SU913175A1

SU913175A1 - Способ определения коэффициента фильтрации пород и устройство для его осуществления 1

Info

Publication number: SU913175A1
Application number: SU802883000A
Authority: SU
Inventors: Gennadij P Batovskij
Original assignee: Turkmenskij Gi Proekt Vodokhoz
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к инженерногеологическим исследованиям и может быть¹ использовано для исследования фильтрационных свойств неустойчивых и неоднородных отложений, преимущественно залегающих в верхней части водоносного горизонта.

Известен способ определения коэффициента фильтрации пород при помощи опытной откачки из куста скважин, в котором о фильтрационных свойствах пород судят по дебиту откачки при установившемся режиме. В качестве устройства для реализации этого способа используют штанговый насос [Ί],

Недостатком этого способа является его высокая трудоемкость, так как его реализация требует для одного опробования наличия нескольких скважин. Поэтому данный способ непригоден для массовых исследований.

Известен также способ оценки фильтрационных характеристик пород, в том числе и коэффициента фильтрации,

2

включающий бурение скважины с промывкой глинистым раствором, промывку чис той водой, посадку фильтровой колонны, мгновенный налив воды в скважину и наблюдение за падением уров⁵ ня воды во времени [2].

Недостатком этого способа является его невысокая точность, что связано с кольматацией стенок скважины и фильтра.

Известно устройство для установки и разглинизации фильтра, содержащее фильтровую колонну, гидронасадку с конусным гнездом и промывочную труб· ку, которая нижним концом упирается в конусное гнездо Ез].

Недостатком этого устройства является то, что в нем нельзя создать

2Ф внутрифильтровое давление, что не позволяет предупредить кольматацию фильтра.

Цель изобретения - повышение точности за счет сохранения естест3 913175

венного сложения стенок скважины и предупреждения кольматации фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента· фильтрации пород, вклю- $ чающему бурение скважины с промывкой глинистым раствором, промывку чистой водой, посадку фильтровой колонны, мгновенный налив воды в скважину и наблюдение за падением уров- ю ня воды во времени, в полости фильтровой колонны создают избыточное давление, а ее посадку осуществляют гидроразмывом. При этом для посадки фильтровой колонны·подают воду в пер- 15 форированную часть фильтра на малых оборотах насоса в течение 1-2 мин при давлении, не превышающем давление срабатывания клапна гидронасадки, после чего переходят на режим, гидрораз- ₂θ мыва. Кроме этого, в неоднородных грунтах интервал опробования разбуривают чистой водой " на выброс" отключают циркуляционную систему, заменяют буровой инструмент фильтровой ₂₅колонной с гидронасадкой и переходят на технологию опробования в однородных грунтах.

Способ реализуют при помощи устройства, содержащего фильтровую ко- _звлонну, гидронасадку с конусным гнездом и промывочную трубку, которая нижним концом упирается в конусное гнездо, в которое введены сальник и шлипсовый болт, установленный внутри трубки с возможностью вертикального- ³⁵перемещения и связанный с обмоткой сальника гибким элементом, а промывочная трубка в верхней части жестко соединена с головкой сальника, на наружной ее поверхности выполнены ⁴⁰радиально расположенные отверстия, причем сечение их в зоне перфорации фильтра в 7“8 раз меньше сечения отверстий, расположенных выше головки сальника. При этом корпус гидро- ⁴⁵насадки выполнен цилиндрическим и снабжен отверстиями для выхода воды в горизонтальном направлении, а в донно-торцовой части - отверстиями для выхода воды в вертикальном на- ⁵⁰правлении, причем диаметр гидронасадки меньше диаметра фильтровой трубы.

На чертеже представлена конструк- )5 тивная схема устройства.

Схема состоит из трубы 1, гидронасадки 2 с конусным гнездом 3 и клапанной коробки 4, в которой установлен клапан 5 с пружиной 6, а на ее боковой поверхности и днище выполнены отверстия 7 промывочной трубки 8 с конусной насадкой 9 и сальниковой головкой 10, выше и ниже которой выполнены отверстия 11 и 12 шлипсового болта 13 с шайбой 14, съемным конусом 15 и отверстием 16, соединенного гибким элементом 17 с сальниковой обмоткой 18.

Способ реализуют с использованием указанного устройства.

Бурят скважину с промывкой глинистым раствором до вскрытия исследуемого горизонта. После его вскрытия забой скважины промывают глинистым раствором хорошего качества, а затем чистой водой при самых малых оборотах насоса. После полной замены глинистого раствора водой извлекают буровой инструмент и спускают в скважину фильтровую колонну 1.

В фильтровую колонну на малых оборотах насоса подают в течение однойдвух минут воду для заполнения полости фильтра и создания внутрифильтрового давления для' предотвращения кольматации фильтра.

После этого включают насос на полную мощность. Под действием избыточного давления открывается клапан 5 гидронасадки 2 и начинается гидроразмыв, под действием которого производится насадка фильтра на длину его рабочей части, после чего промывочная трубка 8 извлекается при помощи шлипсового болта 13. спускаемого на бурильных трубах. Затем производят промывку фильтровой сетки и мгновенный ( в течение 5~6 мин ) налив воды в скважину. Не допуская перерыва, извлекают фильтровую колонну.

Производят наблюдение за падением уровня воды в скважине во времени и по полученным данным определяют коэффициент фильтрации, используя известную методику.

Способ позволяет выполнить массовые определения коэффициента фильтрации, особенно в верхней части водоносного горизонта, как попутный вид исследований при основных разведочных работах.

Claims

Формула изобретения

1. Способ определения коэффициента фильтрации пород, включающий буре5 913175 а

ние скважины с промывкой глинистым раствором, промывку чистой водой, посадку фильтровой колонны, мгновенный налив воды в скважину и наблюдение за падением уровня воды 5

во времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем сохранения естественного сложения стенок скважины и предупреждения кольматации фильтра, в полости ю фильтровой колонны создают избыточное давление, а ее посадку осуществляют гидроразмывом.
•2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для посадки филь- 15 тровой колонны подают воду в перфорированную часть фильтра на малых оборотах насоса в· течение 1-2 мин при давлении, не превышающем давления срабатывания клапана гидронасад- м ки, после чего переходят на режим гидроразмыва.
3. Способ по пп.1 и 2, о т л ичающийся тем, что -в неоднородных грунтах интервал опробования 25 разбуривают чистой водой "на выброс)' циркуляционную систему отключают, буровой инструмент заменяют фильтровой колонной с гидронасадкой и переходят на технологию опробования в однородных грунтах.
4. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее фильтровую колонну, гидронасадку с конусным гнездом и промывочную трубку, которая нижним концом упирается в конусное гнездо, отличающеес я тем, что в него введены сальник и шлипсовый болт, установленный внутри трубки с возможностью вертикального перемещения, связанный с обмоткой сальника гибким элементом, а промывочная трубка в верхней части жестко соединена с головкой сальника, на наружной ее поверхности выполнены радиально расположенные отверстия, причем сечение их в зоне перфорации фильтра в 7-8 раз меньше сечения отверстий, расположенных вЪпие головки сальника.
5. Устройство по п.4, от л и чающееся тем, что корпус гидронасадки выполнен цилиндрическим и снабжен отверстиями для выхода воды в горизонтальном направлении, а в · донно-торцовой части-чотверстиями для выхода воды в вертикальном направлении, причем диаметр гидронасадки меньше диаметра фильтровой трубы.