Способ определения фильтрационных параметров пласта и скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Севэ Сааетскик

Социалистических

Республик

<1>991037 (61) Дополнительное к авт. спид-ву— (22) Заявлено 23. 04.81 (21) 3281984/22-03 с присоединением заявки М(23) ПриоритетР М Кд з

Е 21 В 47/Об

Государственный комитет ссс р по делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 622.241 (088. 8) Опубликовано 230183. Бюллетень HP 3

Дата опубликования описания 23.01. 83

В.С.Алексеев, В.Т.Гребанников и, А.Л.Курмаценко

f т;.

Всесоюзный научно-исследовательский .институт - водй:набжения, канализации, гидротехнических соофужецйй и:::.инженерной гидрогеологии "ВОДГЕО"

P2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ° ФИЛЬТРАЦИОННЫХ. ПАРАИЕТРОВ

ПЛАСТА И СКВАЖИН жнн 1 2).

Изобретение относится к области хозяйственно-питьевого промышленно-, го водоснабжения, ирригации, обвод- нения пастбищных угодий и осушения месторождений полезных ископаемых, защиты водоносных горизонтов от загрязнения и засоления, в частности к способам опредЕления фильтрационных параметров пласта и скважин.

Изсестан способ определения фильтрационных параметров пласта путем изменения уровня воды в скважине за счет погружения в воду и извлечения иэ нее тела определейного объема с регистрацией времени восстановления уровня, как после погружения тела в воду, так.и после его извлечения из воды g1).

Недостатком известного способа является низкая точность определения. цараметорв пласта, обусловленная не.большим возмущением уровня воды в скважине и трудносзью н определении начального момента восстановления уровня. Кроме того, осуществление данного способа требует громоздкого оборудования - специальных герметич«ных емкостей, устройств для их спус. ка и подъема и др.

Известен также способ определения фильтрационных параметров пласта путем изменения уровня воды в скважине за счет давления сжатого воздуха, подаваемого в герметиэированную . скважину, с последуккдим его сбросом в атмосферу и регистрацией изменения уровня. Полученные данные являются основой . для вычисления коэффициентов фильтрации, водоотдачи или показатели . скин-эффекта скваНедостатком известного способа является неточность определения фильтрационных параметров пласта и скважин, обусловленная некоторой длителькостью сброса давления сжатого воэ2О духа (до нескольких секунд), что не соответствует условиям испольэуеьнх в расчетах точных зависимостей. Кроме того, способ практически невозможно применить при положении уровня подземных вод вблизи верхней части фильтра, а также при отсутствии герметизации обсадной колонны трУб и устья скважины, так как сжатый воз« дух уходит через фильтр и негерметичные элементы конструкции скважины,,не изменяя уровня воды в ней.

991037

Наиболее близким яо технической

k сущности и достигаемому результату является способ определения фильтрационных параметров пластов, вскрытых скважиной, по данным экспресс-налива в скважины. 5

Опробование скважины методом экспресс-налива основано на наблюдениях за изменением уровня флюида в .скважине после кратковременного возмущения напора в водоносном горизонте, выэ- 30 ванного наливом в скважину некоторого количества воды, либо изъятием ее иэ скважины, либо спуском под уровень воды в скважине емкости, которая вытесняет определенный объем жид- )5 кости $35.

Недостатками известного способа являются низкая точность измерений и невозможность применения при положении уровня подземных вод вблизи верхней части фильтра, Цель изобретения — повышение точности измерений и обеспечение возможности применения способа при положении уровня подземных вод вблизи верхней части фильтра и негерметичности ствола скважины. . Для достижения поставленной цели согласно способу определения фильтрационных параметров пласта и скважин 30 путем изменения уровня воды в скважине с последующей его регистрацией, герметизируют скважину на устье, изменяют уровень воды в скважине вакуумированием, снимают вакуум и наб- 35 людают изменение уровня воды в скважине, по которому судят о фильтрационных параметрах пласта и скважин.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. 40

В фильтре . скважины размещают датчик уровня, соединенный с регистрирующим устройством, установленным на .поверхности. На устье скважины монтируют герметизирующее устройство, оборудованное вакууметром и вентилем для сброса вакуума, соединенное трубопроводом с вакуум-насосом.

При негерметичности ствола скважины и положении уровня подземных вод вблизи верхней части фильтра вакуум-насос через герметиэирующее устройство дополнительно соединяют трубопроводом с нижней частью фильтра.

