Способ определения динамического уровня

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УРОВНЯ путем погружения насоса , измерения а устье давления и расхода жидкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, определяют гидравлическую характеристику насоса, изменяют расход до величины Q 4/LtU)l где ДН - принятая погрешность измерения уровня. Mi - ускорение свободного падения , м/с J U/ - площадь поперечного сечения канала водоподъемной колонны на устье скважины, м j - коэффициент расхода, определяейый по формуле ifL-. где сумма коэффициентов местных сопротивлений; Д коэффициент Дарси, е длина колонны водоподъемных труб, Mj о диаметр колонны водоподъемных труб, м, . после чего по гидравлической характеристике определяют давление жидкости в колонне и на устье, а по разности этих . давлений судят о динамическом уровне. tc СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Фи бЮП

РЕСПУБЛИК

aS 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

G„s н.оз Ядн

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (УГНРЫТИЙ (21) 3469971/22-03 (22) 14. 07. 82 (46) 23.07.84. Бюл. В 27 (72) А.П.Таран, В.И.Лукьянов и E.A.Òàðàí (71) Вологодский политехнический институт (53) 622.251.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 836345, кл. Е 21 В 47/04, 1979.

2. Погружной водоструйный насос

ПВН-108. Проспект ВДНХ. "Недра", 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 787626, кл. Е 21 В 47/04, 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УРОВНЯ путем погружения насоса, измерения на устье давления и расхода жидкости, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения процесса, определяют гидравлическую характеристику насоса, изменяют расход до величины где hH - принятая погрешность измерения уровня, м ф — ускорение свободного падения м/с> с

w — - площадь поперечного сечения канала водоподъемной колонны на устье скважины, м, и - коэффициент расхода, определяемый по формуле

ffiil E ß где — сумма коэффициентов местных сопротивлений; — коэффициент Дарси; — длина колонны водоподъемных труб, м;

d — диаметр колонны водоподъемных труб, м,, после чего по гидравлической характеристике определяют давление жидкости в колонне и на устье, а по разности этих, давлений судят о динамическом уровне.

1 11042

Изобретение относится к водоснабжению,преимущественно из подземных источников, и может быть применено при исследовании скважин на воду.

Известен способ измерения уровня жидкости в скважине, заключающийся в том, что в скважину, освобожденную от бурового и водоподъемного оборудований, опускают на мерном кабеле датчик уровня, с помощью которого фиксируют уровень (1).

Такой способ измерения уровня не отвечает требованиям гидрогеологического опробования и эксплуатации сква15 жин на воду, так как требует остановки производственного процесса и позволяет фиксировать статический уровень воды.

Известен способ измерения уровня, 20 который предусматривает размещение в скважине колонны водоподъемных труб и колонны труб для установки датчика уровня. Уровень воды измеряют без остановки скважины 2 ).

Недостатком способа является наличие специальной колонны труб для установки уровнемера, что требует увеличения диаметра скважины, исключает возможность применения при разведочном бурении скважин малого диа- ЗО метра, а также повышает расход материалов в процессе подготовки к измерению уровня жидкости.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ Ç5 определения динамического уровня путем погружения насоса, измерения на устье давления и расхода жидкости (31, К недостаткам известного способа относится необходимость исследования 4О гидравлической характеристики каждой скважины и каждого используемого комплекта оборудования. Это требует применения скважинных приборов, снижает оперативность проведения измере- 45 ний и увеличивает расходы на проведение предварительных исследований гидравлических характеристик водоподъемного оборудования в скважине.

Цель изобретения — упрощение про- 50 цесса определения динамического уровня в скважине.

54 2 ют гидравлическую характеристику насоса, изменяют расход до величины

8 < оф д и

1 где AHпринятая погрешность измерения уровня, м; ускорение свободного падения, м/с ; площадь поперечного сечения канала водоподъемной колонны на устье скважины, м, коэффициент расхода, определяемый по формуле где — сумма коэффициентов местных сопротивлений;

4 — коэффициент Дарси, — длина колонны водоподъемных труб, м;

3 — диаметр колонны водоподъемных труб, м, после чего по гидравлической характеристике определяют давление жидкости в колонне и на устье, а по разности этих давлений судят о динамическом уровне.

На фиг. 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа, на фиг. 2 — определение уровня воды по характеристике насоса.

Устройство для подъема воды состоит из насоса 1, колонны 2 водоподъемных труб, задвижки 3, манометра 4 и расходомера 5. Водоподъемная установка размещена в скважине 6.

Измерение динамического уровня воды в скважине производят в следующей последовательности.

Определяют гидравлическую характеристику (экспериментальную или паспортную) насоса, после чего погружают насос под уровень воды в скважине.

Исходя из соотношения и с учетом того, что для круглых труб оправдано

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе- 55 ния динамического уровня путем погружения насоса, измерения на устье давления и расхода жидкости определянетрудно получить выражение для определения величины расхода воды, при котором потери напора на преодоление гидравлического сопротивления в

3 11042 колонне водоподъемных труб не превышает принятой погрешности измерения уровня. Поэтому, задавшись величиной погрешности измерения уровня шидкости ЬН, путем изменения полошения задвюкки 3 изменяют расход воды до значения

5 ., где y — - удельный вес воды, кгс/м ;

2 — высота расположения точки замера давления под поверхностью земли, м.

Предлагаемый способ определения динамического уровня не требует дополнительных финансовых н трудовых затрат, так как все необходимые приборы (узел регулирования, манометр

15 .н расходомер) предусмотрены в действующих водоподъемных установках и не нуидаются в дополнительных тарировках.

a, y w S a контролируя ри этом расход воды с помощью расходомера 5.

Для установленного значения расюда Q = R определяют показания

3. (м

„ манометра 4, а по гидравлической характеристике насоса (фиг. 2) находят напор Н, под которым вода подается насосом 1 в колонну 2.

54 4

Динамический уровень определяют по формуле.

Рм

H =H- — -2, А.1104254

Составитель В.Сидоров

Техред Т.Дубинчак Корректор О.Тигор

Редактор А.Козориз

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5176/23 Тираж 565 Подписное

ВНРИПИ ГЬсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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