Способ определения гидрогеологических параметров многослойного пласта

(51) ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 1148997, кл. Е 21 В 4710, 1983.Методы определения гидрогеологических параметров однородных и неоднородных пластов по данным опытных откачек, ВИОГЕИ. Белгород, 1974, с. 62-70.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОСЛОЙНОГО ПЛАСТА(57 ) Изобретение относится к гидроИзобретение относится к геологоразведочным работам на подземные воды и может найти применение при разведке месторождений полезных ископаемых, в гидротехническом строительстве, мелиорации, а также для обоснования заводнения нефтяных скважин.Целью .изобретения является повышение точности определения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов э многослойных пластах.На фиг.1, 2, 3 показаны фазы осуществления способа при опробованиимногослойного пласта,Дпя осуществления способа в пласте, состоящем из четырех водоносныхгоризонтов 1-4 и трех разделяющихслабопроиицаемых прослоев 1 а, 2 а, За,геологическим исследованиям. Цель -повышение точности определения. Сооружают опытные и наблюдательныескважины в исследуемых водоносныхгоризонтах. В последующем опробуютпо двухслойной схеме каждую пару смежных водоносных горизонтов путем откачки воды из одного горизонта и измерения понижения уровней воды в обоих горизонтах, по результатам которыхопределяют параметры пласта. Производят компенсирующую откачку из подпитывающих водоносных горизонтов с дебитом, обеспечивающим пониженияуровней в подпитывающих.горизонтах,равные понижениям уровней в смежныхс ними опробуемых водоносных горизонтах. 3 ил 1 табл. вначале (фиг.1, фаза 1) производятопробование горизонтов 3 и 4 с разделяющим прослоем За путем откачкиводы из скважины 5, пробуренной нагоризонт 4. Компенсирующая откачкапроизводится из скважины 6 на подпитывающий водоносный горизонт 1. Наблюдения за понижениями уровней производят по наблюдательным скважинам7-10 на опробуемые водоносные горизонты и 11, 12 на подпитывающий водоносный горизонт. Откачка из подпитывающего горизонта 1 производится сдебитом, обеспечивающим пониженияуровней в подпитывающем горизонте 2,равные понижениям уровней в смежномс опробуемым горизонте 3, что исключает переток воды из подпитывающих1521868 горизонтов и позволяет производить обработку опытной откачки по схеме двухслойного пласта с разделяющим слабопроницаемым прослоем, для которой имеются аналитические решения. В дальнейшем производится опробование горизонтов 2, 3 и разделяющего прослоя 2 а (фиг.2, фаза 2). Откачка производится из скважины 13 на горизонт 2, Компенсирующие откачки производятся из скважины 14 и 15 соот-ветственно на горизонты 1 и 4 (фиг.2.Наблюдения эа понижениями уровнейпроизводятся по наблюдательным сква,жинам 16-19 на опробуемые водоносныегориэонты и скважинам 20-23 на подпитывающие водоносные горизонты.На заключительном этапе (фиг.З, фаза 3) производится опробование горизонтов 2, 1 и разделяющего прослоя 1 а. Опытная откачка из скважины 24 производится на горизонт 1. Компенсирующая откачка производится иэ скважины 25 на горизонт 4. Наблюдения за понижениями уровней производятся по наблюдательным скважинам 26-29 на опробуемые водоносные горизонты и скважинам 30, 31 на подпитывающий горизонт. Аналогичным способом производится опробование многослойных пластов при большем количестве водоносных горизонтов.П р и м е р . Разведочные работы , проводятся на участке со сложным гидогеологическим строением. В разрезе ыделяются четыре напорных водоносх горизонта, разделенных тремя слаопроницаемыми прослоями 1,см. Фиг,). ощность каждого водоносного горизонта 10,0 м, а каждого разделяющего40 прослоя 2,0 м. Пьезометрический напор равен 20 м. Опытные откачки проводились на двух участках.На участке 1 вскрыт однородный по параметрам многослойный пласт. По45 данным лабораторных определений проводимость всех водоносных горизонтов равна 200 м/сут, а упругая нодоотдача - 0,001; вертикальная проводимость разделяющих прослоен равна 0,001. Вначале проводилось опробование водоносных горизонтов 3 и 4 с разделяющим прослоем За путем опытной откачки из скважины 5 на водоносный горизонт 4 с дебитом 2000 м /сут. Пони жения напоров в опробуемых водоносных горизонтах фиксировались по спаренным (расположенным на одинаковых расстояниях от центральной скважины)наблюдательным скважинам 7, 8 и 9,1 О, удаленным от центральной скважины соответственно на 50 и 200 м.Для предотвращения влияния на результаты откачки смежных водоносных горизонтов производилась компенсирующая откачка скважиной 6 иэ водоносного горизонта 1. Наблюдения за понижением напоров производились в подпитывающем горизонте 2, смежном сопробуемым горизонтом по наблюдательным скважинам 11 и 12, расположеннымна расстояниях 50 и 200 м от центральной скважины. Дебит компенсирующей откачки подобран на стадии пробной откачки из скважин 5 и 6 из условия равенства понижений напоров вспаренных наблюдательных скнажинахна водоносные горизонты 2 и 3 и принят равным 2000 м /сут.