Способ гидрогеологических исследований

Способ гидрогеологических исследований

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геолого-разведочным работам и каптажу подземных вод и м.б. использовано для определения фильтрационных параметров водоносных горизонтов. Цель изобретения - сокращение времени исследований. Изменяют уровень жидкости в скважине путем погружения тела фиксированного элемента и извлечения его после стабилизации уровня . Погружение и извлечение тела осуществляют частично. Извлечение тела для стабилизации уровня осуществляют на величину, определяемую по формуле Н Н + t,HjV/« - .jE, где Н - величина извлечения тела, м; Н - величина погружения тела, м; t, - время от начала погружения,мин; Н - абсолютная ошибка регистрации изменения уровня, м; (f ( с/ 360-(г| - г.)/, мин; г. - радиус скважины, м; г - радиус тела, м; Т - коэффициент пласта, . Затем наблюдают процесс изменения уровня после погружения и извлечения тела . Определяют по данным наблюдения фильтрационные параметры пласта. Использование погружаемого тела с большим диаметром позволяет проводить исследования в слабопроницаемьрс породах . 2 ил. 05 01 О СО . INO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Е 21 В 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3972065/23-03 (22) 04.11.85 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский геолого-разведочный нефтяной институт (72) Н.И.Зенков, А.Д.Резник и М.СеШутов (53) 556.342 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 291037, кл. E 21 В 47/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1021772, кл. Е 21 В 47/04, 1981. (54) СПОСОБ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИИ (57) Изобретение относится к геолого-разведочным работам и каптажу подземных вод и м.б. использовано для определения фильтрационных параметров водоносных горизонтов. Цель изобретения — сокращение времени исследований. Изменяют уровень жидкости в скважине путем погружения тела фиксированного элемента и извлечения его после стабилизации уровня. Погружение и извлечение тела осуществляют частично. Извлечение тела для стабилизации уровня осуществляют на величину, определяемую по формуле Н = Н „е t,Í М/Ы - 2fq t, РеНе, где Н вЂ” величина извлечения тела, м;

Н „ — величина погружения тела, м; — время от начала погружения,мин;

Нл — абсолютная ошибка регистрации изменения уровня, м; (1 = (r -r )/r ;

360-(r2 — r2)/Т, мин; r — радиус скважины, м; г — радиус тела, м;

Т вЂ” коэффициент пласта, м /сут. 3атем наблюдают процесс изменения уровня после погружения и извлечения тела. Определяют по данным наблюдения фильтрационные параметры пласта. Использование погружаемого тела с большим диаметром позволяет проводить исследования в слабопроницаемых породах. 2 ил.

1350342

Т

4Т(нс где Т вЂ” коэффициент водопроводимости .пласта, мг /сут;

V — объем налитой воды, м ;

Н вЂ” превышение уровня воды в скважине относительно статического (при наливе)„ м;

t — - время восстановления уровня, сут °

При полном погружении тела фиксированного объема V уровень воды мгновенно поднимается на величины Но = .

= V/(r2 где r — радиус скважины.

При частичном мгновенном погружении тела 1 цилиндрической формы (фиг.i) радиуса r7 и высоты Н7 на величину Н„ уровень поднимается на величину гт г

Н = Н

О (1>2 гг т (2) при этом должно выполняться условие

Но + H„

Н (H и т о (3) Объем вытесненной воды равен

V = 2Н о(гг — r2), а процесс восстановления уровня протекает согласно формуле (1) по формуле

Н =.о(Н /

à — Г ,/ и т

4Т (4) где

Изобретение относится к геологоразведочным работам и каптажу подземных вод, в частности может быть использовано для определения фильтрационных параметров водоносных горизонтов и прифильтровых зон гидрогеологических и инженерно-геологических скважин.

Цель изобретения — сокращение времени исследований.

На фиг.1 изображена схема изменения уровня жидкости в скважине при погружении цилиндрического тела с уровнемером в скважину; на фиг.2 график изменения уровня жидкости в

1 скважине в процессе исследований.

В результате экспресс-опробований (налива и откачки) совершенных скважин проводимость пласта определяется по формуле

Для выполнения начального условия Н/t=O = Н рассматривают процесс восстановления в виде о(Hî

Н

+ 8 (5) д/Н о — о(—

Н

Б

1 (6) 25

Это время можно сократить, если в момент t частично извлечь тело

1 на такую величину, чтобы уровень воды опустился ниже статического на величину Н„. В дальнейшем кривая восстановления является результатом суперпозиции двух кривых:

Н = Н + Н

35 причем ь о/Но ((о/(Н1+ Н )

Н вЂ” -„— -2- — -3 н

Л

+ t1+ (+ о(Анализ функции Н () показывает, л что существует некоторое оптимальное значение Н„ = Н, при котором время искусственного довосстановления ми45 нимально для данных параметров пласта и скважины. Оно отвечает моменту времени л1= лб когда Н = — -Н . При г. лб = лб кривая Н не выходит из кори9 дора ошибок 2Н, касаясь прямой Н=нд лишь В ОднОЙ тОчке °

Переходя от величины (Н„ + Н„) снижения уровня в момент t = t к

1 величине извлечения тела согласно формуле (2), получают оптимальное

55 значение амплитуды извлечения тела для искусственного довосстановления

t1 НДЛб ((1б. (Н 1Н(1

Н = Н + -- — — — 2 — — — — (7) ((/ У

Допустим, что интервал времени t (фиг.2) оказывается достаточным для

10 получения информации о фильтрационных характеристиках пласта и нет необходимости далее прослеживать кривую восстановления уровня.

