РСН 46-79, часть 3
5.47. При АК используются различные виды зондов (в основном конструкции Гидропроекта), допускается изготовление зондов по аналогичным схемам.
5.48. Число пьезопреобразователей в зонде может быть различным, но не меньше трех. Расстояния между элементами зонда выбираются в зависимости от необходимой детальности исследования разреза. Как правило, оно составляет 10 или 20 см.
5.49. В сухих скважинах зонд прижимается к стенке скважины с помощью шарнирного или пневматического устройства.
5.50. Измерения при АК сухих скважин сводится к регистрации волновых картин на электронно-лучевой трубке прибора путем фотографирования или зарисовки с обязательным фиксированием масштабных марок времени. Параллельно с этим необходим визуальный отсчет времени прихода первых вступлений и характерных фаз.
5.51. При каждом заданном положении зонда применяются встречные системы наблюдений по общепринятой схеме использования преобразователей зонда (датчиков). Зонд перемещается вдоль скважины с шагом, обеспечивающим перекрытие двух крайних точек. Положение зонда, в скважине определяется по меткам на кабеле или специальном несущем тросе. АК выполняется при подъеме зонда.
5.52. В каротажном журнале регистрируются номер волнограммы, номер кадра, глубина погружения зонда, номер пьезопреобразователей; используемых в качестве излучателя и приемника (нумерация отоваривается заранее и должна быть зафиксирована в журнале), времена первых вступлений и характерных, (коррелируемых) экстремумов; зарисовывается типичная волнограмма и обозначаются те экстремумы, времена которых записываются в журнале (прил. 5).
5.53. АК целесообразно применять в комплексе с наземной и шахтной сейсморазведкой, ВСП, сейсмическим и акустическим просвечиванием, электроразведкой.
Проведение комплексных, разночастотных и разнометодных исследований позволяет достаточно надежно охарактеризовать физико-механические свойства различных объемов массива горных пород, выявлять влияние масштабного фактора на данные разных методов.
5.54. При специальных исследованиях стенок скважин с целью выявления в грунтах трещин и элементов залегания пород целесообразно использовать комбинированный фотоакустический зонд.
6. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАСХОДОМЕТРИИ СКВАЖИН
6.1. С помощью расходометрии получают следующие качественные и количественные данные о водоносных горизонтах:
количество, положение в разрезе и мощность водоносных горизонтов;
положение и мощность отдельных зон с различными фильтрационными свойствами внутри водоносных горизонтов и характер их неоднородности;
соотношение напоров отдельных водоносных горизонтов и зон;
водообильность отдельных водоносных горизонтов и зон;
основные гидродинамические параметры (коэффициент фильтрации, дебит и т.д.).
6.2. В зависимости от поставленных задач при инженерно-геологических изысканиях используются следующие модификации расходометрии;
измерения расхода при естественном режиме притока воды в скважину;
измерения расхода фонтанирующих скважин;
измерения расхода воды при принудительных откачках, наливах и экспресс-наливе.
6.3. В зависимости от требуемой модификации расходометрии на скважине проводятся необходимые подготовительные работы по установке специального оборудования. Работы выполняются буровой бригадой, гидрогеологом и геофизиками.
6.4. Расходометрические работы рекомендуется выполнять по следующей общей технологической схеме: скважину бурят до проектной глубины, затем очищают от шлама интенсивной промывкой; проводят комплексные геофизические работы по выявлению водоносных пластов в разрезе; после осветления воды и восстановления уровня проводят расходометрические измерения в установившемся режиме, затем измерения одновременно с откачкой или наливом на одну или две ступени изменения уровня.
6.5. Расходометрические работы рекомендуется проводить только в скважинах ударного или роторного бурения с прямой и обратной промывкой чистой водой. Посадка фильтров должна выполняться только гидроподмывом. Фильтры могут применяться с однородной гравийной отсыпкой, с постоянной скважностью и размером отверстий. Всасывающую трубу насоса или смеситель эрлифта необходимо располагать выше фильтра (или необсаженной части скважины), в 2-3 см от его края. Фонтанирующие скважины должны оборудоваться достаточно высоким патрубком с водосливом и заслонкой.
