Способ определения гидрогеологических параметров многослойного пласта

 

Изобретение относится к геологоразведочным работам на подземные воды , а именно к опробованию многослойных пластов. Иель изобретения - повышение производительности определения гидрогеологических параметров в Многослойных пластах. Для этого в исследуемых водоносных пластах сооружают опытные и наблюдательные скважины. При этом опытные скважины сооружают одновременно и комбинированно на все опробуемые водоносные горизонты и производят из них одновременную откачку . Наблюдательные скважины сооружают одновременно и комбинированно соответственно на ясе подпитывающие и все опробуемые водоносные горизонты. Затем производят измерения понижений уровня воды в исследуемых водоносных горичонтах. По результатам измерений определяют гидрогеологические параметры многослойного пласта. При использовании способа отпадает необходимость в сооружении дополнительной опытной скважины а Р и проведения г.з нее компенсирующей откачки . Это снижзет трудоемкость работ по опробованию водоносных пластов. Ошибки определения гидрогеологических параметров достигают 0,9-9,7, не превышая допустимых пределов. 3 ил.7 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК .

„„SU 162О623 А 1

ЦЦ5 Е 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОЕРЕГЕЧИР.

К АВТОРСКОМУ - . ВИДЕТЕЛЬС3 ВУ

Изобретение относится к геологораз- ведочным работам на подземные воды, а е именно к опробованию многослойных плас° тов,и может найти применение при разведке месторождений полезных ископа-. емых, в гидротехническом строительст- ве, мелиорации, а также для обоснования заводнения нефтяных скважин, Целью изобретения является повышение производительности определения гидрогеологических параметров в многослойных пластах.

На фиг. 1-3 даны три последовательные фазы опробования водоносных горизонтов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ П=НИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

3 (21) 4670752/03 (22) 28,02.89 (46) 15,01,91. Бюл. 1» 2 (71) Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) В.И.Фоменко и И.Л.Матвеенок (53). 622 ° 24 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1521868, кл. F. 21 В 47/10, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОНЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОСЛОЙНОГО

ПЛАСТА (57) Изобретение относится к геологоразведочным работам на подземные воды, а именно к опробованию многослойных пластов. Пель изобретения — повышение производительности определения гидрогеологических параметров в мно1 гослойных пластах. Для этого в исследуемых водоносных пластах сооружают опытные и наблюдательные скважины.

При этом опытные скважины сооружают одновременно и комбинированно на все опробуемые водоносные горизонты и производят из них одновременную от качку. Наблюдательные скважины сооружают одновременно и комбинированно соответственно на все подпитывающие и все опробуемые водоносные горизонты. Затем производят измерения понижений уровня воды в исследуемых водоносных r.бризонтах . По ре« зультятам измерений определяют гидроIåîëAãè÷åñêHå параметры многAcJloA ного пласта. При использовании способа отпадает необходимость в сооружении.дополнительной опытной скважины а и проведения кз нее компенсирующей откачки. Это снижает трудоемкость работ по опробованию водоносных пластов.

Ошибки опредепеиия гидрогеопогяеескик е параметров достигают 0,9-9,7, не превышая допустимых пределов. 3 ил. р табл.

Для осуществления способа в пласте (, состоящем из четырех водоносных гори- (В зонтов 1-4 и трех разделяющих слабо- ) проницаемых прослоев 1g, 20 и Зо, ©ф вначале (фиг.1, фаза -1) про".:водят опробование горизонтов 1, 2. 3 и 4 с разделяющим прослоем 30 путем откачки воды одновременно и комбинированно из скважин 5, пробуренных на водо". носные горизонты 1, 2 и 3. Наблюдения за понижением уровней воды производят одновременно и комбинированно по наблюдательным скважинам 6 и 7 на опробуемые водоносные горизонты 1, 2,и 3 и наблюдательным .скважинам 8

1620б23

3 и 9 на подпитываюпвлй водоносный го-" ризонт 4 °

В дальнейшем производят опробова-, ние водоносных горизонтов 1, 2 и 3, 4 с разделяющим прослоем 2g (фиг.2, фаза 2) путем откачки воды одновременно и комбинированно ив скважин 10, пробуренных на водоносные горизонты 1 и 2. Наблюдения за понижением уровней 10 воды производят одновременно и комби нированно по .наблюдательным скважинам

13.. и 12 .на опробуемые водоносные гооизонты 1и 2и комбинированным скважинам 13,и 14 на подпитывающие водоносные горизонты 3 и 4.

На заключигельном этапе .(фиг.3, фаза 3) производят опробование горизонтов 2, 3, 4 и 1 с разделяющим прослоем 1а путем откачки воды одно- 20 .временно и. комбинированно иэ скважин

15, пробуренных, на водоносные гпризонты .2, 3, и 4. Наблюдения за понижением уровней воды производят одновременно и комбинированно по 25 наблюдательным скважинам 16 и 17 на опробуемые. водоносные горизонты 2,,3 и 4 и наблюдательным скважинам .18 и 19 на .подпитывающий водоносный горизонт 1. 30

Пример. Разведочные работы проводят на участке со сложными гидрогеологическими условиями. В разрезе выдецяют четыре напорных водоносных горизонта, разделенных тремя слабопроницаемыми прослоями (фиг.1).

