Приложение А (рекомендуемое). Вспомогательные методы

Приложение А
(рекомендуемое)

Вспомогательные методы

А.1 Нагнетание воды в скважины

А.1.1 Условия проведения испытания

А.1.1.1 Метод нагнетания воды с напором 10 м в скважины следует применять для оценки фильтрационной неоднородности массивов.

Изменения проницаемости грунтов под воздействием гидростатического давления при проектировании противофильтрационных завес следует оценивать нагнетаниями с напором 100 м.

А.1.1.2 Нагнетание с напором 10 м необходимо проводить для определения удельного водопоглощения.

А.1.1.3 Нагнетание с напором 100 м надлежит проводить для определения приведенного расхода поглощения воды, размерность - л/мин. на 1 м опытного интервала при напоре 100 м.

А.1.1.4 Нагнетание для определения изменения проницаемости грунтов под воздействием фильтрации, связанной с напором, создаваемым водоподпорными сооружениями, необходимо выполнять при трех ступенях напора: 10 м, максимальный напор на сооружении, 100 м.

А.1.1.5 Величину напора следует отсчитывать в обводненных грунтах - от статического уровня подземных вод в опытном интервале, в необводненных грунтах - от середины опытного интервала.

А.1.1.6 Нагнетание следует проводить в интервалы постоянной длины 5 м в процессе бурения скважины.

А.1.2 Оборудование

В состав оборудования входят:

- тампон для изоляции опытного интервала;

- колонна нагнетательных труб с оголовком;

- устройство для регулирования расхода нагнетания;

- устройства для измерения расхода, напора, уровня воды;

- насосы.

А.1.3 Подготовка к испытанию

Подготовка к испытанию включает в себя бурение, очистку от шлама опытного интервала, изоляцию интервала тампонами, монтаж установки нагнетания воды, пробное нагнетание в течение 15 мин. с напором 10 м для проверки работы системы.

А.1.4 Проведение испытания

А.1.4.1 При проведении испытания надлежит:

- поддерживать постоянный напор в течение всего испытания (ступени);

- вести замеры расхода воды через каждые 10 мин.;

- контролировать изоляцию опытного интервала путем замера уровня воды в стволе скважины над тампоном;

- обеспечить ведение журнала.

А.1.4.2 Замеры уровня воды необходимо производить с точностью 1 см при глубине уровня до 10 м и 0,1% от глубины измерения при глубине более 10 м.

А.1.4.3 В испытаниях с тремя ступенями напора перерывы для перехода от одной ступени напора к другой должны быть сведены до минимума.

А.1.4.4 Каждую ступень нагнетания необходимо проводить до стабилизации расхода в течение 1 ч.

А.1.4.5 Продолжительность нагнетания воды с напором 100 м - 10 мин. За расчетную величину расхода следует принимать средний расход.

А.1.4.6 В процессе испытаний надлежит строить графики изменения расхода и напора во времени.

А.2 Расходометрия скважин

А.2.1 Условия проведения испытания

А.2.1.1 Расходометрию скважин следует проводить при испытаниях водоносных горизонтов, направленных на выявление зон повышенной проницаемости. Расходометрия позволяет количественно оценить изменение проницаемости (зональной проводимости) в разрезе.

А.2.1.2 Скважины, выбранные для испытаний, должны быть совершенными, прокачаны, иметь устойчивые стенки.

В несовершенных скважинах испытания следует проводить только для качественной оценки фильтрационной неоднородности.

А.2.2 Оборудование

А.2.2.1 Испытания методом расходометрии требуют наличия:

- каротажной станции, устройства для спуска расходомера в скважину;

- оборудования для откачки или налива воды в скважину, а также контроля дебита;

- скважинный расходомер с измерительным пультом;

- каверномер-профилемер с регистрирующим блоком;

- уровнемер;

- источник тока для питания скважинного и регистрирующего оборудования.

