Способ определения коэффициента фильтрации водоносного пласта

)5 О 01 й 15/08, б ЕНИ ЗОБР ОПИСА К АВТОРСКО СВИ ЕТЕ У ится к гидрогеологи овано при разведк по ия коэффи ого пласта ия кажуще пород при ктрических ючает полноким и доро- эффициент пирическим кажущимся од, получен-, я вертикальдирования ми на части ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научинститут гидрогеологлогии. рон В,А. Методика геваний при гидрогеолцелью мелиорации зес,81 - 84(54) СПОСОБ ОПРЕЦИЕНТА ФИЛЬТРАПЛАСТА(57) Изобретение отнои может быть исполь но-исследовательский ии и инженерной геонтиковЧерняк Г,Я, и Баофизических исследоогических сьемках с мель. М,: Недра, 1974, ДЕЛЕНИЯ КО ФФИЦИИ ВОДОНО НОГО Изобретение относится к гидрогеол и может быть использовано при разве месторождений подземных вод в рыхлы Известен способ определенциента фильтрации водоноснвключающий наземные измеренгося удельного сопротивленияпроведении вертикальных элезондирований,Указанный способ не исклстью откачек, является трудоемгостоящим; поскольку кофильтрации определяют по эмзависимостям между ним иудельным сопротивлением порным по результатам проведениного электрического зонсовместно с кустовыми откачкаплощадки изучаемого участка,2месторождений подземных вод в рыхлых породах, Целью изобретения является снижение трудоемкости и ускорение работ, Способ предусматривает отбор проб воды и породы из скважин, определение в пробах общей минерализации водыи гранулометрического состава породы, Проводят вертикальные электрические зондирования пО двум ортогональным профилям, пересекающимся в месте заложения скважины, по измеренным параметрамопределяют пористость и средневзвешенный диаметр частиц д,р.исследуемого пласта на участках проведения электрических зондирований, а коэффициент фильтрации определяют из графика зависимости Кф = 1(бпр), 2 ил 2 табл,Цель изобретения - снижение трудоемкости и ускорение работ,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента фильтрации водоносного пласта в рыхлых породах на участках равной общей минерализации подземных вод, включающему бурение скважины и проведение вертикальных электрических зондирований (ВЭЗ), в скважине из исследуемого водоносного пласта отбирают пробы воды и породы, определяют в пробах общую минерализацию воды и грануломегрический состав породы, при этом проводят вертикальные электрические зондирования по двум ортогональным профилям, пересекающимся в месте заложения скважины, по измеренным параметрам определяют пористость и средневзвешенный диаметр частиц (бпр.) исследуемого пласга на участках проведенияВЭЗ, а коэффициент фильтрации (Кф) определяют из графика зависимости Кф = 5(с 1 пр),На фиг, 1 показан график изменения коэффициента фильтрации Кф в зависимости от приведенного диаметра частиц породыс 1 пр, на фиг, 2 - схема расположения точек, ВЭЗ в районе буровой скважины,Способ огсуществляют следующим образом,На площадке участка, подлежащей исследованию, намечают точки бурения и наблюдения ВЭЗ, В центре площадки бурят скважину, а на двух ортогональных профилях, пересекающихся в месте заложения скважины, намечают точки для проведения ВЭЗ. В скважине из исследуемого водоносного пласта отбирают, пробы грунта и воды, определяют гранулометрический состав породы и общую минерализацию воды. В точках наблюдения ВЭЗ, условно принимаемых за центр, в одну и другую сторону по прямой линии симметрично относительно центра намечают пункты, где устанавливают питающие (А и В) и приемные (М и 1 ь 1) электроды, Расстояние между питающими электродами А и В последовательно увеличивают до предельного, которое в два раза больше глубйны залегания подошвы водоносного пласта, а отношение расстояния между приемными и питающими электродами выдерживают равным или менее 0,1, При этом глубина исследования равна 0,5 расстояния между питающими электродами А и В. По результатам измерений величины силы тока и разности потенциалов между приемными электродами М и Й вычисляют кажущееся удельное сопротивление (рк) по Формулерк=К,(1) где К - коэффициент установки;й 3 - разность потенциалов;1 - величина силы тока.Затем вычисляют истинное удельное сопротивление породы в 1-том интервале, ограниченном глубиной исследования на 1- том пункте наблюдения по формуле.