Мощность каждого водоносного горизонта 10 .Ом, а каждого разделяющего прослоя — 2,0 м, Пьезометрический напор равен 20 м. На участке вскрыт однородный s плане по параметрам многослойный пласт. По данным лабораторных определений проводимость каждого водоноснаго горизонта ранна 200 м /сут, а упругая водоотдача — 0,001. Верти-. кальная проводимость разделяющих прослоев равна 0,001. Вначале прово:Дят. опробование водоносных горизонтов 1 2, 3 и 4 с разделяющим прослоем Зц пУ™ о ачки воды с дебит™ î î / 50

/сут одновременно и комбинированно иэ скважин 5, пробуренных на горизонты 1,2 р 3.. Наблюдения за понижением уровней воды производят одновременно и коибинированно по наблюдательным скважинам б и 7 на опрббуемые гори55 зонты 1,,2 и 3 и наблюдательным скважинам 8 и 9 на поднитывающий горизонт 4. Наблюдательные скважины 6, 8 и 7,9 расположены соптветственно на расстояниях 50 и 200 и от центральной опытной скважины.

В дальнейшем производят опробование горизонтов 1,2 и 3, 4 с разделяюпрлм прослоем ?a (фиг ° 2) путем откачки воды с дебитом ?000 м /сут, одновременно и комбинированно иэ скважин 10, пробуренных на горизонты 1 и 2. Наблюдения за понижением уровней воры производят одновременно и комбиыирпванно по наблюдательным скважинам 11 и 12 на опробуемые горизонты 1 и 2 и скважинам 13 и 14 на подпитывающие горизонты 3 и 4.

На заключительном, этапе (фиг.3) производят онробование горизонтов 2, 3, 4 и 1 с разделяющим прослоем 1ct путем откачки воды с дебитом 2000 м /

3 сут одновременно и комбиниронанно иэ скважин 15, пробуренных на горизонты

2,3 и 4. Наблюдения эа понижением уровней водь. производят одновременно и комбинивованно по наблюдательным скважинам 1& и 17 на опробуемые горизонты 2, 3 и 4 и наблюдательным cKBR жинам 18 и 19 на подпитывающий горизонт

Опытные откачки имитировались на планово-пространственных моделях водоносных горизонтов с использованием

ЭЦВИ и специальной математической программы. . Продолжительность опытных откачек составила 20 сут. Обработка результатов опытных работ по данным имитационного моделирования производилась по известной методике путем построения графиков зависимости S —,1gt, где S — понижение уровня в наблюдательной скважине, м, t — время отсчета, ч.

Результаты расчетов гидрогеологических параметров с оценкой ошибки их определения приведены в таблице.

В таблице обозначены:  †. обобщенный параметр перетекания, a — обобщенная пьезопроводность, km — обобщенная проводимость, 4 .- отнощение коэффициентов фильтрации подпитывающего и основного горизонтов.

При использовании прерлагаемого, способа ошибки определения гидрогеологических параметров достигают 0.,99,7, не превышая допуотимых пределов.

При этом отпадает необходимость в сооружении дополнительной опытной скважины и проведения иэ нее компенсирую"

5 щей откачки, что снижает трудоемкость работ по опробованию водоносных пластов.

1620523

Формула изобретения

Способ определения гидрогеологических параметров многослойного пласта, включаюг!ий сооружение опыт- 1!3 ных и наблюдательных скважин в исследуемых водоносных горизонтах, откачку воды и измерение понижений уровня воды в исследуемых водоносных горизонпнробуеъый разделявший яро слой б еленин етров линтываве водоносые горизонты, которые c8opoasae наблютельные вахины

В жнны

70С 14,3

760 5,2

800

0,5 200

0,24 4, I

0,25

370 17,1

325 7,8

316

3 3g

1,2,3 3g

1,2,3 3q

380 20, 2

324 7,5

316

680 17,6

765 4,5

800

0,28 !58

0,23 8,7

0,25

2 1q

2,3,4 !а

2,3,4 .Фа

2 2а

2 2д

0,8

0,91

1,0

16,1

9,8

365 16,6 720 11,1

3!3 0 9 760 5 2

316 —. 800 ъ ° ° ° . ° ° ° с ° е

\ ° Ф i °, Ю

° ° 4

° ° °

o ° ° ° °

° °

° ° ° д Е ° ° °

° °

° e ° е i е ° ° ° ° ° ° °

° ° а ° °

° + ° 4

4 ° °

° ° ° Ф ° ° Ф ° °

° °

° . а ° ° ° е

Ф ° 1 ° ° 4 ° Ф ф е .Ф ° 1

° ° ° y ° е ° ° г ° °

3 ... :. ...

