Обработка_кустовой_откачки_на_Модельной

1. ОБРАБОТКА ДАННЫХ КУСТОВОЙ ОТКАЧКИ

2.

Виды и обработка ОФР (ОФО)
• Основной (наиболее распространенный) вид ОФР
(ОФО) – откачки (одиночные, кустовые, пробные,
опытные, опытно-эксплуатационные).
Основная литература
• Боревский Б. В., Самсонов Б. Г., Язвин Л.С. Методика
определения параметров водоносных горизонтов по
данным откачек. – М.: Недра, 1979. – 326 с.
• Климентов
П.П.,
Кононов
В.М.
Методика
гидрогеологических исследований. М.: Высш. шк., 1989. –
448 с.
• Синдаловский Л.Н. Гидрогеологические расчеты с
использованием программы ANSDIMAT. – СПб.: Наука, 2021.
– 891 с.

3. Наблюдения, проводимые в ходе откачек

1. Время – t (мин., час., сут.).
2. Расход – Q (л/мин, м3/час, м3/сут).
3. Понижение уровня подземных вод – S (м).
Q
S3
S2
S1
t1
t2
t3

4.

Обработка ОФР (ОФО)
• При обработке данных откачек в основном
используют графоаналитические методы Джейкоба,
базирующиеся на логарифмической аппроксимации
уравнения Тейса.
• Основные графоаналитические методы:
- временное прослеживание уровня (S-lgt),
- площадное прослеживание (S-lgr),
- комбинированное прослеживание (S-lgt/r2)

5.

Обработка ОФР (ОФО)
• Связь между дебитом скважины, снижением уровня и
др. параметрами для напорных пластов впервые была
выявлена Ч. Тейсом:
Q
r2
S
W (u ), u
4 T
4 a t
(1)
• W(u) (well-function) – функция скважины
• W(u) связывается со специальной функцией Ei,
называемой интегральным экспоненциалом:
e x
W (u ) Ei ( u )
dx
x
u
(2)
• Таблица функции W(u) приводится в приложениях
учебников по гидрогеодинамике.

6.

Обработка ОФР (ОФО)
• Уравнение Тейса отражает нестационарный режим фильтрации,
отмечающийся в начале откачки. Со временем нестационарный
режим сменяется квазистационарным (депрессионная воронка
перемещается параллельно сама себе) и, при наличии питания
опробуемых водоносных горизонтов, стационарным режимом
(снижение уровней прекращается).
Q
r2
S
W (u ), u
4 T
4 a t
(1)
При квазистационарном режиме функцию скважины W(u) можно
заменить логарифмической функцией:
2,25 a t
(3)
W (u ) ln
r2
• Тогда уравнение Тейса принимает вид:
2,25 a t
S
ln
4 T
r2
Q
(4)

7.

Обработка ОФР (ОФО)
• При использовании графоаналитических способов обработки откачки
используют логарифмическое уравнение:
Q
2,25 a t
S
ln
(4)
4 T
r2
• Более удобной формой является уравнение:
S 0,183
-
Q
2,25 a t
(lg
)
2
T
r
(5)
Здесь отмечается линейная связь между:
S и lgt
S и lg t/r2
S и lgr
Согласно этим связям различают след. самостоятельные методы обработки:
временное прослеживание уровня ( S – lgt);
комбинированное прослеживание уровня (S – lg t/r2);
площадное прослеживание уровня (S – lgr);

8.

Обработка ОФР (ОФО). Временное прослеживание уровня
S – lgt
Q
2,25 a t
(lg
);
2
T
r
Q
2,25 a
S 0,183 (lg
lg t );
2
T
r
S 0,183
S 0,183
Q 2,25 a
Q
lg
0
,
183
lg t ;
2
T
r
T
• Уравнение (7 ) представляет собой уравнение прямой:
y
ɑ
y A С x (8 )
1
2
A
x
(5)
(6)
(7)
C=tg ɑ;
C=∆y/∆x;
C=(y1-y2)/(x1-x2)

9.

Обработка ОФР (ОФО). Временное прослеживание уровня
S – lgt
S 0,183
Q 2,25 a
Q
lg
0
,
183
lg t ;
2
T
r
T
(7)
• Уравнение (7 ) представляет собой уравнение прямой:
Y, (S)
y A С x (8 )
ɑ
1
2
A
C=tgɑ;
C=∆y/∆x;
C=(y1-y2)/(x1-x2)
X (lg t)
Q
С 0,183
T
(9 )
Q 2,25 a
2,25 a
A 0,183 lg
С lg
2
T
r
r2
(10 )
Определив с графика A и C можно рассчитать Т (водопроводимость) и а
(пьезопроводность):
Q
T 0,183
C
T
A
lg 2,25 2 lg r (12) *
(11) lg a
(13)
a
C

10.