6.6. Измерения динамического уровня воды, дебита фонтанирования, уровня подземных вод или приращения его в скважинах при откачках, а также другие виды вспомогательных операций для расходометрии должны выполняться в соответствии с требованиями на производство специальных гидрогеологических работ. В случаях, когда не удается добиться стабилизации динамического уровня при наливах, необходимо обеспечить синхронность измерения расходов и уровней путем непрерывной их регистрации.
6.7. При отсутствии оборудования или воды для возбуждения скважины допускается применение экспресс-налива, выполняемого путем погружения под статический уровень воды в скважине специальных емкостей (болванок) (прил. 21). Падение уровня воды в скважине определяется по датчику уровня, представляющего собой цепь последовательно соединенных резисторов типа ОМЛТ или ВС. Длина датчика должна быть 3 ¾ 5 м. Расстояние между резисторами 20 ¾ 30 см.
6.8. Положение каждой ступени на диаграмме J = f (t ) определяется положением данного резистора в цепи и в общем случае равно:
где Ji — сила тока, соответствующая данной ступени;
U — напряжение в цепи;
S R п — суммарное сопротивление резисторов, находящихся выше уровня воды.
Положение уровня воды определяется согласно тари-ровочному графику по известной величине J . Кривая восстановления уровня является основой для вычисления величины водопроводимости или коэффициента фильтрации (прил. 20).
6.9. Перед началом расходометрических измерений необходимо измерить каверномером диаметр скважины для внесения поправок в показание расходомера. Каверномер должен быть проэталонирован перед спуском в скважину.
6.10. Расстояние между точками наблюдений расходомером должно быть 1 ¾ 2 м с детализацией в зонах изменяющегося расхода с шагом 0,1 ¾ 0,5 м. Точки для замеров выбираются с учетом данных кавернометрии. Длительность наблюдений должна быть в пределах 2 ¾ 12 мин и обеспечивать точность при повторных измерениях ± 5%. Точка записи расхода должна относиться к нижнему срезу водоканала расходомера при восходящем потоке и к верхнему — при нисходящем.
6.11. Все расходометрические измерения должны проводиться в период установившегося или квазиустановившегося режима фильтрации, при котором изменение расхода (дебита) скважины составляет не более 10% дебита наименее водообильного пласта, представляющего интерес в данном геологическом разрезе, а динамический уровень воды в скважине систематически изменяется на величину не более 1 ¾ 2 см за период расходометрических измерений (4 ¾ 6 ч) в скважине.
6.12. Для раздельного секционного опробования в скважине с помощью расходомера нескольких водоносных горизонтов должны применяться пакеры. В качестве элементов пакера могут использоваться футбольные камеры, камеры для легковых автомашин и т.п. В зависимости от решаемых задач пакер помещается между водоносными горизонтами. Воздух в камеру накачивается насосом через резиновый шланг до плотного прилегания камеры к стенке скважины и изоляции тем самым водоносных горизонтов.
6.13. В практике инженерно-геологических изысканий наиболее широко применяются расходомеры тахеометрического типа TCP 34¾ 70М и TCP 34/70¾ 3М. Другие виды приборов, позволяющие измерять осевой расход воды по скважине, практически не используются. При наличии в организации нескольких расходомеров рекомендуется использовать их в гирлянде.
6.14. Перед началом расходометрических измерений необходимо проверить работу расходомера. Для этого отворачивают хвостовик с серьгой и устанавливают крыльчатку, которая транспортируется отдельно. Крыльчатка крепится в кернах па корпусе шасси с сохранением продольного люфта не более 0,1 ¾ 0,2 мм. Люфт регулируется микровинтом упора и фиксируется контргайкой. После установки крыльчатки в корпус прибора необходимо убедиться, что она свободно вращается, отсутствует биение и неплавное затухание, и затем уже завернуть хвостовик. Порог чувствительности воспринимающего элемента и регистратора должен обеспечивать фиксацию минимальных расходов, представляющих практический интерес.
6.15. Для определения потока необходимо использовать крыльчатку, имеющую на коллекторе прерывателя дополнительный более узкий контакт. За один оборот этой крыльчатки в схему поступают два разных импульса, по определенному чередованию которых определяют направление потока. Для записи импульсов целесообразно использовать регистратор Н-360, Н-381 или Н-361, станцию СК-1.
