den och medelstora artesiska bass?nger av marginal- och fotdalar, k?nnetecknade av en bred regional f?rdelning av produktiva horisonter och relativt enkla hydrogeologiska f?rh?llanden, ?r det mest l?mpliga att anv?nda hydrodynamiska metoder. Legitimiteten f?r schematisering av enskilda delar av hydrogeologiska f?rh?llanden kan underbyggas av resultat fr?n modellering, experimentella data etc. Med en betydande grad av kunskap om omr?det ?r det m?jligt att uppskatta driftsreserver med hj?lp av modelleringsmetoder.

F?r avlagringar av industrivatten i geosynklinala omr?den, k?nnetecknade av oj?mna produktiva horisonter och komplexa hydrogeologiska f?rh?llanden (heterogenitet, n?rvaron av tillf?rselkonturer, utkiling, f?rskjutningar etc.), ?r det tillr?dligt att anv?nda komplexa hydrodynamiska och hydrauliska metoder f?r att bed?ma driftsreserver . Med en betydande grad av kunskap ?r det m?jligt att anv?nda hydrodynamiska metoder och modellering och inom vissa omr?den kan modelleringsmetoden rekommenderas som en sj?lvst?ndig metod f?r att bed?ma produktionsreserver.

Tekniska och ekonomiska ber?kningar och motiveringar ?r av stor betydelse vid den geologiska och industriella bed?mningen av avlagringar av industri- och termiska vatten och vid valet av v?gar f?r deras rationella nationalekonomiska anv?ndning. Principerna f?r s?dana ber?kningar och motiveringar har angetts tidigare (se kapitel IX, §2 och 3) och diskuterats i detalj i metodhandboken (5).

Vid utforskning, geologisk och industriell bed?mning och motivering av projekt f?r utveckling av industriella vattenavlagringar, b?r man t?nka p? m?jligheten att exploatera industrivatten under f?rh?llanden med uppr?tth?llande av reservoartryck (RPM). M?jligheten och ?ndam?lsenligheten att anv?nda denna metod best?ms av den nuvarande bristen p? vattenlyftutrustning som s?kerst?ller driften av brunnar vid niv?fall p? mer ?n 300 m fr?n jordens yta och brunnsfl?deshastigheter p? 500-1000 m 3 /dag eller mer, samt stora sv?righeter att organisera utsl?ppet av avloppsvatten efter yta (h?ga kostnader f?r rening av avloppsvatten, brist p? anl?ggningar f?r utsl?pp av vatten eller deras stora avst?nd etc.). Under s?dana f?rh?llanden f?refaller metoden att exploatera industrivatten med ?terinjicering av avloppsvatten i produktiva formationer och uppr?tth?lla det n?dv?ndiga formationstrycket i dem vara den mest f?rdelaktiga. Samtidigt, tillsammans med att uppr?tth?lla gynnsamma driftsf?rh?llanden f?r brunnar (h?g dynamisk niv?, m?jligheten att anv?nda olika typer av vattenlyftutrustning med h?g kapacitet, drifts?ttets konstanta drift etc.), utnyttjandet av avloppsvatten av f?retagsamhet s?kerst?lls, m?jligheter skapas f?r en betydande ?kning av driftsreserver och en mer fullst?ndig utarmning av naturreservat industrivatten, f?roreningar av ytvattendrag ?r uteslutna m.m.

Utv?rdering av de operativa reserverna f?r industrivatten och utformning av deras utveckling ?r endast m?jlig p? grundval av att ta h?nsyn till och en l?mplig prognos av driftsf?rh?llandena f?r produktions- och injektionsbrunnar, arten och takten i utvecklingen av underm?liga vatten som injiceras i produktiva formationer ( med obligatorisk h?nsyn till effekten av heterogenitet av reservoaregenskaper), en bed?mning av omfattningen av utsp?dning av industrivatten, bel?gg f?r den mest rationella layouten av vattenintag och injektionsbrunnar. F?r att l?sa dessa problem kan det vara n?dv?ndigt att s?tta upp speciellt experimentellt arbete och testa brunnar, anv?nda modellering f?r att implementera hydrodynamiska och hydrogeokemiska prognoser av f?ltutvecklingsprocessen, utveckla effektiva s?tt att ?vervaka och hantera driften av vattenintag och injektionsbrunnar.