При опробовании скважины включают вакуум";насос, .производят вакууми- 55 рование скважины, контролируя процесс по вакууметру. При достижении заданного подъема уровня воды в скважине производят вентилем сброс вакуума в скважине с одновременной регистрацией60 изменения в ней уровня воды. Полученные данные являются основой: для вычисления коэффициентов фильтрации, водоотдачи и показателя спин-эффекта скважин. 65

П р и и е р 1 . Скважина диаметрам 168 ММ, Глубиной 20 м оборудована гравийно-проволочным фильтром в интервале 10,5 — 18,0 м. Водовмещающие породы вЂ, мелкозернистые пески. Глубина статического уровня 10,35 м.

В верхней части ствола снважины в интервале 2,0 - 2,4 м устанавливают пневматический пакер на трубе диаметром 100 мм, длиной 3,,0 м. Верхняя часть трубы оборудована оголовкам для подачи сжатого воздуха, манометром и сальником кабеля датчика уровня, соединенного с самописцем

327-1. Датчик давления ТИД-1 уста новлен на отметке 10 м. После герме.тизации ствола скважины при помощи пакера уровень подземных вод отдавливают сжатым воздухом от компрессора.

Давление на манометре не повышается свыше 0,015 NIIa, что свидетельствует о невозможности в рассматриваемых условиях существенно изменить уровень воды в скважине. В рассматриваемых условиях определение фильтрационных параметров пласта практически невозможно . Пример 2, В аналогичных условиях в скважину до глубины 19,5 м устанавливают полиэтиленовую трубу диаметром 100 мм, соединенную с вакуум-насосом ВВН-0,75. Датчик уровня воды устанавливают на кабеле рядом с трубой на отметке 17 м. Кабель подключают к самописцу. Включают вакуум-насос и через 5 мин его выключают

H сбрасывают вакуум. Одновременно со сбросом вакуума включают оамописец.

По данным изменения уровня воды в скважине рассчитывают коэффициент фильтрации водонасыщенных песков, равный 5,8 м/сут; и водопроэодимость, равная .44,4 м /сут.

Пример 3 . В аналогичных условиях в скважине на отметке 17 м устанавливают датчик давления (уровня/ ТИД-1, соединенный с самописцем

Н 327-1. На устье скважины монтируют герметизирующее устройство, оборудованное вакууметром, вентилем для сброса вакуума, соединенное трубопроводом с вакуум-насосом BBH-0,75.Включают вакуум.=насос и через 5 мин его выключают и сбрасывают вакуум. Одновременно со брососм вакуума включают самописец.

По данным изменения уровня воды в скважине рассчитывают коэффициент фильтрации вадонасыщенных песков, равной 5,8 м/сут, и водопроводимость, равную 44,4 мз/сут.

Предложенный способ повышает точность измерений и обеспечивает.воэ-, можность применения способа при положеиии уровня подземных вод вблизи верхней части фильтра и негерметичности ствола скважины эа счет изм 991037

Формула изобретения

Составитель В. Стрельченко

Редактор А. Шишкина Техред A.À÷ Корректор A.Äçÿòêî

Заказ .88/48

Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,. 4 нения уровня воды.в скважине путем ее вакуумирования с последующим сбросом вакуума.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения изобретения при определении фильтрационных параметров пласта на 200 опробований составит свыше 0,5 мпн.руб.

Способ определения фильтрационных параметров пласта и скважин путем изменения уровня воды в скважине с последующей его регистрацией, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения воэможности применения способа при положении уров,ня подземных вод вблизи верхней час;ты фильтра и негерметичности ствола скважины, герметизируют скважину на устье,изменяют уровень воды в

I скважине вакуумированием, снимают вакуум и наблюдают изменение уровня воды в скважине, по которому судят о фильтрационных параметрах пласта и скважин.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 332380, кл. Е 21 В 47/06, 1970.

tO 2. Шержуков Б.С., Алексеев В.С. и

Курманенко A.Ä. Рекомендации по определению фильтрационных парамет-, ров горных пород и грунтов методом экспресс-налива в несовершенные скважины. М., ВНИИволгео, 1979, с. 7-9.

3. Алексеев В.С., Курманенко A .Ä.

Опыт определения козффицнента Водопроводимости пластов по данным экспресс-налива в скважины-Экспресс-информация, сер. "ГидрогеолОгия и инженерная геология", вып. 9, М., ВИЭМС, 1973, с. 1-11 (прототип 1.