SU1684490A1 - Method for determination of pressure of subsoil waters - Google Patents
Method for determination of pressure of subsoil waters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1684490A1 SU1684490A1 SU894656470A SU4656470A SU1684490A1 SU 1684490 A1 SU1684490 A1 SU 1684490A1 SU 894656470 A SU894656470 A SU 894656470A SU 4656470 A SU4656470 A SU 4656470A SU 1684490 A1 SU1684490 A1 SU 1684490A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pressure
- groundwater
- piezometric
- minimum
- pressure sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к геофизическим исследовани м и предназначено дл геогидродинамических систем при контроле режимов подземных вод в инфильтраци- онных скважинах. Цель - повышение точности измерени за счет уменьшени гидростатической составл ющей измер емой величины. Способ определени давлеThe invention relates to geophysical studies and is intended for geohydrodynamic systems when monitoring groundwater regimes in infiltration wells. The goal is to improve the measurement accuracy by reducing the hydrostatic component of the measured value. Pressure determination method
Description
fefe
о.about.
0000
ho оho o
ни подземных вод осуществл ют тем, что вскрывают водоносный горизонт буровой скважиной 1, оборудованной колонной труб 2 с фильтром 3, над которым устанавливают датчик 4 давлени , выше которого устанавливают водонепроницаемое перекрытие 5, провод т гидрогеологическое исследование и определ ют при этом минимальный и максимальный пьезометрический уровни подземных вод над фильтром 3 скважины 1. Датчик 4 давлени и водонепроницаемоеNeither the groundwater is carried out by opening the aquifer with a borehole 1, equipped with a column pipe 2 with filter 3, above which a pressure sensor 4 is installed, above which a waterproof ceiling 5 is installed, a hydrogeological survey is carried out and the minimum and maximum piezometric values are determined groundwater levels above filter 3 wells 1. Pressure sensor 4 and waterproof
Изобретение относитс к геофизическим исследовани м и может быть использовано в геогидродинамических системах дл контрол за режимом подземных вод в инфильтрационных скважинах.The invention relates to geophysical studies and can be used in geohydrodynamic systems for monitoring the regime of groundwater in infiltration wells.
Цель изобретени -- повышение точности измерени за счет уменьшени гидростатической составл ющей измер емой величины.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the hydrostatic component of the measured value.
На чертеже изображена схема реализации способа определени подземных вод.The drawing shows a diagram of the implementation of the method for determining groundwater.
На чертеже обозначены бурова скважина 1, оборудованна колонной труб 2 с фильтром 3, над которым измер ют давление установленным датчиком 4 давлени , выше которого устанавливают водонепроницаемое перекрытие 5. Провод т гидрогеологическое исследование и определ ют при этом минимальный и максимальный пьезометрические уровни подземных вод над фильтром 3 скважины 1. Датчик 4 давлени и водонепроницаемое перекрытие 5 устанавливают ниже минимального пьезометрического уровн подземных вод, причем давление подземных вод определ ют с учетом минимального и максимального пьезометрического уровн подземных вод.In the drawing, a borehole 1 is shown, equipped with a column pipe 2 with filter 3 above which pressure is measured by a pressure sensor 4 installed above which a waterproof floor 5 is installed. Hydrogeological research is carried out and the minimum and maximum piezometric groundwater levels are determined 3 wells 1. A pressure sensor 4 and a waterproof overlap 5 are set below the minimum piezometric level of the groundwater, and the pressure of the groundwater is determined taking into account minimum and maximum piezometric level of groundwater.
Способ реализуют следующим образом .The method is implemented as follows.
Скважину 1 бур т до заданной отметки и оборудуют колонной труб 2 с фильтром 3, устанавливаемым на забое скважины 1. Вы- ые фильтра 3 затрубное пространство скважины 1 тампонируют слабопроницаемым материалом, после чего производ т выдержку скважины, необходимую дл восстановлени уровн подземных вод. По результатам предварительных гидрогеологических исследований определ ют минимальный hmin и максимальный hmax уровни подземных вод.The well 1 is drilled to a predetermined elevation and is equipped with a column pipe 2 with filter 3 installed at the bottom of the well 1. The filter outlets 3 of the annulus of the well 1 are plugged with a low-permeable material, after which the well is maintained so that the groundwater level is restored. According to the results of preliminary hydrogeological studies, the minimum hmin and maximum hmax levels of groundwater are determined.
