Способ определения гидродинамических параметров водоносных пластов в неоднородных водоносных комплексах

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОДОНОСНЫХ ПЛАСТОВ В НЕОДНОРОДНЫХ ВОДОНОСНЫХ КОМПЛЕКСАХf включающий возбуждение возмущающей скважины с последующими расходометрическими измерениями в возмущающей и реагирующей скважинах и обработкой результатов измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и сокращения времени проведения исследований, предварительно производят , возбуждение реагирующей скважины с последующими расходометрическими измерениями в ней, а расходометрические измерения в возмущающей и реагирующей скважинах проводят при ступени возмущения. .

COOS СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) E 21 В 47 10

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3006355/22-03 (22) 21.11,80 (46) 30.12.83., Бюл, 9 48 (72) И.M. Гершанович (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (53) 532.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 397637, кл. Е 21 В 47/10, 1974.

2 ° Авторское свидетельство .СССР

It- 533898, K . G 01 V 9/00, 1976. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ IIAPAMETPOB ВОДОНОСНЫХ

ПЛАСТОВ В НЕОДНОРОДНЫХ ВОДОНОСНЫХ

КОМПЛЕКСАХ .включающий возбуждение возмущающей скважины с последующими расходометрическими измерениями в возмущающей и реагирующей скважинах и обработкой результатов измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и сокращения времени проведения исследований., предварительно производят. возбуждение реагирующей скважины с последующими расходометричес. кими измерениями в ней, а расходометрические измерения в возмущающей и реагирующей скважинах проводят при одной ступени возмущения.

1063991 носных пластов в неоднородных водоносных комплексах, включающему возбуждение возмущающей скважины с последующими расходометрнческими измерениями в возмущающей и реагирующей скважинах и обработкой результатов измерений, предварительно производят возбуждение реагирующей скважины с последующими расходометрическими измерениями в ней„ а расходометрические измерения в возмущающей и реагирующей скважанах проводят при одной ступени возмущения.

На чертеже представлен график осуществления предлагаемого способа.

Сущность способа заключается в следующем, Первоначально расходометрические измерения,. включающие замеры дебита понижения уровня жидкости и регистрацию расходограммы по стволу, производят в одной скважине при исследовании ее как одиночной возмущающей.

Затем расходометрические измерения производят в этой же скважине при исследовании ее как реагирующей на возбуждение (работу) другой скважины при одной ступени возбуждения (при работе возбуждающей скважины на одном дебите) . При этом расходометрические измерения производят и в возмущающей скважине.

Предлагаемый способ может осуществляться различными методами.

Например, исследование скважины в качестве одиночной возмущающей может быть осуществлено совместно с пробной откачкой, а, в качестве реагирующей - при йспользовании ее как наблюдательной при кустовых опытно" фильтрационныХ работах. Существует еще ряд других комбинаций производства работ, однако все они предполагают один и тот же набор исходных данных. Вопрос о порядке проведения исследований-, выборе средств возбуждения является чисто производственным и может быть решаться по-разному в конкретных условиях, Полученные экспериментальные гидродинамические данные анализируются совместно. Для этого разработаны алгоритм и программа для реализации вычислений на

ЭВМ.

В основе интерпретации данных используется уравнение ! где Ьр (g„t ) - функция понижения уров, ня в реагирующей скважине при 1 ъ Оу

5> ((,6 ) — функция понижения уров н я для оце ни в аемого пласта в реагирующей скважине при 1 ) 0;

Цель изобретения — повышение точ- 60 ности определения и сокращение времени проведения исследований.

Указанная цел= достигается тем, что согласно способу определения гидродинамйческих параметров. водоИзобретение относится к гидрогеологии, в частности к гидродинамическим исследованиям водоносных горизонтов и может быть использовано при разведке подземных вод для хозяйственного водоснабжения и оро5 шения, при изучении обводненности рудных полей, а также при разведке нефтяных и газовых месторождений.

Известен способ одновременной и раздельной оценки параметров пластов-коллекторов методом расходометрии одиночных возмущающих скважин, при котором скважина оборудуется на все подлежащие оценке пластины и возбуждается в гидродинамическом 15 режиме. Комплекс исследований включает измерение характеристик суммарного гидродинамического режима (дебит, понижение) и частных дебитов пластов, измеряемых с помощью сква- 20 жинного расходомера (11.

Недостатком этого способа является ctIlpHopHQB принятие предпосылки о гидродинамическом совершенстве вскрытия подлежащих оценке пластов 25 и их взаимной гидравлической обособленности, а также принципиальная невозможность раздельной оценки коэффициента пьезопроводности пластов.

