19.01.2021

Гидрогеологические исследования эксплуатационных скважин


В эксплуатационной скважине проводятся гидрогеологические работы, преследующие две цели: проверку технического состояния и определение гидрогеологических параметров пласта и призабойной зоны. Наиболее простым методом исследований являются откачки с определением водопроводимости по кривой восстановления дебита.

Подготовительные работы часто ведутся в непосредственной близости от действующих участков. Поэтому их влияние может искажать результаты опытных работ. Кроме того, при наличии избыточного напора скважины изливают, что позволяет проводить определение водопроводимости путем опытных выпусков.

Рассмотрим несколько возможных вариантов опытов для определения водопроводимости. Допустим, на участке уже действуют n нагнетательных и разгрузочных скважин. Отметка напора в скважине, подлежащей исследованию, превышает поверхность земли. Положение напора определяется суммой влияния всех работающих скважин:

где Qi — расход каждой из скважин; ri — расстояние от исследуемой до каждой из действующих скважин.

После начала выпуска воды из исследуемой скважины положение уровня изменится вследствие влияния этой скважины:

где Q0 и r0 — дебит и радиус исследуемой скважины; Q'i — расход каждой скважины после выпуска воды из исследуемой.

Так как суммы расходов откачки и нагнетания равны, то выпуск из исследуемой скважины приведет к изменению расходов, причем сумма этих изменений будет равна дебиту самоизлива. Поэтому

В этой формуле AS представляет собой избыточный напор на устье скважины до начала выпуска; AQ — изменение дебита действующих скважин под влиянием опытного выпуска.

Аналогичным путем можно провести определение водопроводимости и в том случае, если скважина не изливает, но изливают скважины, расположенные на небольшом от нее расстоянии. Тогда закрытие одной или двух соседних скважин вызовет перераспределение напоров, повышение уровня в исследуемой скважине и излив воды из нее. Данные об изменении дебитов и напора в исследуемой скважине используют для расчета водопроводимости пласта. При наличии границ водоносного горизонта их влияние учитывают известным методом отражения.

В процессе эксплуатации происходит изменение гидродинамических параметров отрабатываемого участка. Это необходимо учитывать для того, чтобы по данным об этих изменениях судить о ходе технологического процесса. На участке подземной выплавки серы для этого применялась методика, широко используемая при исследовании нефтяных скважин и основанная на закономерностях нестационарной фильтрации. Для этого закрывают задвижку на изливающей скважине и манометром замеряют давление до полного его восстановления. По результатам изменения напора строят график зависимости P от lg t и производят расчеты водопроводимости графоаналитическим методом:

где Q — дебит скважины до закрытия; P1, P2 — напоры (в м), соответствующие на прямолинейном участке графика времени t1 и t2, u* — поправка на вязкость в зависимости от температуры.

Для примера проведем расчет водопроводимости по скв.39 в участка ПВС Язовского месторождения.

Скв. 39в в момент проведения опыта изливала с дебитом 7,2 м3/ч. Температура воды 52° С. Поправка на вязкость в зависимости от температуры составляет 0,5561.

Данные восстановления напора после закрытия этой скважины приведены в табл. 16.

По результатам замера давления строим график (рис. 55) и производим расчет.
Гидрогеологические исследования эксплуатационных скважин

Наблюдения за восстановлением давления можно проводить и по серодобычным скважинам, прикрывая задвижку и ограничивая расход нагнетаемого теплоносителя. Систематический контроль за изменением параметров пласта по серодобычным и водоотливным скважинам дает представление о движении теплоносителя и развитии зоны плавления.

Особенно хорошие результаты достигаются в том случае, если для записи кривой восстановления давления используются автоматические самопишущие приборы. Такие работы, проведенные на Язовском месторождении, позволили установить высокую информативность гидропрослушивания и рекомендовать следующую методику исследований.

Манометр типа МЭД тарируется для измерения давлении в диапазоне 0—1,6 МПа. Скорость протяжки ленты устанавливается максимальная — 360 мм/ч, что обеспечивает необходимую разрешающую способность.

Датчик давления МЭД должен быть установлен после задвижки, перекрывающей подачу теплоносителя в скважину.

Включатель прибора в обычном состоянии должен находиться в положении «измерение». При этом прибор работает как обычный показывающий манометр. Перед проведением гидропрослушивания переключатель переводится в положение «запись». На ленте необходимо указать дату и время записи, а также расход подаваемого в скважину теплоносителя. Затем задвижка резко перекрывается и прибор записывает изменение давления на устье скважины. Запись целесообразно проводить в период откачки серы, начиная с отстоя.

Для определения гидравлической связи между скважинами необходимо подсоединить прибор к одной из скважин и, закрыв ее, дождаться стабилизации давления (5—10 мни). Поочередно открывая (или закрывая) соседние скважины, получаем запись понижения (или повышения) давления, По величине изменения давления можно судить о степени гидравлической связи, а по времени от момента закрытия скважины до соответствующего импульса — о характере связи.

Проверка технического состояния скважин способом гидропрослушивания возможна по скважинам, уровень воды в которых находится выше поверхности земли. Для этого проводится ступенчатый выпуск воды из скважины и устанавливается характер зависимости расхода от давления. При удовлетворительном техническом состоянии скважин эта зависимость имеет вид прямой линии, так как гидравлическое сопротивление колонн невелико. Если же скважина забита механическими осадками и продуктами коррозии, зависимость приобретает форму параболы.





Яндекс.Метрика