Предел измерени Р шкалы датчика 4 давлени , т.е. давлени подземных вод, выперекрытие 5 устанавливают ниже минимального пьезометрического уровн подземных вод, определение давлени подземных вод ведут с учетом минимального и максимального пьезометрического уровн подземных вод, а предел измерени датчика 4 давлени выбирают равным разности между максимальным и минимальным пьезометрическими уровн ми подземных вод. 1 ил.The measurement limit P of the pressure sensor scale 4, i.e. The groundwater pressure, displacement 5 is set below the minimum piezometric level of the groundwater, the groundwater pressure is determined taking into account the minimum and maximum piezometric level of the groundwater, and the measurement limit of pressure sensor 4 is equal to the difference between the maximum and minimum piezometric groundwater levels. 1 il.
раженное в единицах высоты вод ного столба , выбирают из услови rage in units of height of the water column, choose from
Р (hmax - hmln)/3 9,P (hmax - hmln) / 3 9,
где р- плотность воды;where p is the density of water;
g - ускорение силы т жести.g is the acceleration of the force of gravity.
С целью повышени точности измерений и возможности использовани высокочувствительного датчика давлени , датчик 4 устанавливают выше фильтра 3 на отметкеIn order to improve measurement accuracy and the possibility of using a highly sensitive pressure sensor, sensor 4 is installed above filter 3 at
-7 - I,P-7 - I, P
2Л- hmax- - ,2L- hmax- -,
где 2д - высота установки датчика давлени от верхней отметки фильтра скважины.where 2D is the height of installation of the pressure sensor from the upper mark of the well filter.
Выше датчика 4 давлени в колонне труб создают водонепроницаемое перекрытие 5 на отметке, учитыва соотношени Above the pressure sensor 4 in the pipe string, a waterproof overlap 5 at the mark is created, taking into account the ratios
2д Znep hmin,2d znep hmin,
где Znep - превышение водонепроницаемого перекрыти над фильтром скважины.where Znep is the excess of the waterproof overlap over the well filter.
Таким образом, давление подземных вод, выраженное в единицах высоты вод ного столба над верхней отметкой фильтра 3, определ ют из выражени Thus, the pressure of groundwater, expressed in units of the height of the water column above the upper mark of filter 3, is determined from the expression
Н 2д +H 2d +
P-Q P-Q
где Н -давление подземных вод, выражен- нее в единицах высоты вод ного столба;where H is the groundwater pressure, expressed in units of the height of the water column;
Р - гидростатическое давление, измеренное датчиком давлени .P is the hydrostatic pressure measured by the pressure sensor.
Пример. Как известно, погрешность измерени уровн подземных вод, обуслов- ленна инерционностью открытой пьезометрической скважины, оценивают по формулеExample. As is known, the error in measuring the level of groundwater, due to the inertia of an open piezometric well, is estimated by the formula
AHc-- -v КЈ AHc-- -v КЈ
где Л Нс - ошибка измерени напора подземных вод, обусловленна инерционностью скважины;where L Hs is the error in measuring the pressure of groundwater due to the inertia of the well;
ftt - площадь свободного поперечного сечени скважины;ftt is the free cross-sectional area of the well;
V- скорость изменени давлени (напора ) подземных вод;V is the rate of change of pressure (pressure) of groundwater;
К -- коэффициент фильтрации породы:K - rock filtration coefficient:
Е- длина фильтра.E is the length of the filter.
При м , V м/сут. КAt m, V m / day. TO
10ten
пP
м/сут и f 1 м, ошибка измерени напора подземных вод, обусловленна инерционностью скважины, составл етm / day and f 1 m, the error in measuring the pressure of groundwater due to the inertia of the well is
кг2 10kg2 10
10ten
,-2, -2
1one
м. m
что существенно больше допустимой метро- логической погрешности измерени уровн воды в скважине.that is significantly more than the permissible metrological error of measuring the water level in the well.
