 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Оценки параметров глубоких водоносных горизонтов
|
|
Одним из факторов, искажающих истинную картину понижения уровней в процессе опытных откачек является несовершенство скважин по степени и характеру вскрытия водоносных горизонтов. При исследованиях глубоких подземных промышленных вод это несовершенство скважин является весьма ощутимым. Действительно, в большинстве гидрогеологических районов СССР подземные промышленные воды приурочены к мощным толщам терригенных в разной степени консолидированных отложений, и реже — к толщам пористых, трещиноватых и закарстованных пород. Большие глубины залегания промышленных водоносных горизонтов препятствуют установке фильтров, разработанных главным образом для сравнительно неглубоких скважин на пресные подземные воды. Поэтому опытное опробование глубоких скважин производится, как правило, под защитой обсадных труб и затруб-ного цементного кольца. Для предохранения обсадной колонны труб от деформаций, смятия и разрыва под действием пластового давления на больших глубинах приходится ограничивать по длине интервалы перфорации обсадных труб и затрубного цементного кольца, а также количество перфорации в интервалах вскрытия водоносных горизонтов. Это приводит к несовершенству скважин как по степени, так и по характеру вскрытия водоносного горизонта (комплекса). В свою очередь, абсолютные величины падения уровней (пластовых давлений), фиксируемые в стволе (или на устье при самоизливе) работающих скважин, будут отличатся от понижения уровней и давлений в пласте на стенках скважин вследствие их несовершенства, а также нарушений призабойной зоны скважин. При этом фактическое понижение давления в пласте будет меньше замеряемого; в этом случае расчетные водопроводи-мости по данным откачек будут занижены.
Дополнительное понижение уровня Д5, вызванное несовершенством скважин, можно выразить формулой
(26)
где £1 — дополнительное сопротивление, определяемое несовершенством скважины по степени вскрытия водоносных пород; £2 — то же, но по характеру вскрытия водоносных пород.
Вопросы влияния гидродинамического несовершенства скважин по степени вскрытия водоносных пород для случаев неустановившейся фильтрации подземных вод рассмотрены подробно в работах А. Л. Хайна и Н. Н. Веригина. Основным исходным уравнением для определения понижения уровня в скважине, являющейся несовершенной по степени вскрытия пласта, является уравнение вида:
где l — длина водоприемной части скважины;
m/r; а0 — параметры, от которых зависит величина 
В случаях установившегося движения вместо экспоненциальной функции подставляется логарифмический член формулы Дюпюи l n rк/rс.
Н. Н. Веригиным было получено общее выражение для определения £1 и составлены таблицы, характеризующие эту величину для разных случаев расположения фильтров скважин в водоносных горизонтах и при различном соотношении длины фильтра и мощности этого горизонта (табл. 21). Табличные данные широко используются в практике гидрогеологических расчетов; для облегчения последних они могут быть представлены в виде номограмм. Из табл. 21 следует, что на расстояниях от оси скважин, равных 0,5 мощности водоносного горизонта, при l>0,lm несовершенство скважин пренебрежимо мало.
Гидравлическое сопротивление, обусловленное несовершенством по характеру вскрытия пласта, £2 для скважин на промышленные воды определяется в основном скважностью дырчатого фильтра, сооружаемого путем перфорации обсадных труб после спуска их в скважину и цементации затрубного пространства в целях изоляции испытываемого или эксплуатируемого водоносного горизонта. Это сопротивление определяется по эмпирической формуле В. И. Щу-рова, полученной путем моделирования притока к скважине в лабораторных условиях:
(28)
где b — длина пулевого канала; N — количество прострелов на 1 м фильтра; do — диаметр пулевого канала.
Как следует из приведенной формулы, величина Ь не зависит ни от диаметра скважины, ни от геометрии расположения отверстий. Зависимость является приближенной; в расчетах невозможно использовать точные значения b и dQ. Однако теоретические исследования и электрическое моделирование показали хорошую сходимость результатов в области практически интересных значений входящих в нее величин. На рис. 19 показана зависимость коэффициента несовершенства £2 по плотности перфорации (количество прострелов на 1 м) при диаметре отверстий d0= 1 см и глубине проникновения пуль в породу 10 см.
Таблица 21
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 361 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
