Способ определения гидрогеологических параметров многослойного пласта
Изобретение относится к гидрогеологическим исследованиям. Цель - повышение точности определения. Сооружают опытные и наблюдательные скважины в исследуемых водоносных горизонтах. В последующем опробуют по двухслойной схеме каждую пару смежных водоносных горизонтов путем откачки воды из одного горизонта и измерения понижения уровней воды в обоих горизонтах, по результатам которых определяют параметры пласта. Производят компенсирующую откачку из подпитывающих водоносных горизонтов с дебитом, обеспечивающим понижения уровней в подпитывающих горизонтах, равные понижениям уровней в смежных с ними опробуемых водоносных горизонтах. 3 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
PECflYEi flHH дП 4 Е 2! В 47/1О
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4349541/23-03 (22) 30.11.87 (46) l5 11.89. Бюл. 9 42 (71) Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) В.И.Фоменко (53) 553.98 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1148997, кл. Е 21 В 47/10, 1983.
Методы определения гидрогеологических параметров однородных и неоднородных пластов по данным опытных откачек. ВИОГЕИ. Белгород, 1974, с. 62-70. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОСЛОЙНОГО
ПЛАСТА (57 ) Изобретение относится к гидроИзобретение относится к геологоразведочным работам на подземные воды и может найти применение при разведке месторождений полезных ископаемых, в гидротехническом строительстве, мелиорации, а также для обоснования заводнения нефтяных скважин.
Целью .изобретения является повышение точности определения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов s многослойных пластах.
На фиг.l, 2, 3 показаны фазы осуществления способа при опробовании многослойного пласта, Дпя осуществления способа в пласте, состоящем из четырех водоносных горизонтов 1-4 и трех разделяюших слабопроиицаемых прослоев lа, 2а, За, „„SU, 352 8 А1
2 геологическим исследованиям. Цель— повышение точности определения. Сооружают опытные и наблюдательные скважины в исследуемых водоносных горизонтах. В последующем опробуют по двухслойной схеме каждую пару смежных водоносных горизонтов путем откачки воды из одного горизонта и измерения понижения уровней воды в обоих горизонтах, по результатам которых определяют параметры пласта. Производят компенсирующую откачку из подпитывающих водоносных горизонтов с дебитом, обеспечивающим понижения уровней в подпитывающих.горизонтах, равные понижениям уровней в смежных с ними опробуемых водоносных горизонтах. 3 ил., 1 табл. вначале (фиг.l, фаза 1) производят опробование горизонтов 3 и 4 с разделяющим прослоем За путем откачки воды из скважины 5, пробуренной на горизонт 4. Компенсирующая откачка . производится из скважины 6 на подпитывающий водоносный горизонт 1. Наблюдения за понижениями уровней производят по наблюдательным скважинам
7 — 10 на опробуемые водоносные горизонты и 11, 12 на подпитывающий водоносный горизонт. Откачка из подпитывающего горизонта 1 производится с дебитом, обеспечивающим понижения уровней в подпитывающем горизонте 2, равные понижениям уровней в смежном с опробуемым горизонте 3, что исключает переток воды из подпитывающих
1521868 горизонтов и позволяет производить обработку опытной откачки по схеме двухслойного пласта с разделяющим слабопроницаемым прослоем, для которой имеются аналитические решения.
В дальнейшем производится опробование горизонтов 2, 3 и разделяющего прослоя 2а (фиг.2, фаза 2). Откачка производится из скважины 13 на горизонт 2, Компенсирующие откачки производятся из скважины 14 и 15 соот ветственно на горизонты 1 и 4 (фиг.2). Наблюдения эа понижениями уровней
1 .производятся по наблюдательным сква,жинам 16-19 на опробуемые водоносные гориэонты и скважинам 20-23 на подпитывающие водоносные горизонты.
На заключительном этапе (фиг.3, фаза 3) производится опробование горизонтов 2, 1 и разделяющего прослоя
la. Опытная откачка иэ скважины 24 производится на горизонт 1. Компенсирующая откачка производится иэ скважины 25 на горизонт 4. Наблюдения за понижениями уровней производятся по наблюдательным скважинам
26-29 на опробуемые водоносные горизонты и скважинам 30, 31 на подпиты— вающий горизонт. Аналогичныл» способом производится опробование многослойных пластов при большем количестве водоносных горизонтов.