Далее производилось опробованиегоризонтов 2 и 3 с разделяющим прослоем 2 а путем опытной откачки изскважины 13 на горизонт 2 с дебитом2000 м /сут. Понижения напоров в опзробуемых горизонтах Фиксировались поспаренным наблюдательным скважинам16, 7 и 18, 19, удаленным от центральной скважины на 50 м и 200 м.Дляпредотвращения влияния на результатыопробования смежных водоносных горизонтов производились компенсирующиеоткачки скважиной 14 иэ горизонта 1 искважиной 15 из горизонта 4 соответственно с дебитами 1700 и 300 м /сут.3Контрольные наблюдения за уровнями вгоризонтах 1 и 4 производились по наблюдательным скважинам 20 21 и 22,23, удаленным от центральной скважины соответственно на 50 и 200 м. Обработка результатов опытных работ производилась аналогично предыдущей откачке,Результаты определения параметровпо спаренным скважинам 16 7 и 18,19 приведены в таблице.На заключительной стадии геологоразведочных работ производилось опробование горизонтов 1, 2 и разделяющего прослоя 1 а путем опытной откачкииз скважины 24 на горизонт 1 с дебитом 2000 м /сут (фиг,З), Понижениянапоров в опробуемых горизонтах фиксировались по спаренным скважинам 26,27 и 28, 29. Компенсирующая откачкапроизводилась из скважины 25 на горизонт 4 с дебитом 2000 мэ/сут. КонтСпособ определения параметров (опробуемый многослойный пласт) Значения гидрогеологических параметров и точность их определения б, Е Опробуемыегори- зонты Подвитывающиеводонос ные горизонты и разде ляющие прослои ебитом- енеиующей Дебитопытной 7 а ,м /сут; Ф я 6 7 откачВ, м; ки,м /сут м /сутЯ, Х и раз- деляющие про- слои ка От 1 88 762190 3 512 3За - 370;17,4 20003За - 32317,04 2000 Известный (однородный пласт) Предлагаемый (однородный пласт) Фактические данные (ода 36818,0 0,96;4 8, 210; ООО 9 10 0 б 1 а2 а 5 15218 б рольные наблк 1 дения в подпитывающем водоносном горизонте 3 производились по наблюдательным скважинам 30 и 31.На участке 11 вскрыт неоднородный по параметрам многослойный пласт.По цанным лабораторных определений проводимость горизонтов 1 и 2 равна 400 м/сут, упругоемкость 0,005; горизонта 3 соответственно 50 м/сут и 0,001; Вертикальная проводимость разделяющих прослоев 1 а и За равна О, 00111/сут,а прослоя 2 а - О, 005 1/сут, Производилось опробование водоносных горизонтов 3 и 4 с разделяющими прослоями За путем опытной откачки иэ скважины 5 на водоносный горизонт 4 с дебитом 2000 мф/сут. Для предотвращения влияния на результаты опробования подпитывающих водоносных горизонтов, смежных с опробуемыми, производилась компенсирующая откачка скважиной 6 из водоносного горизонта 1. Продолжительность опытных откачек 25составила 20 сут, Обработка результатов опытных работ производилась путемпостроения графиков зависимости8 - 1 1,где Я - понижение уровня в наблюдательной скважине, м;С - время отсчета, ч.Результаты расчетов гидрогеологических параметров с оценкой ошибкиих определения помещены в таблице,где В - обобщенный параметр перетекания; а - обобщенная пьезопрово. -димость; Кю - обобщенная проводимость;1- отношение коэффициентов фильтра 8 бции подпитывающего и основного горизонтов.Как видно из таблицы, при использовании известного способа ошибки определения гидрогеологических параметров достигают 17,1-4803; а при использовании предложенного способа снижается до 0,9-9,7.Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность определения гндрогеологических параметров, что подтверждается снижением ошибки их определения с 17,1-480 до 0,9-9,77 по сравнению с известным способом. формула изобретения Способ определения гидрогеологических параметров многослойного пласта, включающий сооружение опытных и наблюдательных скважин в исследуемых водоносных горизонтах и последующее опробование по двухслойной схеме каждой пары смежных водоносных горизонтов путем откачки воды из одного горизонта и измерения понижения уровней воды в обоих горизонтах, по результатам которых определяют параметры пласта, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повывения точности определения, производят компенсирующую откачку из подпитывающих водоносных горизонтов с дебитом, обеспечивающим понижения уровней в подпитывающих горизонтах, равные понижениям уровней в смежных с ними опробуемых водоносных горизонтах.1521868 Дебитопытной Подпитывающиеводоносные горизонтыи разделяющиепрослои Способ определения . параметров (опробуемый многослойньй пласт) Опробуемыегоризонты ебит компенсирующей откачоткач 1 вм /сут 4 ф% Я, % ки,м /сут и раз- деляющне лро- слои ки,мф/сут 2 20002 а32 20002 а3 11 а411 а4(неоднородный пласт) 11 родолжение таблицы Значения гидрогеологических параметров и точность их определения б, % 4.В , м; 6,% а ,м /сут;6, % 1,6 О 79 726;81,5 3,1;210 8,2 О;8,4 36119,7 0,91;9,0 2 10;87 1085;334 5,8;480 1,3 1 О;13 246;1,6 0,2318,0 1,5 1 О 250 0,251521868 1 а а Фиг 7 оставитель Г,Масловаехред А, Кравчук Корректор О. Кравцова Редактор И.Банд Заказ ВНИИПИ венного 113035,Москва роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 902/29Государ Тирамите 514 по и Ж, Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д, 4/5