Действительна инерционность измерительной системы еще больше, поскольку водообмен между породой и скважиной осу- ществл етс через фильтр, расположенный в нижней части скважины. Поэтому при изменении уровн в движение приводитс практически вс масса воды в скважине, а этот процесс обладает собственной систе- мы, но не находит своего отражени в известных расчетных зависимост х.The actual inertia of the measuring system is even greater, since the water exchange between the rock and the well takes place through a filter located in the lower part of the well. Therefore, as the level changes, practically all the water mass in the well is set in motion, and this process has its own system, but does not find its reflection in the known calculation dependencies.
В рассматриваемом примере датчиком давлени вл етс сама скважина (оборудованна колонной труб с фильтром, располо- женным в заданном интервале глубин), больша инерционность которой обусловлена значительным удельным водообменом между внутренним объемом скважины и горной породой, равным 10 л на 1 м измене- ни напора подземных вод. Установка датчика гидростатического давлени или плавающего пьезографа в скважину, оборудованную открытой колонной труб, не измен ет ее чувствительности и инерционности. Если в колонне труб выше датчика давлени , но ниже уровн воды создать водонепроницаемое перекрытие, то чувствительность системы скважина-датчик давлени определ етс чувствительностью только датчика давлени .In this example, the pressure sensor is the well itself (equipped with a filter tubing located in a predetermined depth interval), the large inertia of which is due to a significant specific water exchange between the internal volume of the well and the rock equal to 10 liters groundwater. Installing a hydrostatic pressure sensor or a floating piezograph in a well equipped with an open casing does not change its sensitivity and inertia. If the pipe column is above the pressure sensor, but below the water level, create a waterproof overlap, then the sensitivity of the well-pressure sensor system is determined by the sensitivity of the pressure sensor only.
Примем, что чувствительным элементом датчика давлени вл етс сильфон с эффектной площадью Рэфф. 4,0 см , ходLet us assume that the sensitive element of the pressure sensor is a bellows with a spectacular area of Raff. 4.0 cm stroke
15 15
-j Q -j Q
g 20 25 зо 35 40 g 20 25 to 35 40
которого под действием перепада давлени 0.1 кг/см составл ет 0,3 мм.which under the action of a pressure drop of 0.1 kg / cm is 0.3 mm.
Тогда изменение напора подземных вод на 1 м вод. ст. вызывает изменение обьема сильфона (а стало Быть объема воды в скважине под водонепроницаемым перекрытием ) примерно на 0,12 мл. т.е. почти на 5 пор дков меньше, чем в открытой скв жи- не.Then the change in pressure of groundwater to 1 m of water. Art. causes a change in the volume of the bellows (and Be the volume of water in the well under the waterproof overlap) by about 0.12 ml. those. almost 5 times less than in an open well.
Устройство позвол ет измерить гидро статическое давление от 0 до 100 кПа и при этом его чувствительность состарл ет 3-4 см вод.ст. на 1 Гц, а точность измерений не уступает точности показаний уровнамероо других известных конструкций.The device allows to measure the hydrostatic pressure from 0 to 100 kPa and at the same time its sensitivity aged 3-4 cm water column. at 1 Hz, and the measurement accuracy is not inferior to the accuracy of the readings of the level of other known constructions.
Использование в качестве чувствительного элемента менее жесткого сильфона позвол ет повысить чувствительность устройства, а следовательно и точность измерени давлени подземных вод.The use of a less rigid bellows as a sensitive element makes it possible to increase the sensitivity of the device and, therefore, the accuracy of groundwater pressure measurement.
Таким образом, данное техническое решение позвол ет существенно снизить инерционность измерительной системы,использовать высокочувствительные датчики -давлени и тем самым повысить точность измерений.Thus, this technical solution allows to significantly reduce the inertia of the measuring system, use highly sensitive pressure sensors and thereby increase the measurement accuracy.
