SU834344A1

SU834344A1 - Способ регистрации вариацийпОРОВОгО дАВлЕНи B пРОНицАЕМОМплАСТЕ

Info

Publication number: SU834344A1
Application number: SU792833098A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Колобашкин; Евгений Евгеньевич Ловецкий; Евгений Александрович Попов; Вячеслав Иванович Селяков; Леонид Николаевич Солодилов; Юрий Иванович Стклянин
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красногознамени Инженерно-Физическийинститут; Ордена Ленина Институт Физикио.Ю.Шмидта Ah Cccp
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1981-05-30

Description

Изобретение относится к гидрогеологие, подземной гидродинамике и технической физике, в частности к способам для измерения вариаций порогового давления, вызываемых деформациями горного массива, и предназначено преиму- ⁵щественно для регистрации предвестников стихийных бедствий: землетрясений, оползней и горных ударов.

Наиболее близким к предлагаемому ₍θ по технической сущности является способ регистрации вариаций порогового . давления в проницаемом пласте, вызываемых деформациями горного массива, основанный на регистрации уровня жид-₎₅кости в скважине.

С этой целью осуществляют бурение скважины в водонасыщенный проницаемый пласт, после чего проводят измерение уровня воды в скважине. Вода может jo как поступать в скважину из пласта, так и выходить из нее обратно. Измене,ние уровня воды в скважине связывается с изменением напряженного состоя2 ]ния пористой среды. Непосредственно перед землетрясением (за 1-2 нед) уровень воды в скважине понижается в результате частичной разгрузки среды вокруг очага землетрясения и соответственно уменьшения порогового объема. По имеющимся данным в момент прохождения минимума уровня воды в скважины или несколько позже происходит з емлетрясение Г11.

Однако поровое давление в пласте может изменяться не только за счет изменения напряженного состояния среды вокруг очага землетрясения, но также за счет изменения гидростатического давления, вызванного, например, выпадением большого количества осадков. В этом случае возможная корреляция изменения уровня воды в скважине со стихийными бедствиями (землетрясениями, оползнями и т.п.) маскируется изменением уровня воды в скважине в результате выпадения осадков, отбора

834344 воды из пласта артезианскими скважи¹ нами и т.д.

Цель изобретения - обеспечение надежной регистрации вариаций порогового давления, связанных с изменением напряженного состояния среды.

Поставленная цель достигается тем, что перед замерами уровня жидкости в скважине вокруг забоя скважины создают замкнутый объем путем закачки в скважину гидроизолирующего раствора с последующим вытеснением его в проницаемый пласт рабочей жидкостью.

В качестве гидроизолирующего раствора применяют полимеризующийся раст« вор, например герметик.

, Кроме того, в качестве рабочей 1Жидкости применяют нефтепродукты с низким коэффициентом вязкости.

следующим об10 полимеризугерметик, ко20

Способ осуществляется разом.

В скважину закачивают ющийся раствор, например торый 'вытесняет находящуюся в проницаемом пласте воду. Затем в скважину закачивают под давлением, превышающим на 10-15 бар давление в пласте, рабочую жидкость, которая вытесняет полимеризующуюся жидкость на периферию, где через некоторое время происходит полимеризация и образование непроницаемой зоны, внутри которой находится .рабочая жидкость. В результате изменения напряженного состояния пласта рабочая жидкость будет либо поступать в скважину, либо выходить в изолированную область. Измеряя изменение уровня рабочей жидкости, можно регистрировать вариации порогового давления. Проведенные расчеты показывают, что для регистрации вариаций порогового давления Δρ·ν 0,02-0,05 бар достаточно создать непроницаемую 'зону вокруг устья скважины с радиусом 30-70d где 4 диаметр скважины. Расход поли25 меризующейся жидкости при этом меньше 2-3 м⁵, а время вытеснения ее на периферию рабочей жидкостью не более 2-10 ч, что позволяет технически реализовать предлагаемый способ.

Экономический эффект заключается в возможности использования отработанных, непригодных для эксплуатации нефтяных или водоносных скважин для создания пунктов регистрации вариаций порового давления в пласте, что позволяет избежать крупных затрат на бурение скважин.

