Способ определения фильтрационных параметров пласта и скважин

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Севз СаееэскиаСоциалистическихРеспублик н 1991037(22) Заявлено 23. 04.81 (21) 328198422-03с присоединением заявки Мо(23) Приоритет " РМ Кп з Е 21 В 47/Об Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088, 8, Опубликовано 23,0183. Бюллетень йо 3 Дата опубликования описания 23.01.83 В.С,Алексеев, В.Т.Гребанников и А.Л.КУРмаценкоужнн 1,2,Изобретение относится к области хозяйственно-питьевого промышленно-, го водоснабжения, ирригации, обвод- нения пастбимных угодий и осушения месторождений полезных ископаемых, защиты водоносных горизонтов от загрязнения и засоления, в частности к способам опредЕления фильтрационных параметров пласта и скважин. Изсестен способ определения фильт. рационных 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 11.Недостатком известного способа является низкая точность определения. цараметорв пласта, обусловленная небольшим возмущением уровня воды в скважине и трудносзью в определении начального момента восстановления уровня; Кроме того, осуществление данного способа требует громоздкого оборудования - специальных герметичных 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 скваВНедостатком известного способа является неточность определения фильтрационных параметров пласта и скважин, обусловленная некоторой длителькостью сброса давления сжатого воэ О духа до нескольких секунд), что несоответствует условиям испольэуеьнхв расчетах точных зависимостей. Кроме того, способ практически невозможно применить при положении уровня подземных вод вблизи верхней части фильтра, а также прн отсутствиигерметизации обсадной колонны трУби устья скважины, так как сжатый воздух уходит через фильтр и негерметичные элементы конструкции скважины,,не изменяя уровня воды в ней.Наиболее близким яо технической сущности и достигаемому результату является способ определения фильтрационных параметров пластов, вскрытых скважиной, по данным зкспресс-налива в скважины. 5Опробование скважины методом экспресс-налива основано на наблюдениях за изменением уровня флюида в скважине после кратковременного возмущения напора в водоносном горизонте, выэ 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 кости3 .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 поло"жении уровня подземных вод вблизи 25верхней части фильтра и негерметичности ствола скважины.. Для достижения поставленной целисогласно способу определения фильтрационных параметров пласта и скважин ЗОпутем изменения уровня воды в сква"жине с последующей его регистрацией,герметизируют скважину на устье, изменяют уровень воды в скважине вакуумированием, снимают вакуум и наблюдают изменение уровня воды в скважине, по которому судят о фильтрационных параметрах пласта и скважин.Предложенный способ осуществляется следующим образом, 40В фильтре. скважины размещают датчик уровня, соединенный с регистрирую.щим устройством, установленным на.поверхности. На устье скважины монтируют герметизирующее устройство,оборудованное вакууметром и вентилем для сброса вакуума, соединенноетрубопроводом с вакуум-насосом,При негерметичности ствола скважины и положении уровня подземныхвод вблизи верхней части фильтра вакуум-насос через герметиэирующее уст.ройство дополнительно соединяют трубопроводом с нижней частью фильтра.При опробовании скважины включа"ют вакуум";насос, производят вакуумирование скважины, контролируя процесспо вакууметру. При достижении заданного подъема уровня воды в скважинепроизводят вентилем сброс вакуума вскважине с одновременной регистрацией 60изменения в ней уровня воды. Полученные данные являются основой для вычисления коэффициентов фильтрации, во.доотдачи и показателя спин"эффектаскважин. 65 П р и и е р 1 . Скважина диаметрои 168 вам, глубиной 20 м оборудована гравийно-проволочным фильтром в интервале 10,5 - 18,0 м. Водовмеща" ющие породы т 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 30 м. Верхняя часть трубы оборудована оголовком для подачи сжатого воздуха, манометром и сальником кабеля датчика уровня, соединенного с самописцем327-1. Датчик давления ТИДустановлен на отметке 10 м. После герме,тизации ствола скважины при помощи пакера уровень подземных вод отдавливают сжатым воздухом от компрессора.Давление на монометре не повышаетсясвыше 0,015 МПа, что свидетельствуето невозможности в рассматриваемыхусловиях существенно изменить уровеньводы в скважине. В рассматриваемых условиях определение фильтрационных параметров пласта практически невозможно,П р и м е р 2 , В аналогичных условиях в скважину до глубины 19,5 м устанавливают полиэтиленовую трубу диаметром 100 мм, соединенную с вакуум-насосом ВВН,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 выключаютИ сбрасывают вакуум. Одновременно сосбросом вакуума включают оамописец. По данным изменения уровня воды в скважине рассчитывают коэффициент фильтрации водонасыщенных песков, равный 5,8 м/сут; и водопроводимость, равная .44,4 м/сут.П р и м е р 3 . В аналогичных условиях в скважине на отметке 17 м устанавливают датчик давления (уровня/ ТИД, соединенный с самописцем Н 327-1. На устье скважины монтируют герметизирующее устройство, оборудованное вакууметром, вентилем длясброса вакуума, соединенное трубопроводом с вакуум-иасосом ВВН,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 измр991037 формула изобретения Составитель В. СтрельченкоРедактор А. Шишкина Техред А,Ач Корректор А,Дзятко Заказ .88/48 Тираж 601 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4 нения уровня воды.в скважине путемее вакуумирования с поспедующимсбросом вакуума.Ожидаемый годовой экономическийэФфект от внедрения изобретения приопределении фильтрационных параметровпласта на 200 опробований составитсвыше 0,5 мпн.руб. Способ определения фильтрационных параметров пласта и скважин путем изменения уровня воды в скважинес последующей его регистрацией, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения воэможности применения способа при положении уровня подземных вод вблизи верхней час,ти фильтра и негерметичности ствола скважины, герметизируют скважину на устье,изменяют уровень воды в скважине вакуумированием, снимают ва.куум и наблюдают изменение уровняводы в скважине, по которому судято фильтрационных параметрах пластаи скважин.5 Источники информациФпринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельствоСССР9 332380, кл. Е 21 В 47/06, 1970.10 2. Шержуков Б.С., Алексеев В.С. иКурманенко А,Д, Рекомендации поопределению фильтрационных парамет-,ров горных пород и грунтов методомэкспресс-налива в несовершенные 15 скважины. М ВНИИволгео, 1979,с. 7-9.3. Алексеев В.С., Курманенко А.Д.Опыт определения козффицнента Водопроводимости пластов по данным экспресс-налива в скважины. Экспресс-информация, сер. "ГидрогеолОгия иинженерная геология", вып. 9, М.,ВИЭМС, 1973, с. 1-11прототип 7