6.16. Гидравлическое сопротивление, создаваемое скважинным подбором, не должно вносить заметных искажений в заданный гидравлический режим исследуемых скважин. Габариты скважинных приборов должны удовлетворять условию использования его одновременно с производством других операций в скважине (откачка, налив).
6.17. Аппаратура расходометрических измерений должна обеспечивать возможность двухсторонней регистрации расхода потока и его направления по скважине, а также возможность проведения многократных измерении расхода потока при одном спуске прибора в скважину. Метрологические характеристики расходометрической аппаратуры при работе в восходящем и нисходящем потоках должны быть идентичны.
6.18. Для взятия отсчета необходимо обеспечить одновременный запуск счетчика и секундомера. Результаты счета в имп/мин, записанные в журнал, затем переводят в значения расхода в л/с, используя данные тарировки и коэффициенты; учитывают эксцентриситет расходомера и диаметр скважин.
6.19. Поправочные коэффициенты за диаметр скважины и эксцентриситет расходомера допускается определять один раз перед его эксплуатацией. Тарировку расходомера необходимо повторять после 150 ¾ 200 ч работы или в случае замены какой-либо детали.
6.20. Тарирование расходомеров должно проводиться путем пропускания через измерительный элемент строго фиксируемого объема воды с одновременным замером скорости вращения крыльчатки. Для тарирования должны использоваться специальные приспособления (прил. 22).
7. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ТЕРМОМЕТРИИ СКВАЖИН
7.1. При инженерно-геологических и гидрогеологических изысканиях измерения температур в скважинах проводятся с целью решения различных задач.
В области распространения грунтов с отрицательной температурой:
определение температурного режима грунтов в естественных и нарушенных мерзлотно-грунтовых условиях;
определение температурного режима грунтов в процессе проведения специальных опытных работ.
В области распространения грунтов с положительной температурой:
определение температурного режима водонасыщенных и текучепластичных грунтов с целью создания "мерзлотных завес" для производства подземных строительных работ (тоннели, шахты).
При проведении гидрогеологических изысканий:
определение в процессе стабильной откачки местоположения водоносных горизонтов в разрезе по данным температурных измерений;
определение температурного режима воды по стволу скважины при стабильном режиме налива с целью определения фильтрационных характеристик грунтов;
определение температурных свойств слоев разреза по градиент-термограммам;
определение температуры воды по стволу скважины при оценке минерализации подземных вод по данным резистивиметрии.
7.2. Температуру в "сухих" инженерно-геологических скважинах измеряют медными (ТСМ) и полупроводниковыми термометрами сопротивления (КМТ, ММТ), ртутными ленивыми термометрами, термодиодами и термотранзисторами (КТ301) с прижимным устройством.
В гидрогеологических и инженерно-геологических скважинах, заполненных водой или фильтратом промывочной жидкости, температурные измерения проводят специальными электротермометрами (ЭТМИ, ЭТС2, ЭСО-2, ЭТО-2,СТТ-1, ТЭТ-2, ТЭГ-36).
7.3.Естественный температурный режим грунтов следует определять при условии полной выстойки скважины.
При бурении инженерно-геологических скважин в мерзлых грунтах, предназначенных для изучения их температурного режима, не допускается промывка, подлив воды или глинистого раствора, а также использование солевых растворов. Бурение скважин производится при наименьшей скорости вращения бурового снаряда укороченными рейсами (0,2 ¾ 0,3 м).
Ориентировочное время выстойки таких скважин до начала термокаротажных работ составляет:
при ручном бурении до глубины 12 - 15 м — 5 - 10 сут;
то же до глубины 20 - 25 м — 12 - 15 сут;
при механическом колонковом бурении до глубины 12 - 15м — 12 - 15 сут;
то же до глубины 20 - 25 м — 25 - 30 сут.
При бурении скважин в крупнообломочных и скальных мерзлых грунтах время их выстойки увеличивается в 1,5 раза.