Пример . Разведочные работы, проводятся на участке со сложным гидогеологическим строением. В разрезе
ыделяются четыре напорных водонос»х горизонта, разделенных тремя слаопроницаемыми прослоями 1.см. фиг.l). ощность каждого водоносного горизонта 10,0 м, а каждого разделяющего
40 прослоя 2,0 м. Пьезометрический напор равен 20 м. Опытные откачки проводились на двух участках.
На участке 1 вскрыт однородный по параметрам многослойный пласт. По
45 данным лабораторных определений проводимость всех водоносных горизонтов равна 200 м /сут, а упругая водоотдача — 0,001; вертикальная проводимость разделяющих прослоев равна 0,001 °
Вначале проводилось опробование водоносных горизонтов 3 и 4 с разделяющим прослоем 3а путем опытной откачки из скважины 5 на водоносный горизонт 4 с дебитом 2000 м /сут. Пони- 55 жения напоров в опробуемых водоносных горизонтах фиксировались по спаренным (расположенным на одинаковых расстояниях от центральной скважины) наблюдательным скважинам 7, 8 и 9, 10, удаленным от центральной скважины соответственно на 50 и 200 м.
Для предотвращения влияния на результаты откачки смежных водоносных горизонтов производилась компенсирующая откачка скважиной 6 иэ водоносного горизонта 1. Наблюдения за понижением напоров производились в подпитывающем горизонте 2, смежном с опробуемым горизонтом по наблюдательным скважинам 11 и 12, расположенным на расстояниях 50 и 200 м от центральной скважины. Дебит компенсирующей откачки подобран на стадии пробной откачки из скважин 5 и 6 из условия равенства понижений напоров в спаренных наблюдательных скважинах на водоносные горизонты 2 и 3 и принят равным 2000 м /сут.
Далее производилось опробование горизонтов 2 и 3 с разделяющим прослоем 2а путем опытной откачки из скважины 13 на горизонт 2 с дебитом
2000 м /сут. Понижения напоров в опз робуемых горизонтах фиксировались по спаренным наблюдательным скважинам
16, 17 и 18, 19, удаленным от центральной скважины на 50 м z» 200 м.Для предотвращения влияния на результаты опробования смежных водоносных горизонтов производились компенсирующие откачки скважиной 14 иэ горизонта 1 и скважиной 15 из горизонта 4 соответственно с дебитами 1700 и 300 м /сут. э
Контрольные наблюдения за уровнями в горизонтах 1 и 4 производились по наблюдательным скважинам 20., 21 и 22, 23, удаленным от центральной скважины соответственно на 50 и 200 м. Обработка результатов опытных работ производилась аналогично предыдущей откачке.
Результаты определения параметров по спаренным скважинам 16,, 17 и 18, 19 приведены в таблице.
На заключительной стадии геологоразведочных работ производилось опробование горизонтов 1, 2 и разделяющего прослоя lа путем опытной откачки из скважины 24 на горизонт 1 с дебитом 2000 м /сут (фиг.3). Понижения напоров в опробуемых горизонтах фиксировались по спаренным скважинам 26, 27 и 28, 29. Компенсирующая откачка производилась из скважины 25 на горизонт 4 с дебитом 2000 »» /сут. Конт1
Способ определения параметров (опробуемый многослойный пласт) Значения гидрогеологических параметров и точность их определения 5, Х
Опробуемые гори3Онты
Подвиты вающие водонос ные гоебит оменеиДебит опытной откачВ, м; G,X а,м /сут;
4- Ф я (>, Х
К», м /сут
g Х ующей ткачки, и /су т и разризонты и разде ляющие прослои и, . деляю /сут щие прослои
Известный (однородный пласт)
Предлагае- мый (однородныйй пласт)
Фактичес- . кие дяниь!е (од3
За — 370;17,1
4 2000
За — 323;7,0
4 2000
1а
1
1а
8, 2.10; 8
368;8,0 0,96;4
2000
9 10
400 1
За — 316
lа
5 152186 рольные наблк1дения в подпитывающем водоносном горизонте 3 производились по наблюдательным скважинам 30 и 31.
