Способ определения напраления движения подземных вод в скважине

aaapHi

ОП ИСА

Союз Соеетскнк

Сациаонстинескнк

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.75 (21) 2119427/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 1510.77. Бюллетень ¹ 38 (45) Дата опубликования описания, 24.10.77 (51) М. Кл з Е 21В 47/10

Гооударственнык комнте

Совета Министров СССР по делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 551.491.55 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. С. Гончаров, Н. С. Курков и С. И. Латышев

Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ

ПОДЗЕМНЫХ ВОД В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к гидрогсологии, гидромеханике и мелиорации и может быть использовано для односкважинных определений направления движения подземных вод.

Известен способ определения направления движения подземных вод путем введения по центру скважины индикаторного вещества и регистрации направления выноса индикатора при помощи цилиндрических сор бирующих фильтров, диаметр которых соответствует диаметру скважины. Индикатор фиксируется на определенной части фильтра. Азимутальное положение активного пятна соответствует направлению потока подземных вод (1), Недостаток указанного способа заключается в том, что индикатор регистрируется или фиксируется только возле стенок скважины, где наиболес вероятны возмущения в движении индикатора, обусловленные естественным преломлением линий тока на границе двух сред.

Кроме того, при движении индикатора от центра скважины к ее стенкам возмущающее влияние оказывают естественные вертикальные перетоки воды в скважине и перемещения самого индикатора за счет градиентов концентрации и плотности. Суммарное действие всех факторов приводит к тому, что азимутальное положение пятна на стенке фильтра не будет характеризовать истинное направление потока.

Известен также способ, при котором наблюдения за выносом индикатора осуществляют во всем сечении скважины (2). По этому способу направление подземного потока определяют путем периодического фотографирования конуса выноса индикатора (красителя) на фоне стрелки магнитного или гироскопического курсоуказателя.

Известный способ позволяет учесть, но не исключает влияния ни одного из мешающих факторов, в частности вертикальных перемещений, вследствие чего способ работоспособен лишь при скоростях фильтрации, превышающих 0,5 м в сутки. Кроме того, фотографирование индикатора в скважине невозможно, если вода в скважине имеет высокую мутность или значительную естественную окрашенность.

Все это снижает точность и достоверность результатов определения направления движения подземных вод известным способом.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности определения за счет

25 уменьшения влияния мешающих факторов и обеспечения возможности регистрации конуса выноса индикатора независимо от прозрачности воды. Это достигается тем, что в горизонтальном сечении скважины создают границу

30 раздела твердой и жидкой сред путем погру3

Составитель Н. Кривко

Тсхред И. Карандашова

Редактор H. Корченко

Коррсктор 3. Тарасова

Заказ 2313!18 Изд. N 823 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4(5

Подписное

Типографии, пр. Сапунова, 2 жения В скважину пластины, ня поверхность которой вводят индикатор и фиксируют на пей конус выноса индикатора.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину на требуемую глубину опускают устройство, содержащее элемент (например плоску,о круглую пластину), поверхность которого является границей раздела. Элемент — пластину располагают нормально к оси скважины. На поверхность пластшп i в точке пересечения ее с осью скважины вводят .индикатор. Под действием потока воды, движущегося через скважину, формируется конус выноса индикатора. При этом частицы индикатора фиксируются поверхностью элемента — пластины. Йапример, при использовании в качестве индикатора красящего вещества последнее сорбируется поверхностью пластины, покрытой слоем сорбента. Если используют радиоактивный индикатор, то поверхность пластины покрывают радиографической пленкой, регистрирующей излучение индикатора.

По истечении определенного времени (его величина обычно известна, исходя из предше- 25 ствующих определений фильтрационных свойств водовмещающих пород) устройство извлекают из скважины. Визуально анализируют направление зафиксированного конуса вынося индикатора (в случае радиоактивных 30 индикаторов после соответствующей обработки пленки). При известной азнмутальной привязке положения пластины в скважине определяют азимут направления движения подземных вод. 35

Для выполйения определений по предлагаемому способу не требуются сложные скважинные регистрирующие устройства. Способ допускает применение любых индикаторов при соответствующем сочетании физико-химических свойств выбранного индикатора со свойствами фиксирующей поверхности. При этом свойства воды в скважине не препятствуют применению описываемого способа. Простота реализации способа, высокая точность и достовсрность получаемых рсзультатов, возможность измерений при различны.; неблагоприятных свойствах скважинной жидкости — все это определяет эффективность применения способа.

Формула изобретения

Способ определения направления движения подземных вод в скважине путем введения в скважину индикатора и регистрации направления конуса выноса его от центра скважины, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения точности и достоверности получаемых результатов, в горизонтальном сечении скважины создают границу раздела твердой и жидкой сред путем погружения в скважину пластины, а поверхность которой вводят индикатор и фиксируют па ней конус выноса индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 218335, кл. G 01V 5/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР М 168617, кл. Е 21В 47/10, 1961.