Способ определения динамического уровня Советский патент 1984 года по МПК E21B47/04 

Изобретение относится к водоснабжению,преимущественно из подземных источников, и может быть применено при исследовании скважин на воду. Известен способ измерения уровня жидкости в скважине; заключающийся в том, что в скважину, освобожденную от бурового и водоподъемного оборудований, опускают на мерном кабеле датчик уровня, с помощью которого фиксируют уровень flJ. . Такой способ измерения уровня не отвечает требованиям гидрогеологичес кого опробования и эксплуатации сква жин на воду, так как требует останов ки производственного процесса и позволяет фиксировать статический уровень воды. Известен способ измерения уровня, который предусматривает размещение в скважине колонны водоподъемных труб и колонны труб для установки датчика уровня. Уровень воды измеряют без остановки скважины 2. Недостатком способа является наличие специальной колонны труб Для установки уровнемера, что требует увеличения диаметра скважины, исключает возможность применения при разведочном бурении скважин малого диаметра,, а также повьпцает расход материалов в процессе подготовки к измерению уройня жидкости. Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ определения динамического уровня путем погружения насоса, измерения на устье давления и расхода жидкости 3 К недостаткам известного -способа относится необходимость исследования гидравлической характеристики каждой скважины и каждого используемого ком плекта оборудования. Это требует при менения скважинных приборов, снижает оперативность проведения измереНИИ и увеличивает расходы на проведение предварительных исследований гидравлических характеристик водоподъемного оборудования в скважине. Цель изобретения - упрощение процесса определения динамического уров ня в скважине. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения динамического уровня путем погружения насоса, измерения на устье давления и расхода жидкости определя 1 4 ют гидравлическую характеристику насоса, изменяют расход до величины где АН - принятая погрешность измерения уровня, м; . у - ускорение свободного падения, м/с ; 00 - площадь поперечного сечения канала водоподъемной колонны на устье скважины, м (LC - коэффициент расхода, определяемый по фор -туле где - сумма коэффициентов местных сопротивлеНИИi - коэффициент Дарси; - длина колонны водоподъемных труб, м; 61 - диаметр колонны водоподъемных труб, м, после чего по гидравлической характеристике определяют давление жидкости в колонне и на устье, а по разности этих давлений судят о динамическом уровне. На фиг. 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - определение уровня воды по характеристике насоса. Устройство для подъема воды состоит из насоса 1, колонны 2 водоподъемных труб, задвижки 3, манометра 4 и расходомера 5. Водоподъемная установка размещена в скважине 6. Измерение динамического уровня воды в скважине производят в следующей последовательности. Определяют гидравлическую характеристику (экспериментальную или паспортную) насоса, после чего погружают насос под уровень воды в скважине . Исходя из соотношения li aJLjd Ч и с учетом того, что для круглых труб оправдано -j2 a V 0,78SV43 нетрудно получить выражение для определения величины расхода воды, при котором потери напора на преодоление гидравлического сопротивления в колонне водоподъемных труб не превышает принятой погрешности измерение уровня. Поэтому, задавшись величиной погрешности измерения уровня жидкости ДН, путем изменения положения зад вижки 3 изменяют расход воды до значения .« jU-uj z TT контролируя при этом расход воды с помощью расходомера 5. Для установленного значения рас сода Q определяют показания Рди манометра 4, а по гидравлической характеристике насоса (фиг. 2) находят напор Н, под которым вода подается насосом 1 в колонну 2. 544 Динамический уровень определяют по формуле РМ H, H-f--Z. где у- удельный вес воды, кгс/мj Z - высота расположения точки замера давления под поверхностью земли, м, Предлагаемый способ определения динамического уровня не требует дополнительных финансовых и трудовых затрат, так как все необходимые приборы (узел регулирования, манометр и расходомер) предусмотрены в действукяцих водоподъемных установках и не нуждаются в дополнительных тарировках.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УРОВНЯ путем погружения насоса, измерения а устье давления и расхода жидкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, определяют гидравлическую характеристику насоса, изменяют расход до величины Q 4/LtU)l где ДН - принятая погрешность измерения уровня. Mi - ускорение свободного падения, м/с J U/ - площадь поперечного сечения канала водоподъемной колонны на устье скважины, м j - коэффициент расхода, определяейый по формуле ifL-. где сумма коэффициентов местных сопротивлений; Д коэффициент Дарси, е длина колонны водоподъемных труб, Mj о диаметр колонны водоподъемных труб, м, . после чего по гидравлической характеристике определяют давление жидкости в колонне и на устье, а по разности этих . давлений судят о динамическом уровне. tc СП

N, N М-ет.