Бурение скважин | Технология | Цены | Фото и видео | Техническая литература
    
   

Обработка результатов опытных работ в условиях безнапорных водоносных горизонтов
 






Техническая литература



Станок для бурения БУР-50:
Бурение скважин
  Обработка результатов опытных работ в условиях безнапорных водоносных горизонтов и в трещиноватых горизонтах

Рассмотренные выше графоаналитические методы обработки результатов опытных работ применимы для исследования напорных водоносных горизонтов, мощность и водоотдача которых в процессе откачки постоянны. В безнапорных водоносных горизонтах снижение уровня в процессе откачек ведет к уменьшению мощности и, соответственно, "водопроводимости водоносного горизонта. Таким изменением мощности безнапорного горизонта при опытных работах можно пренебречь, если величина понижения уровня к концу опытных откачек не будет превышать 20 % от общей мощности водоносного горизонта и для обработки откачек используются формулы для напорных вод. При понижении уровня более чем на 20 % мощности водоносного горизонта следует на графиках вместо понижения откладывать величину (2Я — S)S. В остальном обработка материалов откачек выполняется так же, как и для напорных пластов.

Изменения уровня подземных вод в опытной и наблюдательной скважинах в процессе проведения опытно-фильтрационных работ могут иметь различный характер. Установлено, что в ряде случаев при опробовании безнапорных водоносных горизонтов происходит деформация графиков изменения уровня во времени в связи с проявлением эффекта Болтона (запаздывание 'реакции изменения уровня во времени). Для описания этого явления Болтоном эмпирически принято изменение водоотдачи во времени. На графиках S — lg t в общем случае выделяются три участка, как и в случае двухслойной толщи: а) первый участок отвечает условиям уравнения Тейса при упругом режиме; б) второй участок^-ложностационарного режима характеризуется замедлением снижения динамического уровня; в) третий участок по своему режиму отвечает уравнению Тейса-— Джейкоба для гравитационной водоотдачи.

Для обработки материалов опытных работ при выявленном сложном режиме формирования динамического уровня в безнапорном водоносном горизонте Болтоном предложен метод эталонной кривой. Использование- этого метода на практике часто встречает трудности из-за несоответствия опытных и эталонных графиков. На основании опыта обработки большого объема опытно-фильтрационных работ, проведенных в условиях безнапорных водоносных горизонтов сделаны следующие выводы [5]: а) во многих случаях при опробовании безнапорных водоносных горизонтов сложный характер режима динамического уровня практически не проявляется; б) при наличии сложного режима формирования уровня представительные участки графика S — Igt (третий, участок квазистационарного режима), приемлемые для определения параметров, формируются в пределах времени, достижимого при проведении кустовых откачек— до 15 сут (как показывает опыт, величина запаздывания этого отрезка графика, будучи непредсказуемой, находится обычно в пределах от 1 до 8 сут); в) при обработке Опытных данных в условиях сложного изменения уровня для определения гидрогеологических параметров пласта целесообразно пользоваться графиками комбинированного прослеживания (условием достаточной длительности откачки является выход графиков для разноудаленных скважин на общую-асимптоту).

Режим уровня подземных вод в процессе опытных откачек в трещиноватых и закарстованных породах формируется под влиянием существенной неоднородности и анизотропии фильтрационных и емкостных свойств, а также двойной природной пустотности, когда крупные редкие трещины и карстовые полости (макротрещины') образуют в породах трещиноватость первого порядка, а густая сеть мелкой трещиноватости и ка- вернозности (микротрещины) — трещиноватость второго порядка.

При таких структурных особенностях пород, механизм фильтрации подземных вод представляется в следующем виде. При откачке в системах макрбпор в пласте происходит быстрое перераспределение напоров или уровней подземных вод. В отдельных прилегающих блоках . (с микроструктурой) в силу малой проницаемости понижение уровня отстает, в результате чего возникает разница в напорах внутри блоков в микро- и макротрещинах. Эта разница со временем сглаживается.' Процесс ведет к деформации графиков временного прослеживания уровня, т. е. на графиках появляется участок выполаживания уровня, или ложной стабилизации.

Исследованиями было установлено, что определение гидрогеологических параметров пласта в условиях «двойной пористости» по данным опытно-фильтрационных работ можно производить графо-аналитическим методом так жег как и для зернистых пород, если время, соответствующее анализируе- - мому участку графиков, превышает характерное время запаздывания. При этом целесообразно использовать асимптотические участки опытных графиков изменения уровня (преимущественно графики комбинированного прослеживания). Контролем достаточной продолжительности откачки является выход графиков комбинированного прослеживания на общую асимптоту или, особенно для трещинно-карстовых вод, их параллельность. Графики площадного прослеживания использовать не рекомендуется. Опыт проведения Откачек в трещиноватых и трещинно-карстовых породах показывает, что представительные для обработки участки графиков могут быть достигнуты при длительности откачек 11 —15 сут.