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

Специальные исследования на опытном кусте-полигоне «Петушки»

 






Техническая литература



Станок для бурения БУР-50:
Бурение скважин
  Специальные исследования на опытном кусте-полигоне «Петушки»

Проведенные площадные исследования позволили качественно оценить условия взаимосвязи различных водоносных горизонтов на площади месторождения, выявить участки возможной нисходящей и восходящей фильтрации через слабопроницаемые отложения и ориентировочно оценить их коэффициенты фильтрации. Однако этих данных было недостаточно для разработки фильтрационной схемы месторождения, так как при площадных исследованиях сложные процес,сы перетекания изучались методами, количественные оценки по которым не всегда достаточно точны.
В связи с этим была необходима постановка на месторождении специальных гидродинамических исследований с целью детального изучения процессов перетекания. Такие исследования заключались в создании опытных кустов для проведення детальных опытно-фильтрационных работ, в которых опытные и наблюдательные скважины были оборудованы как на основные, так и на смежные водоносные горизонты. Для изучения реакции глинистых разделяющих пластов на откачки из водоносных горизонтов была использована сеть наблюдательных скважин, оборудованных, как и в предыдущем случае, специальными измерителями пластового давления (ИПД) конструкции ВСЕГИНГЕО.

Всего было опробовано три опытно-экспериментальных куста: «Костерево», «Покров» и «Петушки». Наиболее детальные опытно-фильтрационные исследования выполнялись на кусте «Петушки», расположенном в долине р. Клязьмы в восточной части месторождения, где существуют благоприятные условия для строительства новых водозаборных сооружений. Для создания интенсивного водозабора в трехлучевом кусте было оборудовано по две опытно-центральные скважины на клязьминско-ассельский и касимовский водоносные горизонты. В каждом луче наблюдательные скважины пробуривались попарно как на клязьминско-ассельский, так и на касимовский горизонт. В центре куста были пробурены наблюдательные скважины на четвертичный, меловой, клязьминско-ассельский, касимовский и подольско-мячковский горизонты. Измерителями пластового давления были оборудованы четыре скважины на щелковские глины и девять — на юрские. ИПД располагали таким образом, чтобы охарактеризовать изменения пластового давления в процессе опытов по разрезу глинистых толщ и по площади депрессионной воронки. Для увеличения точности измерения уровня, расходов и частоты замеров вся наблюдательная сеть в радиусе 200 м была оборудована уровнемерами с автоматизированной регистрацией уровней и расходов. В процессе откачек наблюдения проводились также по всем имеющимся наблюдательным и разведочным скважинам в радиусе до 15—20 км. Опытные откачки проводились как из клязьминско-ассельского и касимовского горизонтов раздельно, так и из обоих горизонтов совместно. Водоотбор из клязьминско-ассельского горизонта в среднем составлял 12 тыс. м3/сут, из касимовского — 6 тыс. м3/сут при понижениях уровня соответственно 6 и 2 м. Продолжительность каждого опыта составляла 20—25 сут. При откачках изменения уровня были зафиксированы во всех водоносных горизонтах и глинистых разделяющих толщах (рис. 55).

Опробование водоносных горизонтов проводилось на фоне существенно изменяющегося уровня поверхностных вод в р. Клязьме и связанных с этим изменений уровней в четвертичном и меловом водоносных горизонтах.
При одновременном водоотборе (при групповой откачке) из клязьминско-ассельского и касимовского горизонтов наблюдается увеличение понижения уровня в клязьминско-ассельском по сравнению с откачкой только из одного этого горизонта. Это подтверждает взаимосвязь водоносных горизонтов через слабопроницаемые щелковские отложения, в пределах опробованной водонасыщенной слоистой системы. Наличие взаимосвязи водоносных горизонтов подтверждается также данными об изменениях уровня (давления) в слабопроницаемых юрских и щелковских глинах.

Схема понижений уровня в клязьминско-ассельском водоносном горизонте
Рис. 55. Схема понижений уровня в клязьминско-ассельском водоносном горизонте на 30.-е сутки после начала опробования в разных режимах. 1 — наблюдательная скважина, в числителе — понижение уровня в метрах при откачке из клязьминско-ассельского горизонта, в знаменателе, то же, при откачке из клязьминско-ассельского и касимовского водоносных горизонтов; 2—3 — линии понижения уровней при откачке; 2 — из клязьминско-ассельского, 3 — из клязьминско-ассельского и касимовского водоносных горизонтов (цифрой дано понижение уровня в метрах)

По данным об изменении уровней в глинах также определяется их коэффициент пьезопроводности.
Обработка результатов работ на опытном полигоне позволила сделать следующие выводы.
1. Вся опробованная многопластовая водоносная толща должна рассматриваться как единая гидравлическая система. Водоносные горизонты не являются изолированными друг от Друга.
2. .Опытно-фильтрационные работы позволили определить не только расчетные параметры водоносных горизонтов, но и коэффициенты фильтрации и упругой водоотдачи разделяющих глинистых отложений. Коэффициенты фильтрации юрских глин были получены равными от 3-Ю"3 до 2-Ю"4 м/сут, щелковских глин — от 3-10~3 до 3-Ю"5 м/сут, упругая водоотдача юрских глин — 2-10~2, щелковских глин — порядка Ю-3. Коэффициент фильтрации юрских глин в целом выше, чем щелковских, однако их фильтрационные сопротивления в связи с большей мощностью юрских отложений соизмеримы. Упругая водоотдача юрских глин на порядок превышает водоотдачу щелковских, а щелковских глин на порядок превышает водоотдачу продуктивных водоносных горизонтов. Это свидетельствует о необходимости учета в прогнозных расчетах оценки запасов подземных вод упругоемкости глинистых разделяющих отложений.
3. Изучение режима содержания гелия в подземных водах показало, что его содержание, как и следовало ожидать, зависит от продолжительности откачки и системы водоотбора (опробуется ли один из водоносных горизонтов или оба горизонта совместно). Эти изменения полностью определяются интенсивностью перетекания из вышележащих горизонтов при различных режимах откачки.