Termiska vatten. Termiska vatten inkluderar vatten med en temperatur ?ver 37 ° C (i praktiken beaktas ofta vatten med en temperatur ?ver 20 ° C). Grundvatten med en temperatur ?ver 100°C klassificeras som en ?nghydroterm (8-10).

Termiska vatten ?r utbredda p? Sovjetunionens territorium. De f?rekommer vanligtvis p? avsev?rda djup inom plattforms- och bergsvecka omr?den, s?v?l som i omr?den med ung och modern vulkanism. I m?nga omr?den ?r termiska vatten b?de mineraliska (det vill s?ga de har balneologiskt v?rde) och ofta industriella (eller snarare, allt industriellt underjordiskt vatten ?r termiskt). Denna omst?ndighet f?rutbest?mmer stora utsikter f?r deras integrerade nationella ekonomiska anv?ndning.

Den vackra sagostaden Teplogorsk med ren luft och gator, med termiska pooler, ett geotermiskt kraftverk, uppv?rmda gator, en vintergr?n park, subtropisk vegetation och helande bad i hus, beskriven i I. M. Dvorovs bok "Deep Heat of the Earth ", ?r inte en saga, utan morgondagens verklighet, som kommer att bli verklighet genom anv?ndning av termiskt grundvatten. Teplogorsk ?r en prototyp av den n?rmaste framtidens st?der i Kamchatka, Chukotka och Kuril?arna, i v?stra Sibirien och m?nga andra regioner i Sovjetunionen.

Termiska vatten anv?nds inom termisk kraftteknik, uppv?rmning, f?r varmvattenf?rs?rjning, kallf?rs?rjning (skapande av h?geffektiva kylanl?ggningar), i v?xthus- och v?xthusanl?ggningar, inom balneologi, etc. (4, 6, 9). Utsikterna f?r anv?ndningen av termiska vatten p? Sovjetunionens territorium ?terspeglas i den schematiska kartan som visas i fig. 7 (se kap. II).

Enligt prelimin?ra ber?kningar (4) ?r de f?rutsedda reserverna av termiska vatten (upp till ett djup av 3500 m) p? Sovjetunionens territorium 19 750 tusen m 3 /dag och operativa - 7 900 tusen m 3 /dag. Med en ?kning av djupet av brunnsborrning f?r termiska vatten kan deras termiska energipotential ?ka avsev?rt.

F?r utforskning och utv?rdering av exploateringsbara reserver kan termiska vattenavlagringar typiseras enligt f?ljande:

1) avlagringar av artesiska bass?nger av plattformstyp,

2) avlagringar av artesiska bass?nger av piemonte-tr?g och mellanbergss?nkor, 3) avlagringar av spricksystem av magmatiska och metamorfa bergarter, 4) avlagringar av spricksystem av vulkaniska och vulkaniska-sediment?ra bergarter.

Avlagringarna av termiska vatten av de tv? f?rsta typerna liknar motsvarande typer av avlagringar av industrivatten, vars egenskaper f?r prospektering och utforskning ?verv?gdes tidigare. Den hydrodynamiska metoden ?r den mest effektiva f?r att uppskatta de operativa reserverna av termiska vatten i s?dana fyndigheter.

Avlagringar av spricksystem av magmatiska och metamorfa bergarter, f?ryngrade bergveckade system k?nnetecknas av termiska vattenutlopp l?ngs linjerna av tektoniska f?rkastningar, obetydliga naturreservat av termiska vatten, inflytande p? deras regim och f?rh?llanden f?r r?relse av ?verliggande grundvatten. D?rf?r ?r storskaliga strukturella-hydrogeologiska och termometriska unders?kningar l?mpliga i utforskningsstadiet (identifiering av tektoniska st?rningar, sprickzoner, zoner f?r termisk vattenr?relse, etc.). I brunnar ?r det tillr?dligt att utf?ra ett komplex av termometriska och geofysiska studier och deras zonbaserade hydrogeologiska tester. I skedet av prelimin?r prospektering l?ggs prospekterings- och produktionsbrunnar, utforskas och testas genom l?ngvarig pilotpumpning (utsl?pp) (med systematiska observationer av fl?deshastigheter, niv?er, temperatur och grundvattnets kemiska sammans?ttning). Exploateringsreserver bed?ms b?st med den hydrauliska metoden, som kombinerar prelimin?r prospektering med detaljerad prospektering. Om det ?r m?jligt att dra upp vatten som ?r underm?liga i temperatur under drift, ?r det tillr?dligt att prelimin?rt l?gga observationsbrunnar l?ngs linjen som passerar genom zonen f?r utsl?pp av termiskt vatten.