Обработка ОФР (ОФО). Графоаналитические методы
Временное прослеживание (S – lgt)
Q
A
T 0,183
lg
a
lg 2,25 2 lg r (12)
(11 )
C
C
S
ɑ
1
2
A
lg t
Комбинированное прослеживание (S – lgt/r2)
S
T 0,183
Q
(14)
C
A
lg a 0,35 (15)
C
2
1
A
lg t/r2
Площадное прослеживание (S – lg r)
S
Q
T 0,366
C
2A
(16) lg a
0,35 lg t (17)
C
A
lg r

11. Используемые уравнения для обработки откачек в напорных пластах

Способ обработки
Т (водопроводимость,
м2/сут)
a (уровне- пьезопроводность,
м2/сут)
S – lg t
T = (0,183*Q)/C
Lg a = A/C – 0,35 + 2*lg r
S – lg t/r2
T = (0,183*Q)/C
Lg a = A/C – 0,35
S – lg r
T = (0,366*Q)/C
Lg a = 2*A/C – 0,35 – lg t
S* - lg t/(T+t)
T = (0,183*Q)/C
Lg a = 2*lg r – 0,35 + Smax/C – lg T

12. Виды графиков

S-lg t

13. Виды графиков

S-lg t/r2

14. Виды графиков

S-lg r

15. Виды графиков

S*-lg t/(T+t)

16. Схема куста скважин на загородном складе КФУ

Расстояния:
1-Ц – 2-Н - 1,9 м
1-Ц – 4-Н - 3,8 м
Расход откачки (Q)
28 л/мин или
40,32 м3/сут
Разрез
2м
Пески
1-Ц
2-Н
4-Н
ул. Модельная
4м

17. Фактический материал откачки

18. Фактический материал откачки

19. Самостоятельная работа

Необходимо построить (составить):
1. Один график временного прослеживания понижения уровня
(S-lg t) (по скв. 1-Ц или 4-Н).
2. График комбинированного прослеживания уровня (S-lg t/r2)
(на график необходимо нанести данные по скв. 2-Н и 4-Н).
3. График площадного прослеживания уровня (S-lg r) (на график
необходимо нанести данные по скв. 2-Н и 4-Н, удобно взять
понижения на время 35 и 40 минут).
4. Один график временного прослеживания восстановления
уровня (S* - lg t/(T+t)) (по скв. 4-Н или 1-Ц).

20. Отчетный материал

• Четыре графика с нанесенными прямыми,
аппроксимирующими первичный фактический материал.
• Таблица исходных данных для расчета основных
гидрогеологических параметров.
• Таблица значений основных гидрогеологических параметров.

21. Отчетный материал

Таблица исходных данных для расчета основных
гидрогеологических параметров
Способы обработки
№
скв.
S – lg t/r2
S – lg t
S – lg r
S* - lg t/(T+t)
At
Ct
Aк
Cк
Ar
Cr
Smax
Cв
1-Ц
!
!
–
–
–
–
–
–
2-Н
–
–
–
–
!
!
4-Н
–
–
!
!
!
!

22. Отчетный материал

Таблица значений основных
гидрогеологических параметров
Способы обработки
№
скв.
S – lg t/r2
S – lg t
S – lg r
S* - lg t/(T+t)
T
a
T
a
T
a
T
a
1-Ц
!
-
–
–
–
–
–
–
2-Н
–
–
–
–
!
!
4-Н
–
–
!
!
!
!

23. Принципы (особенности) некоторых расчетов

• Время при построении графиков обычно выражают в часах или сутках.
При кратковременных откачках время удобно использовать “часы”, при
долговременных (более 1 сут) – “сутки”.
• Предложенная для обработки откачка была кратковременной – 2 часа,
поэтому время надо выразить в часах (а в фактическом материале время
отражено в минутах).
Определение параметра “lg t”:
1) время в минутах переводим в часы;
2) от времени в часах берем десят. логарифмы.
Примеры
Время, мин
1
2
5
120
Время, час
1/60=0,017
2/60=0,033
5/60=0,083
120/60=2
lg t
-1,78
-1,48
-1,08
0,3

24. Принципы (особенности) некоторых расчетов

Определение параметра “lg t/r2”:
1) время в минутах переводим в часы;
2) значение времени в часах относим к квадрату расстояния набл. скважин
от центральной;
3) берем десят. логарифмы от значения отношения времени к квадрату
расстояния.
Квадраты расстояния: скв. 2-Н (расстояние 1,9 м) - r2 =3,61
скв. 4-Н (расстояние 3,8 м) - r2 =14,44
Примеры
Время, мин
1
2
120
t/r2 (скв. 2-Н)
(1/60)/3,61=0,0046
(2/60)/3,61=0,00923
(120/60)/3,61=0,554
lg t/r2
-2,34
-2,03
-0,26

25. Принципы (особенности) некоторых расчетов

Определение параметра “lg t/(T+t)”:
1) t – время восстановления уровня;
2) T – время откачки (120 минут или 2 часа);
3) при расчете данного параметра время не обязательно переводить в
часы, можно все оставить в минутах (т.к. при переводе в часы, как
числитель, так и знаменатель должны делиться на одно и тоже число 60)
Примеры
Время
восстановления,
мин
1
2
90
t/(T+t)
1/(120+1) = 0,0083
2/(120+2) = 0,0164
90/(120+90) = 0,4286
lg t/(T+t)
-2,08
-1,79
-0,37

26.

УСПЕХОВ
В
НЕЛЕГКОМ
ДЕЛЕ
РУЧНОЙ
ОБРАБОТКИ ДАННЫХ КУСТОВОЙ ОТКАЧКИ!!!