Claims

Изобретение относитс к гидрогеологие , подземной гидродинамике и технической физике, в частности к способам дл измерени вариаций порогового давлени , вызьюаемых деформаци ми гор ного массива, и предназначено преимущественно дл регистрации предвестников стихийных бедствий: землетр сений оползней и горных ударов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ регистрации вариаций порогового . давлени в проницаемом пласте, вызываемых деформаци ми горного массива, основанный на регистрации уровн жидкости в скважине. С этой целью осуществл ют бурение скважины в водонасыщенный проницаемь1й пласт, после чего провод т измерение уровн воды в скважине. Вода может как поступать в скважину из пласта, так и выходить из нее обратно. Измене кние уровн воды в скважине св зываетс с изменением напр женного состо }ни пористой среды. Непосредственно перед землетр сением (за 1-2 нед) уровень воды в скважине понижаетс в результате частичной разгрузки среды вокруг очага землетр сени и соответственно уменьшени порогового объема . По имеющимс данным в момент прохождени минимума уровн воды п скважины или несколько позже происходит землетр сение Til. Однако поровое давление в пласте может измен тьс не только за счет изменени напр женного состо ни среды вокруг очага землетр сени , но также за счет изменени гидростатического давлени , вызванного, например, выпадением большого количества осадков. В этом случае возможна коррел ци изменени уровн воды в скважине со стихийными бедстви ми (землетр сени ми , оползн ми и т.п.) маскируетс изменением уровн воды в скважине в результате выпадени осадков, отбора 38 воды из гшаста артезианскими скважинами и т.д. Дель изобретени - обеспечение надежной регистрации вариаций порогового давлени , св занных с изменением напр женного состо ни среды. Поставленна цель достигаетс тем, что перед замерами уровн жидкости в скважине вокруг забо скважины создают замкнутый объем путем закачки в скважину гидроизолирующего раствора с последующим вытеснением его в проницаемый пласт рабочей жидкостью. В качестве гидроизолирунщего раствора примен ют полимеризующийс раствор , например герметик. .Кроме того, в качестве рабочей даидкости примен ют нефтепродукты с низким коэффициентом в зкости. Способ осуществл етс следующим об разом. В закачивают полимеризующийс раствор, например герметик, ко торый вытесн ет наход щуюс в проницаемом пласте воду. Затем в скважину закачивают под давлением, превышающим на 10-15 бар давление в пласте, рабочую жидкость, котора йытесн ет полимеризующуюс жидкость на периферию, где через некоторое врем происходит полимеризаци и образование непроница емой зоны, внутри которой находитс .рабоча жидкость. В результате измене ни напр женного состо ни пласта рабоча жидкость будет либо поступать в скважину, либо выходить в изолированнзпо область. Измер изменение уро н рабочей жидкости, можно регистриро вать вариации порогового давлени . Проведенные расчеты показывают. что дл регистрации вариаций порогово го давлени дрл/0,02-0,05 бар достаточно создать непроницаемую зону вокруг усть скважины с радиусом 30-70с где 3 - диаметр скважины. Расход поли 4 меризующейс жидкости при этом меньше 2-3 м , а врем вытеснени ее на периферию рабочей жидкостью не более 2-10 ч, что позвол ет технически реализовать предлагаемый способ. Экономический эффект заключаетс в возможности использовани отработанных , непригодных дл эксплуатации нефт ных или водоносных скважин дл создани пунктов регистрации вариаций порового давлени в пласте, что позвол ет избежать крупных затрат иа бурение скважин. Формула изобретени 1.Способ регистрации вариаций порового давлени в проиицаемом пласте, вызываемых деформаци ми горного массива , основанный на регистрации уровн жидкости в скважине, отличаюю щ и и с тем, что, с целью обеспечени надежной регистрации вариаций порового давлени , перед замерами уровн жидкости в скважине вокруг за.бо скважины создают замкнутый объем путем закачки в скважину гидроизолирующего раствора с последующим вытеснением его в проницаемый пласт рабочей жидкостью.
2.Способ по п. 1, отличающий с тем, что в качестве гидроизолирунщего раствора примен ют полимеризук цийс раствор, например герметик .
3.Способ по п. 2, о т л и ч а и и с тем, что в качестве рабочей жидкости примен ют нефтепродукты с низким коэффициентом в зкости. Источники информации, прин тые вО внимание при экспертизе 1. Монахов Ф.И. Продолжительность краткосрочных предвестников зем етр сений . Физика земли. Изв. АН СССР 1979, № 1, с. 91-94.