р - , (2)АВ Н н АВ Н ьЬгде рк - значение кажущегося сопротивления породы в 1-том пункте наблюдения; Н 1 и Ни, - глубина залегания соответственно нижней и верхней границ 1-того интервала; Н" = (АВ 2)к Ни = (АВ/2)ь 1; Ь - мощность породы 1-того интервала, равная (АВ/2)-(АВ/2)и. После вычисления истинных удельных сопротивлений пород, сопоставив их с "базовым" разрезом в точке бурения, осуществляют корреляцию водо 10 Если удельное сопротивление водоносного пласта в какой-нибудь точке наблюдения ВЭЗ отличается от удельного сопротивления пласта, установленного в 20 пункте бурения, то косвенно приведенныйдиаметр частиц породы (через пористость) определяют по формуле(25 где по - пористость породы водоносногопласта по данным лабораторных определений в "базовой" точке бурения; п - пористость породы 1-того водоносного пласта в точке проведения ВЭЗ, с 1 пр - приведенный 30 диаметр частиц, вычисленный по даннымлабораторных определений гранулометрического состава породы; бпр 1 - приведенный диаметр частиц породы 1-того пласта в точке проведения ВЭЗ. Пористость породы водо носного пласта в точке проведения ВЭЗ определяют из соотношенияи : , . .(5),Оь 40 45 50 55 носного пласта по всем точкам наблюдения ВЭЗ, Если удельные сопротивления породы водоносного пласта во всех точках по данным ВЭЗ равны между собой, тогранулометрический состав, который обусловливает пористость, соответственно одинаков для водоносного пласта, залегающего в пределах исследуемой площадки. Приведенный диаметр частиц породы водоносного пласта по данным лабораторных определений вычисляют по формулес 1 пр = АС + БС + ДС +:.ГС, (3) . где А, В, Д, Г - соответственно размеры частиц, мм; С - содержание частиц в процентах к единичному объему сгде се = : рп - удельное сопротнелеьение породы,Здесь с(т) - температурная постоянная, установленная для водоносного пласта в скважине, М - минерализация.П р и.м е р, Исходные данные для определения коэффициента фильтрации водоносного пласта на опытном участке работ приведеныв табл.,1. Первоначально, используя формулу(1), по данным ВЭЗ в точке бурения и других пунктах определяют глубину залегания водоносного пласта, мощность и истинное удельное сопротивление, Первое измеренное значение рк принимается за удельное значение сопротивления первого пласта, т,е. рк 1" р 1. Тогда удельное сопротивление второгопласта равно1751660 блнаа 1 Т а Водер частн адннн объем Порцстость, днанетр частпо лабор. данцн, нн ОЭЭ Тоцкн Глубцна скванцн аамганнл водоносного0,44 0,27 4,5-423 вакнне 0,48 0,15 0,07 0,03 8 22 ентр 0,3-0,20,2-0,10,1 0,050,05-0,02 2 0,36 0,21ТЕ,"270,25тВ ЗЕ,О-Е 2,2 33,0-41) 33,5;41,2 О,0,55-0,3 47 з 0,35-0,25 0 510,25-0,1 О,7 0,1-0,05 0,050,05"0,002 0,05 0,246 0,41 32,5-43,0 0,5 3 Якг Нг - о)к 1 Н 1Нг - Н 1 ВО 2)-70 1)2 - 1 где Нг =(АВ/2)г; Н 1=(АВ/2)1 - соответствен но второе и первое значения АВ/2,яКЗ НЗ -кОрК 2 Н 2 з Нз- Нг 40 5 50 2 ) 3333 Омм,2 мм 10 ит,д,Зная удельное сопротивление водоносного пласта в точках бурения и проведенияВЭЗ (графа 5, табл. 1), можем определитьпористость (графа 6, табл, 1) 15по =- =.= - = 044,йь 16Рп 362где рь =с 1 8М 0,5= - = 16,00 мм;п)= = =036,дь 16 20рп) 45,0В точке проведения ВЭЗ приведенныйдиаметр частиц определяют по формуле (4):пбп 0 КО,ЭО)20,20по 044 .. 25где сдпр. вычислен по формуле (3)бпр = АС+ БС+ ВС+ ГС+ ДС == (0.4)(0,27) + (0,25)(0,48)+(0,15) хх(0,15)+(0,075)(0, 07)+(О, 035)(0, 003) = 0,26.Вычислив бпр в точках проведения ВЭЗ 30(графа 9, табл. 1), по графику дпр = 1(Кф)определяют коэффициент фильтрации водо-носного пласта (графа 10, табл. 1). А затемвычисляют среднее значение коэффициентафильтрации по совокупности определений, 35н котсрое является наиболее достоверным, т,е. 16,8 м/сут. По данным откачек Кф - =18,2 м/сут. Относительная погрепзность ег; определения равна -ф. 8%, что удовлетворяет потребности производства гидрогеологических работ при разведке месторождений подземных вод.Технико-экономическая эффективность способа приведена в табл. 2,Опытные данные показывают, что объемы бурения и откачек при реализации пред- ложенного сйособа сокращаются на 30 - 40%,Формула изобретения Способ определениякоэффициента фильтрации водоносного пласта в рыхлых породах на участках равной общей минерализации подземных вод, включающий бурение скважины и проведение вертикальных электрических зондирований(ВЭЗ), о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и ускорения работ, в скважине из исследуемого водоносного пласта отбирают пробы воды и породы, определяют в пробах общую минерализацию воды и гранулометрический состав породы, при этом проводят вертикальные электрические зондирования по двум ортогональным профилям, пересекающимся в месте заложения скважины, по измеренным параметрам определяют пористость и средневзвешенный диаметр бпр частиц исследуемого пласта на участках проведения ВЭЗ, а коэффициент Кф фильтрации определяют по зависимости Кф = 1(кзпр)..Му ЯМ омбинат "Патент", г, Уж ОИЗ САВВ иЗДЭтбл ОСА каз 2687 ВНИИП оставитель К. Т ехред М,Моргент Тираж ПОдоиСнОосударственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5