На участке 11 вскрыт неоднородный по параметрам многослойный пласт.По цанным лабораторных определений проводимость горизонтов 1 и 2 равна
400 м /сут, упругоемкость 0,005; горизонта .3 соответственно 50 м /сут и
0,001; Вертикальная проводимость разделяющих прослоев la и За равна
0,001 1/сут,а прослоя 2а — 0,005 1/сут, Производилось опробование водоносных горизонтов 3 и 4 с разделяющими прослоями За путем опытной откачки иэ скважины 5 на водоносный горизонт 4 с дебитом 2000 м /сут. Для предотвращения влияния на результаты опробования подпитывающих водоносных горизон- 20 тов, смежных с опробуемыми, производилась компенсирующая откачка скважиной 6 из водоносного горизонта 1.
Продолжительность опытных откачек Я5 составила 20 сут. Обработка результатов опытных работ производилась путем построения графиков зависимости
S — - 1g t где S — понижение уровня в наблюдательной скважине, м;
t — - время отсчета, ч.
Результаты расчетов гидрогеологических параметров с оценкой ошибки их определения помещены в таблице, где В - обобщенный параметр перетекания; а — обобщенная пьезопрово.— димость, Кю — обобщенная проводимость; - отношение коэффициентов фильтра8 б ции подпитывающего и основного горизонтов.
Как видно из таблицы, при использовании известного способа ошибки определения гидрогеологических параметров достигают 17,1-48ОХ; а при использовании предложенного способа снижается до 0,9-9,7Х.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность определения гндрогеологических параметров, что подтверждается снижением ошибки их определения с 17,1-480Х до
0,9-9,7Х по сравнению с известным способом. формула изобретения
Способ определения гидрогеологических параметров многослойного пласта, включающий сооружение опытных и наблюдательных скважин в исследуемых водоносных горизонтах и последующее опробование по двухслойной схеме каждой пары смежных водоносных горизонтов путем откачки воды из одного горизонта и измерения понижения уровней воды в обоих горизонтах, по результатам которых определяют параметры пласта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повывения точности определения, производят компенсирующую откачку из подпитывающих водоносных горизонтов с дебитом, обеспечивающим понижения уровней и подпитывающих горизонтах, равные понижениям уровней в смежных с ними опробуемых водоносных горизонтах.
1,7 ° 10 88. 762;90,5 3,5;250
1521868
Дебит опытной
Подпиты вающие водонос ные горизонты и разде ляющие прослои
Способ определения . параметров (опробуемый многослойньй пласт) Опробуемые горизонты ебит компенсирующей откачоткач
Km м /сут.
Х ки, м /сут
4„dz и разделяющне лрослои ки, м /сут
2 2000
2а
2 2000
2а
la
1
lа
4.270;14,6
1800
313;0,9
200
9 10
400
2а
lа
316
За
4 2000
la
394;97
За
4 2000
1 2000
la
219;9,5
За
la
200
3а г
26
3а народный пласт)
Известный (однородный пласт)
Предлагаемый (однородный пласт)
Фактические данные (однородный пласт)
ИзвестньN (неоднородный пласт)
Предлагаемый (неоднородный пласт)
Фактические данные (неоднородный пласт) 11родолжение таблицы
Значения гидрогеологических параметров и точность их определения (, Х
4- 4- 2
В, м; 6,7 а,м /сут;
G, Х
1,6 10;79 726;81,5 3,1;210
8,2 10;8,4 361;9,7 0,91;9,0
2 10;87 1085;334 5,8;480
1,3 10;13 246;1,6 0,23;8,0
1,5 10 250 0,25
1521868
Ja
2а
Редактор И.Бандура
Заказ á902/29 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
2О
2п
За
Составитель Г.Маслова
Техред А. Кравчук Корректор О. Kpaarloaa