Avlagringarna av spricksystem i omr?den med modern och ny vulkanism k?nnetecknas av grunt djup, h?g temperatur och l?g salthalt i termiska vatten, n?rvaron av m?nga termiska anomalier, spruckna reservoarer, manifestation av parahydrotermer (k?nnetecknas av temperatur, fl?deshastighet, ?ngtryck och vattenniv?, som best?mmer h?jden p? utsl?ppet av vatten och ?nga). P? s?kstadiet ?r flygfotografering, yttermometriska unders?kningar (m?tning av temperatur i k?llor, ytvattenf?rekomster, lerkrukor etc.), hydrogeologiska unders?kningar och geofysiska unders?kningar effektiva. Avlagringar och omr?den avgr?nsas med geotermiska kartor och profiler. Prospekteringsbrunnar placeras l?ngs de etablerade tektoniska f?rkastningarna, till vilka centra f?r avlastning av ?nghydrotermer ?r begr?nsade.

Driftsreserver uppskattas vanligtvis med den hydrauliska metoden. F?r att utv?rdera ?nghydrotermer ?r det n?dv?ndigt att f?ruts?ga alla komponenter som k?nnetecknar dem (temperatur, ?ngf?rbrukning och tryck, vattenniv?).

Specifika fr?gor som m?ste tas upp n?r man bed?mer de operativa reserverna f?r termiska vatten inkluderar f?ljande: 1) prognostisering av vattentemperaturen vid brunnshuvudet av en produktionsbrunn (enligt termometriska observationer l?ngs borrh?let och med hj?lp av analytiska l?sningar), 2) bed?mning och redog?relse f?r p?verkan av gasfaktorn (m?tning av gasfaktor och inf?rande av ?ndringar vid best?mning och prognostisering av vattenniv?ernas l?ge), 3) ber?kningar och prognoser f?r att dra kallvattenkonturer fr?n omr?dena f?r p?fyllning och utsl?pp av grundvatten.

Fr?gorna om prospektering, prospektering och geologisk och industriell bed?mning av termiska vattenf?rekomster behandlas i detalj i manualerna (6,8-10).

LITTERATUR

1. Vartanyan G. S., Yarotsky L. A. S?kning, utforskning och utv?rdering av operativa reserver av mineralvattenavlagringar (metodologisk guide). M., "Nedra", 1972, 127 sid.

2. Vartanyan G. S. S?kning och utforskning av mineralvattenavlagringar i spruckna massiv. M., "Nedra", 1973, 96 sid.

3. Mineraldricksvatten, medicinska och medicinska bordsvatten. GOST 13273-73. M., Standartgiz, 1975, 33 sid.

4. Dvorov I. M. Jordens djupa v?rme. M., "Nauka", 1972, 206 sid.

5. Unders?kningar och bed?mning av industriella grundvattenreserver (metodikguide). M, "Nedra", 1971, 244 sid.

6. Mavritsky BF, Antonenko GK Erfarenhet av forskning, utforskning och praktisk anv?ndning av termiska vatten i Sovjetunionen och utomlands. M., "Nedra", 1967, 178 sid.

7. Ovchinnikov A. M. Mineralnye vody. Ed. 2:a. M., Goeoltekhizdat. 1963, 375 sid.

8. Referensmanual f?r en hydrogeolog. Ed. 2:a, vol 1. L., "Nedra", 1967, 592 sid.

9. Frolov N. M., Hydrogeothermi. M., "Nedra", 1968, 316 sid.

10. Frolov N. M., Yazvin L. S. S?kning, utforskning och bed?mning av operativa reserver av termiska vatten. M., 1969, 176 sid.

11. Shvets V. M. Organiska ?mnen i underjordiska vatten. M., "Nedra", 1973, 192 sid.

12. Shcherbakov A. V. Geokemi av termiska vatten. M., "Nauka", 1968, 234 sid.