49.Геофизические исследования гидрогеологических скважин.

Геофизические методы дают результаты, пригодные для ориентировочных оценок фильтрационных свойств и гидрогеологического расчленения изучаемого разреза. Их применяют также для определения направления и скорости движения подземных вод (индикаторные и другие методы). Для повышения надежности определения гидрогеологических параметров и экономической эффективности исследований целесообразно применять комплекс различных методов с учетом их специфики, характера и требований решаемых задач, конкретных условий изучаемого объекта и других факторов.

Основные виды геофизических исследований включают следующие методы:

• электрические;

• ядерные;

• термические;

• сейсмоакустические;

• магнитные.

В основном ГИС представляют собой каротажи различного рода. Это значит, что прослеживание за изменением необходимых величин осуществляется посредством спускаемого на электрокабеле специального прибора, который снабжается соответствующей аппаратурой.

Геофизические методы исследования скважин необходимы непосредственно для нахождения физической и гидрогеологической характеристик продуктивной толщи.

Характеристики толщи определяют следующими способами:

• электрическим каротажем;

• кавернометрией;

• расходометрией;

• термометрией и т.д.

Сравнение получаемых результатов комплексного исследования позволяет составить полную характеристику углеводородного горизонта.

50.Основные виды полевых опытно-фильтрационных работ

Чаще всего в гидрогеологической практике для определения параметров проводят опытно-фильтрационные работы (откачку, налив, нагнетание, экспресс-опробование). Достаточно надежные значения гидрогеологических параметров могут быть получены по данным режимных наблюдений и моделирования, однако в этих случаях необходимы сведения об изменении уровней и расходов потока по сети наблюдательных точек (скважин, створов, постов).

Лабораторные методы определения фильтрационных свойств применяют для массовых ориентировочных оценок на начальных этапах исследований. Воду фильтруют через отобранные образцы горных пород при помощи специальных фильтрационных приборов. Применяют также эмпирические методы определения фильтрационных свойств, основанные на учете связи этих свойств с различными показателями горных пород (гранулометрическим составом, пористостью и др.), определяемыми в лабораторных условиях.

Основным видом опытно-фильтрационных работ являются опытные откачки. Их почти всегда применяют при опробовании водоносных пород, особенно при проведении изысканий для целей водоснабжения, осушения и дренажа. В зависимости от назначения откачки подразделяют на пробные, опытные и опытно-эксплуатационные, различающиеся продолжительностью проведения и конструкцией опытного куста скважин, состоящего из центральной и наблюдательных скважин.

Пробные откачки. Их применяют чаще всего на первых этапах поисково-разведочных работ. Пробные откачки производят практически из всех скважин, пробуренных в процессе гидрогеологических исследований. На стадии поисковых работ основной целью пробных откачек являются получение сравнительной характеристики фильтрационных свойств и водообильности пласта на отдельных участках распространения водоносного горизонта, ориентировочная оценка качества подземных вод и установление их свободной или пьезометрической поверхности.

На стадиях предварительной и детальной разведки пробные откачки производят из всех разведочных и разведочно-эксплуатационных скважин для предварительного определения их возможной производительности, как правило, на одну ступень понижения уровня в течение не более 1,5 сут. Понижение уровня измеряют от статического уровня подземных вод до сниженного в результате откачки. Ступенью называют величину понижения уровня воды при заданном дебите скважины.

Опытные откачки. Они являются основным видом фильтрационных исследований на стадиях предварительной и детальной разведки. Опытные откачки подразделяются на одиночные (при отсутствии наблюдательных скважин) и кустовые (при их наличии).

Одиночные опытные откачки производят в процессе разведки из разведочных и разведочно-эксплуатационных скважин для определения коэффициента фильтрации и зависимости дебита скважины от понижения уровня: Q=f(s). Их ведут на две ступени понижения уровня при зернистых водоносных горизонтах и на две- три ступени — при трещиноватых породах. Продолжительность откачки определяется временем стабилизации понижения уровня на каждой из ступеней и может составлять 10 сут и более.

Кустовые опытные откачки применяют на стадиях предварительной и детальной разведки для определения расчетных гидрогеологических параметров, изучения и оценки граничных условий пласта и опытного определения понижения уровня. Они обеспечивают более надежное определение гидрогеологических параметров, чем одиночные откачки. Количество наблюдательных скважин, их расположение и продолжительность кустовой откачки определяют в каждом конкретном случае с учетом гидрогеологических особенностей объекта изучения, назначения откачки и других факторов.

Если откачка из одной скважины (центральной) обеспечивает ощутимое понижение уровня в наблюдательных скважинах (из-за высокой водообильности и водопроводимости изучаемого горизонта), то производят опытную групповую откачку из нескольких скважин, являющуюся разновидностью кустовой откачки. Кустовые откачки выполняют обычно на одну ступень понижения уровня, продолжительность их — не менее трех суток.

Опытно-эксплуатационные откачки. Их производят из одной или нескольких скважин только на стадии детальной разведки в сложных гидрогеологических условиях, чтобы определить возможную производительность водозабора или установить закономерности изменения уровней при его эксплуатации, а также возможное изменение состава подземных вод.

Откачки ведут в самое неблагоприятное по условиям питания подземных вод время (меженный период) с дебитом, близким к проектному водоотбору, в течение 1—3 мес, а иногда и дольше. Их данные принимают за основу при прогнозах условий работы водозаборных и дренажных сооружений.