Способ определения фильтрационных свойств пород в безнапорных водоносных горизонтах Советский патент 1981 года по МПК E21B49/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ. ПОРОД В БЕЗНАПОРНЬК ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТАХ Изобретение относится к области полевых опытно-фильтрационных работ по определению гидрогеологических па раметров, необходимых для обосновани проектов водоснабжения, строительства гидротехнических сооружений и осушения месторождений полезных ископаемых. Известен способ определения фильт рационных свойств пород опытными откачками, заключающийся в том, что на заранее выбранном участке производит ся бурение опытного куста, состоящего из вертикальной центральной и наблюдательных скважин, соответствующим образом оборудованных (в случае необходимости) фильтрами или перфорированными трубами. При откачке воды из центральной скважины в течение определенного периода времени производят систематические измерения дебита, а в наблюдательных скважинах понижения, которые затем используют ДЛЯ определения гидрогеологических параметров по известным формулам Г .. Известен спо.соб, заключающийся в бурении центральной и наблюдательных скважин, оборудовании их фильтрами (перфорированными трубами), проведении опытных откачек и прослеживании изменения уровня в наблюдательных скважинах f2j. Однако известный способ определения фильтрационных свойств пород не позволяет получать достоверные значения расчетных величин в зоне искривления линий тока. Кроме того, осуществление его связано с выполнениен большого объема буровых работ по со оружению глубоких наблюдательных скважин, что вызывает удорожание опытных работ. В основе этого способа лежит ложная предпосылка Дюпюи о гидростатическом характере распределения напоров в фильтрационном потоке, вследствие чего скорость фильтрации по всему вертикальному сечению усредняется и принимается одинаковой. Фактически величина скорости фильтрации по вертикали изменяется, возрастая от свободной поверхности до водоупорного слоя. Целью изобретения является повы,шение точности определения коэффици ента фильтрации и уменьшение объема буровых работ. Указанная цель достигается тем, что определяют ожидаемое положение депрессионной воронки в водоносном горизонте и производят бурение наблюдательных скважин на глубину, со ответствующую положению депрессионной воронки. На фиг. 1 изображен вертикальный разрез опытного куста по известному способу; на фиг. 2 - то же,по предлагаемому способу. В водоносном безнапорном пласте 1 с водоупорным основанием 2 и статическим уровнем 3 заложен бпытный куст, состоящий из одной совершенно вертикальной центральной скважины 4и двух коротких (несовершенных) наблюдательных скважин 5 и 6, котор оборудуют фильтрами (перфорированны трубами) до глубины ожидаемого поло жения депрессионной воронки 7. Ожидаемое положение уровня воды h в любой наблюдательной скважине, расположенной на расстоянии от це тральной скважины 4, определяется, исходя из заданного понижения уровн 5на внешнем контуре последней по формуле h р Н - S(j 1 где Н - мощность водоносного горизо та; Гд- радиус скважины; R - радиус влияния скважины; напор на внешнем контуре центральной скважины; S0 - понижение уровня на внешнем контуре центральной скважин Глубина каждой наблюдательной ск жины cvL6 H +ест- Н+(1-2)м, где IC-T глубина статического уро ня от дневной поверхнос ()м- перебур скважины. 14 Первая наблюдательная скважина 5 располагается на расстоянии не менее 5 м от центральной. Фиксируемые в наблюдательных скважинах фактические понижения уровней подставляются в соответствующие расчетные формулы по определению коэффициентов фильтрации водоносных пород (и других параметров). Использование описываемого способа определения фильтрационных свойств пород дает весьма существенный экономический эффект. Способ позволяет при любом расстоянии наблюдательных скважин от центральной получать достоверные значения параметров пластов. Это обеспечивает повышение надежности обоснования проектов водоснабжения и осушения месторождений полезных ископаемых, резко сокращает вероятность случаев завышения объемов работ в процессе проектирования. Кроме того, бурение и оборудование фильтрами коротких (несовершенных) наблюдательных с квагкин позволяет значительно сократить обтаем,, буровьгх работ на опытных кустах и одеьпечить экономию материалов и денежных с зедств Формула изобретения Способ определения фильтрационных свойств пород в безнапорных водоносных горизонтах, заключаницийся в бурении центральной и наблюдательных скважин, проведении опытных откачек и прослеживании изменения уровня в наблюдательных скважинах, отличающийся тем, что, с целью повьииения точности определения коэффициента фильтрации и уменьшение объема буровых работ, определяют положение депрессионной воронки в водоносном горизонте и производят бурение наблюдательных скважин на глубину j соответствующую положению депрессионной воронки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Боровский Б.В., Самсонов Б.Г., Язвин Л.С. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек. М., Недра, 1973. 2.Мироненко В.А., Шестаков В.М. Теория и методы интерпретации опытнофильтрационных работ. М., 1978, с. 170-171 (прототип).