Способ гидрогеологических исследований Советский патент 1978 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к области гидрогеологии и инженерной геологии, а именно к методам 01(ределения фильтрационных свойств горных пород. В настоящее время для оценки водонронинаемости пород зоны аэрации наиболее часто используют опытные наливы и Hivpфы 1.

При этом, существенным фактором, осложняющим нравильную интерпретацию экспериментальных данных, является боковое раси.кание инфильтрующегося из щурфа потока влаги в стороны, обусловленное капиллярно-пленочными силами, а также послойной неоднородностью нромачиваемой под дном области.

Правильная интерпретация данных опь тных наливов с помощью одномерной модели инфильтрации может быть выполнена в том случае, если в расчета.х используют не весь фильтрационный .расход из щурфа, а только его часть, обусловленную вертикальной составляющей скорости инфи.тьтрации. При этом OIH ITные наливы в щурфы требуют наб,1юдений за передвижением влаги в области нромачивания но вертикали.

Известен сп)соб гидрогеологических исс.чедований, который заключается в следующем.

С поверхности площадки, подготовленной для опытного налива, проходят вертикальную скважину на глубину предполагаемого промачивания. Для этого в скважину задавливают

обсадную трубу, имеющую внешний диаметр несколько больщий диаметра скважины. Наблюдения за продвижением фронта смачивания ведутся путем периодических скважинных измерений при помощи датчиков, например, радиоактивности 2.

Однако возможная фильтрацця .между стенкой скважины и поверхностью обсадной трубы может внести в результаты эксперимента существенные погрещности, так как результаты эксперимента могут характеризовать не передвижение воды в опробуе.мы.х горных породах, а передвижение воды в затрубном пространстве скважины.

Целью изобретения является повып1ение достоверности исследован и.

Достигается это тем, что датчики задавл -;вают в стенку скважины, а скважину заливают расплавленным веществом, не проводящим электрический ток и влагу, напрн.мер парафином.

Для задавливания датчиков используют жесткий стержень, не проводяилий электрический ток и влагу. На стержне -перпендикулярно его оси закрепляю датчики е припаянными к ним ток()подволяп1имн фоводами. C.KLiaжину после задавливания датчиков залииают расплавленным веществом, которое нри охлаждении затвердевает и также пе проводит электрический ток и влагу, например парафином. При заливке скважины расплавленным веществом в него одновременно засыпают обломки сухой породы.

При использовании в качестве датчиков влажности пород металлических электродов качество контактов их с опробуемой горной породой проверяют путем измерения электрического сопротивления цепи по выведенным на поверхность проводам после задавливания электродов, заливки расплавленным веществом и его затвердевания.

Перед началом экспериментов производят измерение электрического сопротивления (или кажущегося удельного электрического сопротивления при использовании четырехэ;1ектродной симметричной установки измерений) горных пород с естественной влажностью. Опытный налив производят при постоянпом уровне воды в инфильтрометре.

Наблюдения за передвижение.м жидкости ведутся путем измерения электропроводности пород. При смачивании пород их электропроводность, измеряемая посредством электродов, рез-, ко увеличивается, что и фиксируется электроизмерительным прибором.

При есгествепиой влажности, б.такой к иол 11ом юдонасыщеиию, в опытах используют ся растворы с Повышенной копцентрлпией солей, т. е. бо.юе высокой э.1ектропроводпости по сравнению с электропроводностью опробуемы.х пород.

Предлагаемый способ прост в выполпении. пе требует сложного оборудования, а использование его на опытнофильтрациопны.х работах обеспечивает по сравнению с изве.стными спо.собами высокую достоверность результатов экcnepn.xieFiTOB и информативность.

Формула изобретения

Способ гидрогеологических исследований, включа1ои1ий бурение скважин и скважипные измерепия при помощи датчиков, отличающийся тем, что, с целью повыщения достоверности исследований, датчики задавливают в стенку скважииы, а скважину заливают расплавленным BeniecTBOM, не проводящим электрический ток и влагу, например, парафином.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Бочевер Ф. М. и др. |0сновы гидрогеологических расчетов, «Недра, М., 1969,

с. 293-314.

2.Гончаров В. С. и др. Радиоизотопные и Шыикаторные .методы при фильтрационных исследованпя.х зоны аэрации. Радиоизотопные методы исследований в гидрогеологии. Материалы республ. копф. Киев. «Наукова думка, 1975, с. .