Способ определения гидродинамических параметров водоносных пластов в слоистых водоносных системах

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 533898

Союз Соаетских

Социалистических

Респвблик (б1) Дополнительное к авт, свпд-ву (22) Заявлено 14.08.72 (21) 1819996/25 (51) М Кл а б 01Ч 9/00 с присоединением заявки No (53) УДК 551.48.(088.8) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 23.11.7б по делам изобретений и открытий ф1 3т . Д 4 тТ1Я j ß (72) Автор изобретения

И. M. Гершанович

Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии «ВСЕГИНГЕО» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГИДРОДИ НАМ ИЧ ЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОДО НОСН ЫХ

ПЛАСТОВ В СЛОИСТЫХ ВОДОНОСНЫХ СИСТЕМАХ

ГосрдгРствеииый комитет (23) Пр ор

Совета Министров СССР

Изобретение относится к области гидрогеологических исследований водонапорных систем, представленных коллекторами пластового типа. Оно может быть использовано при разведке подземных вод для водоснабжения и орошения, а также при разведке нефтяных и газовых месторождений, если геологические разрезы указанных месторождений относятся и слоистым

Известен способ гидрогеологических исследований с помощью двух скважин (1), из которых одна является возмущающей (опытной), а другая — реагирующей (наблюдательной) . Каждый пласт-коллектор исследуется раздельно и разновременно. Этот метод, в зависимости от конкретных геологических условий и технических возможностей, имеет несколько технологических схем, различающихся в основном в способах оборудования скважины. В нефтепромысловой практике этот метод носит также название метода гидропрослушивания. В результате возбуждения возмущающей скважины с помощью откачки или водовыпуска регистрируют дебит возмущающей скважины и функцию снижения уровня в реагирующей скважине во времени с начала возбуждения. На основании этих данных осуществляют расчет гидродинамических параметров исследуемого объекта. В зависимости от количества объектов, подлежащих оценке, цикл работ повторяется после соответствующего переоборудования скважины на новый объект.

Недостатком способа является необходи5 мость раздельного испытания объектов.

Известен также способ исследований при помощи расходометрии одиночных скважин (2). Он имеет несколько модификаций, отличающихся режимом и способом возбуждения

1о скважины. Общим с предлагаемым способом в этом методе является использование измерений расхода воды по стволу скважины на различных глубинах с помощью расходомерадебитомера. Отличием же является проведе15 ние исследований в одной (одиночной) скважине. Одной из основных предпосылок успешного применения расходометрпи одиночных скважин является соблюдение или допущение в необходимых пределах условия, что

20 исследуемая скважина может рассматриваться как гидродинамически совершенная по характеру вскрытия пластов. При исследовании слоистых разрезов, бурение в которых осуществляется с промывкой забоя глинистым рас25 твором и ствол крепится фильтрами, эти условия, как правило, пе выполняются. Поэтому в таких разрезах основным методом оценки параметров пластов является метод двух сква. жин, описанный выше, который и принимает30 ся за прототип.

533898

3

Целью изобретения является раздельное определение гидродинамических параметров каждого водоносного пласта в многослойной системе. Поставленная цель достигается тем, что расходометрические измерения производят одновременно в возмущающей и реагирующей скважинах, соединяющих водоносные пласты системы, при двух различных по интенсивности возбуждениях возмущающей скважины, причем в возмущающей скважине измерения расхода производят в функции глубины, а в реагирующей — в функции глубины и времсни, начиная с момента возбуждения возмущающей скважины.

Сущность способа заключается в том, что весь исследуемый разрез вскрывают двумя скважинами, т. е. все подлежащие оценке пласты-коллекторы оказываются соединенными через ствол, и в процессе возбуждения одной из них производят расходометрические измерения в обеих скважинах по определенной схеме.

Технология работ по заявленному способу состоит из ряда операций, выполняемых в следующей последовательности.

В обеих скважинах проводят комплекс геофизических исследований методами КС, ПС, ППС, МЗ, ГК, для установления положения и мощности водоносных пластов в разрезе, а также оценки некоторых дополнительных характеристик (литологический состав пород, минерализация пластовых вод и т. д.).