При естественном восстановлении

15 уровня при 1 1„кривая восстановления достигает (фиг.2, пунктирная часть кривой) величины Нд — ошибки регистрации изменения уровня. Время довосстан6вления (tg) в этом случае

-з определяется из условия tg =

Нд /Н o/(td ) откуда

1350342

r2 — Г2 где =- -- — -

r 2

15

Н, r — r (8) Способ осуществляется следующим образом. 20

В ствол скважины опускают на тросе цилиндрическое тело 1 до контакта со статическим уровнем. Тело имеет электрод в нижней плоскости касания с водой (фиг.1). Уровнемером 25

2 замеряют статический уровень воды.

Затем тело мгновенно погружают на величину Н„ с выполнением условия (3). С помощью уровнемера наблюдают за процессом восстановления уровня З0 в кольцевом пространстве между стенками тела и скважины 3. По истечении времени, достаточного для определения параметров пласта, наблюдения прекращают и по известным формулам определяют коэффициент водопроводимости пород. Фиксируют момент времени t c

1 начала опыта извлекают тело на величину, определяемую формулой (7). После стабилизации уровня снова погружа- 40 ют тело на величину, удовлетворяющую условию (8), наблюдают за процессом восстановления уровня и судят о параметрах пласта. За расчетные параметры принимают средние арифметические значения по двум наблюдениям.

Реализация предлагаемого способа проводилась на скважине 1Ф 8 П при следующих данных: r = 0,075 м; r>

= 0,03 м; Н,. = 3,5 м; Н = 0 0005 м.

Тело погружалось на величину Н „ =

1,31 м. Наблюдения за процессом восстановления позволяют оценить коэффициент водопроводимости Т =

17 м /сут. По формуле (4) с(0,1 (мин).

Через t„. = 10 мин с момента погружения тело извлечено на величину Н+, вычисленную по формуле. (7): Н

45 Способ гидрогеологических исследований, включающий изменение уровня жидкости в скважине путем погружения тела фиксированного объема, извлечение тела после стабилизации уровня, наблюдение за процессом изменения уровня после погружения и извлечения тела и определение по данным наблюдения фильтрационных параметров пласта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения времени исследований, погружение и извлечение цилиндрического тела осуществляют частично, причем извлечение тела для стабилизации уровня осуЧтобы избежать отрицательного влияния стекающих с тела струй и капель воды при извлечении тела и тем самым повысить точность наблюдений, предлагаемый способ предполагает повторное погружение тела. Чтобы обеспечить возможность двух погружений тела, ограничение (3) на величину погружения в каждом случае должно иметь вид

0,4 м. Уровень довосстановился через 7>- 3,5 мин.

После извлечения тела и стабилизации уровня опыт повторен по известному способу. Тело погружалось на Н„ = 1,31 м. Восстановление было достигнуто через t =. 50 мин с момента погружения тела, Следовательно, время довосстановления через t =10 мин

1 с начала опыта оказалось равно

40 мин, что превышает 7 более чем в 10 раз.

Опыт проводился на скважине В 2н:

rc = 0,075 м, rr = 0,03 м, Н = 3,5 м, H> = 0 0005 м. Тело погружалось на величину Н = 1,31 м. По восстановлению уровня определен коэффициент водопроводимости Т = 3,5 м /сут, при этом о(= 0,5 (мин). Через t, = 25 мин тело извлекалось на величину Н " =

0,612 м, после чего уровень довосстановился через = 17 мин. Опыт

9 повторен по известному способу. При этом уровень восстанавливался около

4 ч.

Так как проницаемость пород на данном участке оказалась низкой, для сравнения проведен опыт на той же скважине Р 2н, но с телом, имеющим больший радиус: r = 0,067 м, Н =

I — 1,5 м. Тело погружалось на величину Н „ = 0,125 м. Получены следующие результаты: Т = 4 м /сут. а =

= 0,1 мин, t, = 25 мин, Н" =

= 0 031 м 7 = 6 мин, tg = 75 мин

Таким образом, использование погружаемого тела с большим диаметром позволяет сокращать время исследований и успешно их проводить в слабопроницаемых породах.

Формула изобретения

1350342 — абсолютная ошибка регистрации иэменевия уровня, и; ществляют на величину, определяемую по формуле:

Н = Н + -- — — 2 ЛЛ Л п гз а

<->

Составитель М,Тупысев

Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор А.Тяско

Редактор Н.Бобкова

Заказ 5237/32

Тираж 533

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где Н

Н я

1 величина извлечения тела,м; величина погружения тела,м; время от начала погруже- g ния, мин;

1 г с т

Т

Т радиус скважины, м; радиус тела, м; коэфФициент водопроводности пласта, м /сут.