Способ определения коэффициентафильтрации и пьезопроводности пород

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Соцналистическик Республик(22) Заявлено 031078 121) 2675 б 83/29-33с присоединением заявки М -6 01 й 15/08 ГоеударствениаА комитет СССР по делам изобретений и открытиА(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ И ПЬЕЗОПРОВОДНОСТИ ПОРОДИзобретение относится к технической Физике и может быть использовано в гидрогеологии, нефтяной геологии, инженерной геологии и строительстве при изучении фильтрационных характеристик водонасыщенных пористых пород.Известен способ определения фильтрационных характеристик водонасыщенных пористых пород, заключающийся в том, что из изучаемого пласта пористых пород откачивают жидкость в одной скважине и измеряют в ней расход этой жидкости, а в нескольких других скважинак определяют пониже ние уровня воды в заданные промежутки времени после начала откачки и по полученным результатам с помощью аналитических расчетов получают значения коэффициентов Фильтрации и 26 пьезопроводности 1Недостатком известного способа является то, что при его реализации используются наблюдательные скважины, сооружение которых требует зна чительных трудовых и экономических затрат.Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ определения коэффициента Фивы. 30 рации пород, заключающийся в том, что в одном из двух расположенных на фиксированном расстоянии интервалах пласта откачивают, а в другом нагнетают с тем же расходом жидкость, измеряют расход жидкости, определяют параметры фильтрации и пьезопроводности пород.Недостатком способа является то, что полученные с его помощью Фильтрационные характеристики водонасыщенных пород определяются с низкой точностью, что обусловлено влиянием дополнительного сопротивления фильтра скважины на величину понижения уровня воды в этой скважине, влиянием изменения уровня воды в скважине из"за колебаний последнего в процессе откачки, а также влиянием существующей в большинстве случаев эоны кольматации, Кроме того, проведение исследований этим способом связано с применением дорогостоящего оборудования.Цель изобретения - повышение точности определений.Поставленная. цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента фильтрации и пьезопроводности, заключающемуся в том, 815603что в одном из двух расположенных на Фиксированном расстоянии интервалах пластин откачивают, а в другом нагнетают с тем же расходом жидкость, измеряют расход жидкости, в процессе нагнетания и откачивания жидкости из пласта измеряют возникающую разность давлений созданного гидравлического поля и ее изменения во времени от неустановившегося до установившегося режима в двух других интервалах пласта, расположенного по вертикали по отношению к первому интервалу в пределах этого же пласта, затем изменяют расстояние между интервалами, производят повторно одновременно откачку и нагнетание жидкости, измерение расхода жидкости и разности давлений.На Фиг. 1 изображена схема последовательности установки источников и стоков в точках, через которые производится откачка и нагнетание и датчиков разности давлений на фиг.2- пример интерпретации полученных данных.На схемеобозначены местополажение А источника с соответствующим индексом , значение которого указывает последовательность расположения и работы источников, местоположение В стоков с соответствующим индексом ( точки И и й в которых измеряется разность давлений.Способ осуществляется следующим образом.В пределах изучаемого вскрытого скважиной пласта водонасыщенных пород, Фильтрационные характеристики которого требуется получить, создается гидравлическое поле давлений путем одновременной откачки жидкости в точке А и нагнетания равного количества жидкости во второй точке В этого же пласта, расположенной вертикально на заданном расстоянии от точки 7. Величина этого расстояния зависит от конструкции скважины и от поставленных гидрогеологических задач.1 аще всего скважину в пределах водоносного пласта обсаживают перФорированной трубой, которую с наружной стороны обсыпают графийногалечниковой хорошо Фильтрующей породой, Перфорированная труба вместе с гравийно-галечниковой обсыпкой является Фильтром. Расстояние между )-ми точками А и В обозначается через гА,. В 1.