В неустойчивых породах стенки скважины крепят колонной труб с постановкой фильтров против выделенных пластов (тип фильтров выбирается в зависимости от состава пород и ожидаемой производительности водоносных пластов в обычном порядке).

Проводят комплекс мероприятий для деглинизации фильтров и стенок пластов (выбор способов деглинизации производят исходя из конкретных условий в обычном порядке).

Одну из скважин (возмущающую) оборудуют насосом для производства откачки с возможностью проведения в ней расходометрических измерений по стволу, другую (реагирующую) оборудуют под наблюдения за реакцией на откачку из возмущающей скважины, что должно включать возможность производства в ней расходометрических измерений по стволу и измерения динамического уровня.

Измеряют положение установившегося (естественного) уровня воды в возмущающей и реагирующей скважинах, а также величинуи направление перетоков воды между водоносными пластами»о стволу этих скважин. Эти измерения производят высокоточным расходочером с шагом, обеспечивающим получение достаточно подробной расходограммы.

Производят откачку из возмущающей скважины при постоянной производительности насоса.

Одновременно с пуском насоса начинают производить измерения уровня воды в возму5

Зо

45 щающей» реагирующей скважинах непрерывно или дискретно с частотой, обеспечивающей построение графиков прослеживания уровня.

Также одновременно с пуском насоса с помощью глубинного расходомера в реагирующей скважине на фиксированных глубинах против водоупоров, разделяющих водоносные пласты, производят измерения расхода и направления потока воды по стволу с частотой, обеспечивающей построение графиков прослеживания дебитов водоносных пластов.

В возмущающей скважине (при условии стабильной работы насоса) после наступления квазистационарного режима с помощью глубинного расходомера производят разовую регистрацию расходограммы.

Длительность исследования, включающего откачку и сопутствующие ей наблюдения в возмущающей и реагирующей скважинах,устанавливается из условия их совместной работы в квазистационарном режиме, После прекращения откачки из возмуи1ающей скважины в обеих скважинах восстанавливается первоначальный естественный режим взаимодействия пластов по стволу.

Далее цикл наблюдений повторяется при производительности насоса в несколько раз больше первоначальной. Всего для оценки параметров и пластов необходимо и достаточно провести два цикла наблюдений.

В результате математической обработки данных наблюдений приходим к преобразованной функции понижения S;*(t) для каждого пласта, описывающейся уравнением

Тейса.

Эта функция соответствует случаю изменения уровня в реагирующей скважине, якобы вскрывшей только оцениваемый пласт изолированно от остальных, при откачке из возмущающей скважины, также вскрывшей только этот пласт. Таким образом, на стадии математической обр аботки экспериментальных данных предлагаемый способ приводится к традиционному способу раздельного исследования пластов двумя скважинами. Оценка параметров пластов по графику S;*(t) на основании уравнения Тейса общеизвестна.

Формула изобретения

Способ определения гидродинамических параметров водоносных пластов в слоистых водоносных системах, основанный на использовании возмущающей и реагирующей скважин и измерении расхода осевого потока воды по глубине скважины с помощью расходомерадебитомера, отличающийся тем, что, с целью раздельного определения гидродинамических параметров каждого водоносного пласта в многослойной системе, расходометрические измерения производят одновременно в возмущающей и реагирующей скважинах, соединяющих все водоносные пласты системы, 533898

Составитель Э. Волконский

Техред В. Рыбакова

Корректор Л. Брахнина

Редактор H. Коляда

Заказ 2374/6 Изд. Ма 1767 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 прп двух различных по интенсивности возбуждениях возмущающей скважины, причем в возмущающей скважине измерения расхода производят в функции глубины, а в реагирующей — в функции глубины и времени, начиная с момента возбуждения возмущающей скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Методические рекомендации по каротажу гидрогеологических скважин. М., «Недра», 5 1972.

2. Справочное руководство гидрогеолога.

M., «Недра», 19б7 (прототип).