Експрес-методи проведення дослідно-фільтраційних робіт
Експрес-методи (або швидкісні методи) оцінки фільтраційних властивостей порід грунтуються на законах несталого руху потоку.
Вони застосовуються для наближених швидких визначень коефіцієнтів фільтрації, водовіддачі, водопровідності, п’єзопровідності та рівнепровідності пласта.
Експрес-методи грунтуються на аналізі спостережень за зміною рівня води в свердловині після короткочасного збурення напору у водоносному пласті.
Використання цих методів у поєднанні з традиційними (відкачками та наливами) дозволяють отримувати достатньо точні результати, скоротити строки і вартість досліджень, а також застосовувати їх на всіх стадіях гідрогеологічних вишукувань для будь-яких видів досліджень.
Випереджаюче випробування водоносних горизонтів застосується при обертальному бурінні свердловин в пухких породах з використанням глинистого розчину (див.рис.4.8.).
Рис.4.8. Схема випереджаючого випробування водоносних горизонтів:
1- фільтр-випробовувач; 2 – бурильні труби; 3 – повітряні труби ерліфту;
4 – рівень підземних вод ; 5 – трійник для зливу води; 6 – трійник на повітряній лінії;
ПУР-пневматичний рівнемір
Після того, як вскрито пласт, що був намічений до випробування, буріння зупиняють і промивають свердловину якісним глинистим розчином для забезпечення ізоляції випробованого горизонту від вищезалягаючих.
Потім дістають буровий наконечник і на бурових трубах спускають в свердловину спеціальний фільтр-випробовувач промивного або шнекового типу.
Після введення фільтра у випробований горизонт заміряється рівень води в бурових трубах і здійснюється відкачка.
В результаті проведення відкачки, що виконується до стабілізації зниження S0 при відомому значенні дебіту Q, коефіцієнт фільтрації k визначається за формулою М.М. Верігіна,яка враховує недосконалість свердловини за ступенем і характером розкриття пласта:
k = 0,366Q (lg 1,47l / r0 + ф ) / lSp , (4.9.)
де l – довжина фільтра-випробовувача (звичайно 1 – 2 м), r0 – його радіус, – коефіцієнт, що дорівнює 2 при розташуванні фільтра біля крівлі або підошви пласта та 1 при положенні фільтра в середині пласта, Sр – розрахункове зниження рівня з врахуванням втрат напору, ф – показник опору стандартного фільтра-випробовувача (він змінюється від 1,5 до 6,5 в залежності від коефіцієнта фільтрації порід).
Експрес-відкачки та експрес-наливи в свердловини виконуються головним чином для вивчення фільтраційних характеристик порід з відносно невеликою водопроникністю (0,01< k < 5 м/добу).
Експрес-відкачка здійснюється шляхом миттєвого зниження рівня води в дослідній свердловині (незакріпленій або обладнаній фільтром) завдяки швидкому відбору води желонкою, включенням насосу або відкриванням заслінки.
Експрес-налив здійснюється шляхом миттєвого підняття рівня води внаслідок одночасного її наливу або занурення під рівень води якого-небудь ємного тіла.
До недоліків експрес-методів відносять залежність отриманих параметрів від стану і збереження призабійної зони свердловини та їх малий діапазон дії (при незначному ступеню збурення параметри характеризують невелику зону порід біля свердловини).
Достовірність отриманих результатів підвищують за рахунок масовості експрес-визначень (за одиночне визначення приймають середнє арифметичне значення, отримане за даними дослідів, які проведені в чотирьох точках), а також шляхом врахування стану призабійної зони.