Известен также способ оценки параметров пластов, в котором используются две скважины, из них однавозмущающая, а вторая — реагирующая применение которого позволяет дости-. гнуть большего соответствия факти-. ческих и теоретических моделей филь-трации в зоне возмущения. Комплекс исследований на этапе возбуждения включает измерение суммарных гидродинамических характеристик возмущающей и реагирующей скважин (дебит, понижение) и расходограмм по их стволу. Причем весь цикл исследований проводится дважды при двух разноамплитудных возбуждениях возмущающей скважины с перерывом на полное 45 восстановление уровня между этими циклами (2) .

Недостатками известного способа являются использование двух разноамплитудных циклов возбуждения, что 5() требует больших затрат времени и средств; ограничение области его применения только разрезами слоистого типа, где возможна взаимная гидрогеологическая корреляция взаимо- 55 действующих скважин, а также отсутствие гистерезиса гидродинамического режима при компрессии и декомпрессии водоносного горизонта.

1063991

ВНИИПИ Заказ 10489/35

Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная,4,(()Оt) — Функция наложенного

1 понижения от взаимодействия пластов по стволу реагирующей скважины при t,o 0; — время; — расстояние между скважинамиу радиус скважины; номера оцениваемых пластов.

Первоначально из полученных экспе. риментальных данных определяется функция б; (О,t ), как показано на чертеже. На бланке с осями g (дебит) и 1 (понижение) наносятся функции дЯ;=f(5), полученные в скважине при работах в ней как в одиночной возмущающей, и функции д(„ = т (5>), полученные при работах в ней как в ре-: агирующей, где 5 — понижение уровня 20 в этой скважине приt > 0; дQ1 — приращение дебита пласта при возбуждении скважины по сравнению с его дебитом в этой же скважине при t = О, т.е. неработающей (последний в частном слу" 25 чае может быть равен нулю), определяемое по расходограммам, зафиксированным при t ) 0 и t = 0; д 0 — .приращение дебита перетока по стволу реагирующей скважины.при t > 0 после З0 возбуждения возмущающей скважины, определяемое по расходограммам. Каждая точка нанесенных на этом бланке графиков имеет третье измерение— время. Для интерпретации используют- З5 ся фактические точки этих графиков или полученные путем интерполяции, но так, чтобы каждая пара точек была синхронизирована во времени. Точки графика hQ„>-f(S>) соединяются прямыми с началом координат, а через соответственные по времени точки графикаaQ„ =f(5Р) проводятся прямые п линии, параллельные соответственным прямым линиям, образованным по графику д(11 -- 4 (5) . Отрезки, отсекаемые 45 этими прямыми на оси ординат, определяют значения функции 5) (3„t ).

В зависимости от типа гидрогеологического разреза взаимодействующих скважин оценка параметров осущест- 50 вляется либо на основе функции

5; (E„t ), либо функции (< (5 t), ю

Пример 1. Возмущающая и реагирующая скважины пересекают сло- 55 истую толщину с взаимно коррелируемыми водоносными и непроницаемыми пластинаМи. При этом в каждой скважине открыты для исследования одноименные пласты, так что их гидрогео- 60 логические разрезы тождественны. Для этих условий целесообразно использовать функцию 5; (6А )

5)(E t) = „Е, где д0 — определяется по рас), ходограмме в возмущающей скважине;. (м1) и а - водопроводимость и

1 пьезопроводность оцениваемого пласта.

Интерпретация функции (2) до получения значений водопроводимости и пьезопроводности пластов общеизвестна.

Пример 2. Возмущающая и реагирующая -скважины вскрывают неоднородную толщину с некоррелируемыми водоносными и разделяющими пластами (например, разрезы трещиноватых и трещино-карстовых пород) . В этом случае величины 6 Q в возмущающей скважине не могут быть соотнесены с пластами в реагирующей скважине.

Поэтому для интерпретации используется функция (t ), получаемая из (1), вида

1 3(Ь (щ, hq(fo

1о 2 .где .. р Го

4а (<- ) (") (po )

Интерпретация этой функции также известна.

Таким образом при исследовании разрезов, соответствующих этому варианту, нет смысла измерять расходограмму в возмущающей скважине.

Это упрощает технологию работ, однако оценки параметров пластов на основании (3) несколько менее точны.

Пример 3. Данный вариант строения разрезов возмущающей и реагирующей скважин может соединять элементы обоих предыдущих. Например, в системе их двух водоносных пластов, разделенных непроницаемым слоем, возмущающая скважина оборудована на один водоносный пласт, а в реагирующей открыты оба. В этом случае оценка параметров общего пласта производится по функции (2), а другого по функции (3) .

Экономическая эффективность изобретения заключается в исключении одного цикла возбуждения и сопровождающих его измерений, а также исключении этапа восстановления уровня между двумя последовательными циклами возбуждения, экономия средств при этом составляет 2-4 тыс. руб на одно исследование, а сокращение времени

10-20 сут.