° ° ° ° е ° с ° Ф Е ° ф a ° ° Ф ° ° Ф Ф ° °

c °

° е ° °, а

° ° ° а ° ° ° ° ° ° ° ° °

° ° ° 3 4 Ф t p: Ф °

° °

Ф ° ° °

° a a° ° ° ° ° °

1 Известный 4

Предлагаемый 4

Фактические 4 данные

Э Известный 1

Предлагаеиый 1

Фактические 1 данные

3 Известный 3

Предлагаемы№ 3,4

Фактические данные 3,4

Опробуеные водоносные горнзон» ты, на которые оборудованы опытные сква тах, по результатам которых определяют гидрогеологические параметры многослойного пласта, и т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения производительности определения, опытные скважины сооружают одновременно и комбинированно на все опробуемые водоносные горизонты и производят из них одновременную откачку, а наблюдательные скважины сооружают сдновременно и комбинированно соответственно на все подпитывающие и все опробуемые водоносные горизонты.

Значения гидрогеологнческих параметров и точность нх определения

1620623

10 U е Ф ° Е ° ° Е °

° ° 4 ° 4

° 4 ° Ф ° Ф ° е 4

Ф Ф 4 ° ° °

Ф

e ° °

° ° Ф °

Ф

° ° Ф e ° °

° ° ° ° °

° ° 4

° ° Ф ° ° °

° ° ° 4 ° °

° ° ° r °

Ф

° r °

° е ° °

Ф ° е ° ° ° е ° ° ° °

° °

° е e °

° ° ° °

° ° °, е ° .Ф ° ° ° ° ° °

° ° ° ° ° 4 4° е °

° ° r ° е 4 е

° ° е ° е °

° ° °

Ф ° ° Ф

° Ф ° ° ° °

° ° ° °

Ф

° ° ° ° °

° °

° ° ° re °

° е

° ° ° ° °

Ф ° ° ° °

° ° ° °

° ° ° е

° ° ° e e

r е ° or ° ° ° 4 ° ° °

3 е

° 444 ° ° ° ° 44 ° Ф

° ° е ° e ° ° е Ф ° ° r r4 ° °

4 Ф

Ф Ф

Е Ф ° Ф ° ° ° ° ° ° ° Ф

° ° Ф ° Е Ф ° ° ° °

° Ф

° ° ° ° ° ° ° °

° ° °

° ° Ф е ° ° ° °

Ф ° ° ° ° r °, ° ° 4

Ф

° ° ° e e° ° ° Ф °

° ° ° е ° е ° ° 4 ° ° ° ° е е ° ° 4 °

° ° ° ° ° °

° ° r °

r °

° 4 ° ° ° °

° ° ° ° °

° ° °

°, Ф

° ° ° ° r rе Ф ° ° ° r ° °

° °

° ° е

° ° °

° 4 ° ° °

° ° ° ° Ф 4 ° °

° ° ° °

Ф е е

° е Ф °

° ° ° 4 ° °

Ф °

Ф

Ф r

° 44 ° ° Ф °

° е ° . ° °

° ° °

Ф ° °

° е °

° ° r ° °

° °

° ° °

Ф

° °

° 4 "Е

° °

° е

° 4 ° ° °

° ° е е. °

° ° ° Ф ° ° °

Ф ° ° ° 4 Ф °

Ф °

° °

° ° е е

Ф ° ° °

° ° ° °

° Ф ° ° ° °

° °

° r ° °

° ° ° ° ° °

° ° e ° е Ф ° ° ° Ф ° Ф

° 4 °

° Ф ° Ф ° ° e е ° 4 ° Ф ° °

° е ° Ф ° ° °

° r ° Ф

Ф ° °

° ° ° ° °

° ° Ф e ° е

° ° ° Ф °

° ° a ° °

o ° ° 4

° ° ° ° 4 °

° ° Ф ° 4 ° ° ° е

° ° °

° 44

° Ф °

° е ° ° ° ° ° ° °

° ° ° °

° е °

Ф °

° Ф °

° ° ° e °

° . Ф

° ° ° °

Ф ° ° °

° ° o

Ф ° ° ° Ф е 4 ° ° ° д.

° °

° ° ° ° Ф

° ° °

° Ф ° ° Ф ° ° ° е

° 4 °

° ° °

° °

° r °

° е ° ° ° ° ° ° е ° ° ° °

° °

° Ф

° °

° ° ° ° ° ° re ° ° Ф ° °

Е ° ° 4

° 4

Ф ° ° °

Ф ° Ф е ° °

° ° ° ° ° r

e r Ф е ° ° °

° ° Ф

° ° 4

° ° ° е

° °

° ° °

° ° ° °

° Ф е

Составитель Г.Маслова

Редактор АФЛежнина Техред Корректор О.Кравцова

Заказ 4227 тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101