Способ определения напраления движения подземных вод в скважине Советский патент 1977 года по МПК E21B47/10 

1

Изобретение относится к гидрогеологии, гидромеханике и мелиорации и может быть использовано для односкважинных определений направления движения подземных вод.

Известен способ определения направления движения подземных вод путем введения по центру скважины индикаторного вещества и регистрации направления выноса индикатора при помощи цилиндрических сорбирующих фильтров, диаметр которых соответствует диаметру скважины. Индикатор фиксируется на определенной части фильтра. Азимутальное положение активного пятна соответствует направлению потока подземных вод 1.

Иедостаток указанного способа заключается в том, что индикатор регистрируется или фиксируется только возле стенок скважины, где наиболее вероятны возмущения в движении индикатора, обусловленные естественным преломлением линий тока на границе двух сред.

Кроме того, при движении индикатора от центра скважины к ее стенкам возмущающее влияние оказывают естественные вертикальные перетоки воды в скважине и перемещения самого индикатора за счет градиентов концентрации и плотности. Суммарное действие всех факторов приводит к тому, что азимутальное положение пятна на стенке фильтра

не будет характеризовать истинное направление потока.

Известен также способ, при котором наблюдения за выносом индикатора осуществляют во всем сечении скважины 2. По этому способу направление подземного потока определяют путем периодического фотографирования конуса выноса индикатора (красителя) на фоне стрелки магнитного или гироскоиического курсоуказателя.

Известный способ позволяет учесть, но не исключает влияния ни одного из мещающих факторов, в частности вертикальных перемещений, вследствие чего способ работоспособен

лищь при скоростях фильтрации, превыщающих 0,5 м в сутки. Кроме того, фотографирование индикатора в скважине невозможно, ее- ли вода в скважине имеет высокую мутность или значительную естественную окращенность. Все это снижает точность и достоверность результатов определения направления движения подземных вод известным способом.

Целью изобретения является повыщение точности и достоверности определения за счет

уменьшения влияния мещающ1 х факторов и обеспечения возможности регистрации конуса выноса индикатора независимо от прозрачности воды. Это достигается тем, что в горизонтальном сечении скважины создают границу

раздела твердой и жидкой сред путем погру3

жения в скважину пластины, на поверхность которой вводят и 1дикатор и фиксируют на ней конус выноса индикатора. Способ осуш;ествляют следующим образом. В скважину на требуемую глубину опускают устройство, содержащее элемент (например плоскую круглую пластину), поверхность которого является границей раздела. Элемент - пластину располагают нормально к оси скважины. На поверхность пластины в точке пересечения ее с осью скважнны вводят 1ндикатор. Под действием потока воды, движуп1егсся че)ез скважину, формируется конус выноса индикатора. При этом частицы индикатора фиксируются поверхностью элемента - пластины. Например, при использовании в качестве индикатора красящего вещества последнее сорбируется поверхностью пластины, покрытой слоем сорбента. Если используют радиоактивный индикатор, то поверхность пластины покрывают радиографической пленкой, регистрирующей излучение индикатора.

По истечении онределенного времени (его величина обычно известна, исходя из предществующих определений фильтрационных свойств водовмещающих пород) устройство извлекают из скважнны. Визуально анализируют направление зафиксированного конуса выноса индикатора (в случае радиоактивных индикаторов после соответствующей обработки пленки). При известной азимутальной привязке ноложения пластины в скважине определяют азимут направления движения подземпых вод.

4

Для выполйения определений по предлагаемому способу не требуются сложные скважинные регистрирующие устройства. Способ допускает применение любых индикаторов при соответствуюн;ем сочетапии физико-химических свойств выбранного индикатора со свойствами фиксирующей поверхности. При этом свойства воды в скважине не препятствуют применению описываемого способа. Простота реализации способа, высокая точпость и достоверность получаемых результатов, возможпость измерепий при разлпчных неблагоприятных свойствах скважинной жидкости - все это определяет эффективность применения способа.

Формула изобретения

Сцособ определения паправлепия движения подземных вод в скважине путем введения в

скважину индикатора и регистрации направления конуса выноса его от центра скважины, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и достоверности получаемых результатов, в горизонтальном сечении скважины создают границу раздела твердой и жидкой сред путем погружения в скважину пластины, на поверхпость которой вводят индикатор н фиксируют па ней конус выноса индикатора.

Источники информации,

нринятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №218335, кл. G 01V 5/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 168617, кл. Е 21В 47/10, 1961.