Формула- изобретени Способ определени давлени подземных аод, содержащий вскрытие водоносного горизонта буровой скважиной, оборудованной колонной труб с фильтром, над которым измер ют давление установленным датчиком давлени , выше которого устанавливают водонепроницаемое перекрытие и провод т гидрогеологические исследовани , отличающийс тем. что, с целью повышени точности измерени за счет уменьшени гидростатической составл ющей измер емой величины, определ ют минимальный и максимальный пьезометрические уровни подземных вод над фильтром скважины, датчик давлени и водонепроницаемое перекрытие устанавливают ниже минимального пьезометрического уровн подземных вод, причем давление подземных вод определ ют с учетом минимального и максимального пьезометрических уровней подземных вод.The invention of the method for determining the pressure of underground aodes, containing the opening of an aquifer by a borehole, equipped with a filter pipe, above which pressure is measured by a pressure sensor, above which waterproof overlap is established and hydrogeological studies are carried out, characterized by those. that, in order to increase the measurement accuracy by reducing the hydrostatic component of the measured value, the minimum and maximum piezometric groundwater levels above the well filter are determined, the pressure sensor and waterproof overlap are set below the minimum piezometric groundwater level, and the groundwater pressure is determined from taking into account the minimum and maximum piezometric levels of groundwater.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894656470A SU1684490A1 (en) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Method for determination of pressure of subsoil waters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894656470A SU1684490A1 (en) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Method for determination of pressure of subsoil waters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1684490A1 true SU1684490A1 (en) | 1991-10-15 |
Family
ID=21431421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894656470A SU1684490A1 (en) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Method for determination of pressure of subsoil waters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1684490A1 (en) |
-
1989
- 1989-02-28 SU SU894656470A patent/SU1684490A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР NJ 360462,кл. Е 21 В 47/12, 1969. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Post et al. | Hydraulic head measurements-new technologies, classic pitfalls | |
Moore et al. | Fresh‐water/sea‐water relationship within a ground‐water flow system, northeastern coast of the Yucatan Peninsula | |
Hvorslev | Time lag and soil permeability in ground-water observations | |
Rodrigues | The Noordbergum effect and characterization of aquitards at the Rio Maior mining project | |
US3895527A (en) | Method and apparatus for measuring pressure related parameters in a borehole | |
US6308563B1 (en) | Vadose zone isobaric well | |
SU1684490A1 (en) | Method for determination of pressure of subsoil waters | |
Cohen et al. | Design and construction of a unique injection well on Long Island, New York | |
CN112195903A (en) | Device and method for measuring rock-soil layer settlement and application | |
Green | 172. COMPACTION OF THE AQUIFER SYSTEM AND LAND SUBSIDENCE IN THE SANTA CLARA VALLEY, CALIFORNIA | |
Zamora | Estimating rates of exchange across the sediment/water interface in the lower Merced River, CA | |
Swarzenski¹ et al. | Submarine ground-water discharge in upper Indian River Lagoon, Florida | |
Carter et al. | Wave-forced hydrogeology and diagenetic responses in Tague Reef, St. Croix, US Virgin Islands | |
SU759711A1 (en) | Apparatus for filtration logging | |
SU1470943A1 (en) | Method of determining occurence of geological formations traversed by a well | |
SU829893A1 (en) | Method of plotting the routes of subterranean water flows | |
Hickey | An Assessment of the flow of variable-salinity ground water in the middle confining unit of the Floridan aquifer system, west-central Florida | |
SU827762A1 (en) | Formation testing device | |
Mentes | Local effects disturbing the monitoring of tectonic movements of the Mecsekalja fault by shallow deep borehole tiltmeters in Hungary | |
SU866145A1 (en) | Method of hydrodynamic investigation of well | |
SU1104254A1 (en) | Method of determining dynamic head | |
Sloto | Changes in Groundwater Flow and Volatile Organic Compound Concentrations at the Fischer and Porter Superfund Site, Warminster Township, Bucks County, Pennsylvania, 1993–2009 | |
McCobb et al. | A SIPHON GAGE FOR MONITORING SURFACE‐WATER LEVELS 1 | |
Sloto et al. | Results of borehole geophysical logging and hydraulic tests conducted in Area D supply wells, former US Naval Air Warfare Center, Warminster, Pennsylvania | |
Graham | New Tools for New and Old Wells |