А.2.2.2 Аппаратура должна удовлетворять следующим основным требованиям:

- порог чувствительности расходомера - не более 0,05 л/с;

- погрешность измерения расхода потока через прибор - не более 2,5%;

- погрешность измерения уровня не более 1 см или не более 0,1% от глубины измерения.

А.2.3 Подготовка к испытанию

А.2.3.1 При подготовке испытания необходимо провести:

- монтаж устройства для откачки или налива воды в скважину;

- прокачку скважины с последующим восстановлением уровня;

- монтаж регистрирующего оборудования;

- определение фактической глубины скважины на момент проведения испытания;

- определение истинного диаметра скважины каверномером-профилемером по всему интервалу испытания;

- измерение расхода воды и направления потока при спуске расходомера в скважину с интервалом 1-2 м для определения фоновых перетоков по стволу скважины;

- измерения уровня воды в скважине до полного восстановления статического уровня после перечисленных мероприятий подготовительных работ.

А.2.4 Проведение испытания

А.2.4.1 При проведении испытания следует выполнить следующие операции:

- пуск опытного налива воды в скважину или откачки из скважины;

- регулярные замеры уровня воды для диагностики режима фильтрации;

- динамическая расходометрия - непрерывная запись сигнала при спуске с постоянной скоростью расходомера до конца исследуемого интервала для выявления зон резкого изменения расхода;

- выбор глубин измерения расхода с учетом результатов кавернометрии и динамической расходометрии;

- спуск расходомера до забоя с последовательными остановками для статической расходометрии на выбранных глубинах;

- ведение журнала измерений расхода воды и направления потока;

- контроль дебита налива (откачки).

А.2.4.2 Измерение расходов при статической расходометрии следует производить с шагом 0,2-10 м.

А.2.4.3 Глубины измерения выбирают с учетом точности определения неоднородности, расчленения разреза, результатов, полученных при подготовке опыта. Необходимо избегать установки расходомера на глубинах резкого изменения диаметра скважины, определенных при кавернометрии. На участках резкого изменения расхода следует выбирать меньший шаг измерений по глубине 0,2-1 м.

А.2.4.4 На каждой ступени спуска расходомера перед началом измерения необходимо дождаться стабилизации вращения крыльчатки.

А.2.4.5 Дебит налива (откачки) должен выбираться таким образом, чтобы по возможности формировался ламинарный режим потока.

А.2.4.6 Продолжительность одного измерения должна обеспечить погрешность определения расхода через канал прибора не более 10%. Расход воды, проходящей через канал расходомера, определяется через скорость вращения крыльчатки расходомера. При уменьшении расхода воды по скважине за счет взаимодействия с водоносным горизонтом необходимо увеличивать продолжительность каждого замера.

А.2.4.7 Расходометрию следует проводить на этапе квазистационарного или стационарного режима фильтрации. Для этого после пуска налива (откачки) рекомендуется выждать 5-10 мин. до момента первого измерения расхода в скважине.

А.2.4.8 В процессе испытания необходимо проводить контрольные измерения, число которых должно быть не менее 10% от всех выполненных измерений. Точки контрольных замеров следует выбирать равномерно по стволу скважины, в удалении от мест резкого изменения диаметра скважин и расхода. По результатам контрольных измерений следует вычислить погрешность измерения, которая должна быть не более 2,5%.

А.2.4.9 Для контроля испытания и интерпретации результатов следует строить график зависимости повышения (понижения) уровня воды от логарифма времени в поле.

А.2.4.10 Решение о проведении в скважине испытания с другим расходом возбуждения принимают на основании графика изменения расхода по глубине в следующих случаях:

- турбулентный режим течения, на что указывает разброс значений расхода в интервале испытания, - для стабильных результатов необходимо снизить дебит, чтобы режим перешел в ламинарный;

- слабое изменение расхода, которое не позволяет рассчитать проводимость интервала, - следует провести расходометрию с большим дебитом.