Пакерные методы и гидрогеологическое исследование
Один из ключевых этапов гидрогеологических изысканий — это определение таких характеристик водоносного горизонта, как коэффициент фильтрации (K) и проницаемость. Эти параметры необходимы для построения корректной концептуальной модели участка и дальнейшего планирования программ мониторинга, а также мероприятий по восстановлению и очистке.
Пакерные методы являются простым и доступным способом получения необходимых данных. Они требуют минимум оборудования, легко внедряются в полевых условиях и могут выполняться одним специалистом.
Такие испытания позволяют изолировать и исследовать разные интервалы в пределах одной скважины, формируя профиль коэффициента фильтрации по глубине. Многоточечные испытания на всём объекте позволяют уточнить стратиграфическую структуру и дополняют концептуальное представление о геологическом строении участка.
Описание метода испытания гидравлическим импульсом
Испытание гидравлическим импульсом представляет собой один из самых несложных пакерных методов. Оно основано на создании искусственного перепада уровня воды в скважине за счёт добавления либо удаления точного объёма жидкости. Полученные при восстановлении уровня данные используются для расчёта фильтрационных характеристик исследуемого горизонта.
Этот способ особенно эффективен при низкопроницаемых условиях, когда откачка в течение продолжительного времени либо невозможна, либо экономически нецелесообразна.
Методика испытания падающим напором с применением пакеров Solinst
Комплексное использование пневматических пакеров Solinst и регистратора Levelogger
Модели пакеров Solinst 800 и 800M, рассчитанные на работу при низком давлении, применимы для различных типов гидрогеологических испытаний, включая метод падающего напора. В качестве примера рассмотрим установку пакера Solinst 800 диаметром 46 мм для проведения такого теста.
Пакеры оснащены проушинами с обеих сторон, что позволяет крепить к ним измерительные устройства — например, Solinst Levelogger. В данной конфигурации регистратор присоединён к нижней проушине и настроен на высокочастотную съёмку уровня воды. Также в программном обеспечении можно выбрать логарифмический режим регистрации с заданным интервалом.
Перед началом измерений фиксируется статический уровень воды. Пакер опускается в обсаженную скважину диаметром 50 мм (2 дюйма) с помощью троса, например, гидрогеологической рулеткой Solinst 103, и устанавливается немного ниже уровня воды, но выше фильтра. После позиционирования пакер надувается до давления 40 psi (275 кПа).
 |
 |
В верхнюю часть скважины вводится заранее измеренный объём питьевой воды, формирующий избыточный столб — перепад напора (dH). Затем пакер мгновенно стравливается, и этот объём жидкости поступает в зону испытания как импульс. Регистрация восстановления уровня воды до статического значения производится с использованием Levelogger.
Дополнительные варианты конфигурации
Подобное испытание может быть реализовано с применением сдвоенных пакеров (Straddle Packers), а также в скважинах большего диаметра — при использовании пневматических пакеров Solinst с наружным диаметром 99 мм (3,9 дюйма), также рассчитанных на низкое давление.
