Проведение испытаний с использованием пневматических пакеров низкого давления

Пакерные испытания и гидрогеологическая характеристика

Оценка параметров водоносного горизонта, таких как коэффициент фильтрации (K) и проницаемость, является важной частью комплексного гидрогеологического обследования и построения достоверной концептуальной модели участка. Полученные в ходе таких исследований данные позволяют грамотно планировать дальнейшие программы мониторинга и мероприятия по рекультивации.

Пакерные испытания — эффективный способ получения информации о свойствах водоносных горизонтов при минимальном объёме оборудования, доступного по стоимости и простого в применении. Большинство испытаний можно выполнять одним специалистом.

Испытания можно проводить на различных, изолированных глубинах в пределах одной наблюдательной скважины, что позволяет построить профиль коэффициента фильтрации по глубине. Проведение серии испытаний в скважинах по всему участку даёт возможность интерпретировать стратиграфию и получить дополнительные данные для построения полной концептуальной модели.

Что такое испытание гидравлическим импульсом?

Испытание гидравлическим импульсом — один из самых простых видов пакерных испытаний. Его суть заключается в искусственном повышении или понижении уровня воды в скважине за счёт добавления или удаления известного объёма жидкости. Затем фиксируется восстановление уровня до статического значения, по данным которого рассчитываются гидрогеологические характеристики водоносного горизонта.

Такие испытания особенно эффективны в средах с низкой проницаемостью, где проведение длительных откачек невозможно или экономически нецелесообразно.

Проведение испытания коэффициента фильтрации методом падающего напора

Использование пакеров Solinst низкого давления совместно с Levelogger

Пневматические пакеры низкого давления Solinst моделей 800 и 800M отлично подходят для проведения различных испытаний в скважинах, включая определение коэффициента фильтрации методом падающего напора. На схеме показана установка одиночного пакера Solinst 800 диаметром 46 мм (1,8 дюйма) для проведения такого испытания.

Пакеры Solinst оснащены проушинами сверху и снизу для крепления измерительных приборов, таких как регистраторы уровня. В данном примере к нижней проушине пакера присоединён Solinst Levelogger, настроенный на высокочастотную регистрацию уровня воды. В программном обеспечении Levelogger можно также задать логарифмический режим съёмки с помощью функции запланированной регистрации.

Перед началом испытания измеряется глубина до статического уровня воды. Пакер опускается в обсаженную скважину диаметром 50 мм (2 дюйма) с помощью троса (например, гидрогеологической рулеткой Solinst 103) до уровня немного ниже водяного столба, но выше фильтровой зоны. Далее пакер надувается до давления 40 psi (275 кПа).

Затем в верхнюю часть скважины добавляется известный объём питьевой воды. Этот столб воды создаёт перепад напора (dH). После этого пакер резко стравливается, подавая фиксированный объём воды (гидравлический импульс) в зону испытания. Levelogger регистрирует восстановление уровня воды до статического значения.

Альтернативные конфигурации

Такое испытание может также выполняться с использованием сдвоенной схемы пакеров, а также в скважинах большего диаметра с применением пакеров Solinst диаметром 99 мм (3,9 дюйма), работающих при низком давлении.