Для определения коэффициента Фильтрации Фильтра и коэффициента ьезопроводности водоиасыщенных пород исследуемого пласта начальное расстояние между точками А и В выбирают равным половине толщины гравийно-галечииковой обсыпки. При проведении откачки и нагнетания жид кости в пласт предпринимаются мерыразность давленийв установившемся режиме,расход жидкости в установившемся режиме,геометрический коэффициент установки, зависящий от взаимногорасстояния между точками А ИМВ, определяемый по формуле 50 Используя соответствие между разностью зафиксированных давленийа,р;(С) и О(й) определяют коэффи циент пьезопроводности а.по формуле.А(4 аьы,-ди(4 Ц (Ф,)д(/Рю) по устранению воэможности циркуля. ции воды вдоль скважины, минуя пласт 1исследуемых пород.Непосредственно после начала откачки и нагнетания жидкости через точкиА,В измеряют расход жидкости, протекающей через нагнетательную линию,возникающую разность давлений созданного гидравлического поля и ееизменение во времени от неустановившегося до установившегося режима вдвух других интервалах пласта (точки И и й, расположенные по одной линии с точками А и В ). В результатеэтих измерений получают величинурасхода жидкости О (с) и разность 15 давлений а,р (с), являющиеся функциями от времени, которое отсчитывают от начала проведения откачкинагнетания.Затем изменяют расстояние между 2 О истоком и стоком, помещая их в точки Л и В, производят повторноодновременную откачку и нагнетаниежидкости, измерение расхода жидкости0 (с) и разности давленийАр, ,Произведя такие измерения прн зсехзаданных расстояниях гд,в., получаютсдля каждого Фиксированного расстояния соответствующие значения А р ()и ч (й). Максимальное расстояниемежду точками А и Вн (и - индексмаксимального расстояния) выбираютобычно большим, чем 3-5 толщин фильтра.Используя значения 0.(с) и ьр (с)полученные в установившемся режиме,определяют коэффициенты фильтрацииК,р по отношению 0.1 (с) /ар(1), пользуясь формулой (при =1,2)При очень малых расстояниях между А и В величина определяемых коэффициентов фильтрации и пьезопроводности Кф и а стремится к истинным значениям фильтрационных характеристик Фильтра, а при достаточно больших расстояниях между А, Вк величина определяемых коэффициентов фильтрации стремится к истинным величинам 6 бответствующих коэфФициентов изучаемого пласта водонасыщенных пород, т.е. величина К и а не зависит от технического состояйия скважины, фильтров, наличия или отсутствия зоны кольматации, и следовательно, повышается точность определения Фильтрационных параметров среды.Эффективность от применения предлагаемого способа заключается в том, что отпадает необходимость в наличии дорогостоящих наблюдательных скважин, как это имеет место в из-, вестном способе, .и одновременно повышается точность определения фильт-, рационных характеристик пласта.Формула изобретенияСпособ определения коэффициента, фильтрации и пьезопроводности пород,заключающийся в том что в одном издвух расположенйых на фиксированномрасстоянии интервалах пласта откачива.ют, а в другом нагнетают с тем жерасходом жидкость, измеряют расходжидкости, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиопределений, в процессе нагнетанияи откачивания жидкости из пластаизмеряют возникающую разность давлений созданного гидравлического поляо и ее изменения во времени от неустановившегося до установившегося режима,в двух других интервалах пласта распо/ложенного по вертикали по отношениюк первому интервалу в пределах этого15 же пласта затем изменяют расстояниемежду интервалами производят повторноодновременно откачку и нагнетание жидкости, измерение расхода жидкостии разйости давлений;20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник гидрогеолога. М.,Госгеолтехиздат, 1962, с.293-296/4 а нь 07 05 007 005 О,ООЕ аг аЗа 07 г 37 0 га го Ни акт к еис н тент, г. Ужгород, ул. Проектна Фил НИИП ио 1303 гос елам Моар зо ва ставитель В. Латушкинхред А.Бабинец Корректор В. Синицк Тираж 907енного комитета ССтений и открытий