7.4. Инженерно-геологические скважины, предназначенные для температурных режимных или разовых наблюдений, оборудуют после окончания бурения следующим образом:
а) в обсаженную скважину до забоя вводят специальные трубы с минимально возможным диаметром и с запаенным нижним отверстием (в зависимости от диаметра термозонда, термокосы). Специальные трубы рекомендуется изготовлять из винипласта или полиэтилена. После ввода специальных труб в скважину обсадные трубы извлекают. Затрубное пространство специальных труб необходимо тщательно засыпать сухим песком или глинисто-цементным раствором;
б) специальные трубы должны быть выше устья скважины на 0,3 ¾ 0,5 м;
в) в целях максимального предотвращения циркуляции воздуха в скважине и попадания в нее влаги в специальную трубу вводят деревянный стержень длиной не менее высоты оголовка и диаметром чуть меньше внутреннего диаметра оголовка. На верхнем конце деревянного стержня укрепляют крышку для плотного прикрытия верхнего отверстия оголовка;
г) в течение всего времени проведения термометрических измерений естественные условия на поверхности грунта у скважины должны сохраняться в радиусе, равном ее глубине.
7.5. Скважина является выстоявшейся, если при трех измерениях температуры, производимых подряд с интервалом 1 сут, разница в измеренных температурах на глубине свыше 5м не превышает ± 0,1° С.
Бремя выстойки гидрогеологических скважин, заполненных буровым раствором или водой, определяется из соотношения
где t ¾ время выдержки скважины в покое;
D t 0 ¾ разность температур фильтрата промывочной жидкости в скважине и окружающих породах в начальный момент времени;
D t — то же по истечении времени выстойки;
d — диаметр скважины;
а — температуропроводность среды.
7.6. Термометры в режимных инженерно-геологических скважинах устанавливают следующим образом: в интервале глубин от 0 до 5 м ¾ через каждые 0,5м; то же от 6 до 20 м ¾ через каждые 1 м; на глубинах свыше 20 м — через каждые 5 м.
7.7. Продолжительность времени от момента установки термометров (датчиков) в "сухих" инженерно-геологических скважинах до начала измерения температуры должна быть не менее 3 ч, что связано с их большими значениями постоянной времени.
7.8. Для проведения термометрии инженерно-геологических скважин ртутные ленивые термометры объединяются в связки, причем в одной связке должно быть не более пяти термометров.
Термометры сопротивления (медные, полупроводниковые) объединяются в комплекты (косы).
Весьма перспективным является использование малоинерционного микротермотранзисторного датчика совместно с прижимным устройством. Этот прибор позволяет использовать только один датчик, резко повысить производительность термометрии "сухих" скважин, увеличить точность регистрации температуры, измерять температуру в любой интересующей точке, создать необходимые условия без термостатирования.
7.9. Показания датчиков должны быть высокостабильными в течение продолжительного времени эксплуатации. Высокостабильные датчики градуируются один раз в три месяца.
Для высокостабильного термотранзисторного датчика не требуется градуировочная таблица. При эксплуатации данного датчика требуется определение цены деления стрелочного индикатора в град. С. Определение цены деления в град. С и поправки к 0° С необходимо проводить один раз в три месяца.
7.10. Для определения температуры различных слоев разреза в гидрогеологических скважинах следует применять метод дифференциального измерения с регистрацией градиент-термограмм. Такой метод существенно повышает чувствительность температурных измерений до 0,004град/см.
Градиент-термометры состоят из двух термосопротивлений, расположенных на фиксированном расстоянии друг от друга, образующих два плеча мостиковой схемы.
7.11. Температурную кривую в гидрогеологических скважинах записывают только при спуске термометра, при этом скорость перемещения его должна быть постоянной. При подъеме допускается проводить лишь контрольные измерения температур.
7.12. Скорость перемещения термометра в скважине зависит от постоянной времени прибора. Ниже приводятся допустимые скорости перемещения термометров с разными постоянными:
постоянная времени, с ¾ 0,5; 0,5 - 1; 1 - 2; 2 - 4; свыше 4;
допустимая скорость, м/ч — 1000, 800, 600, 400, 300.
7.13. Термометр (терморезистор) градуируют не реже одного раза в три месяца.
В области положительных температур термометры (терморезисторы) градуируют в термостате (ванне), заполненном водой. Воду при нагревании перемешивают, чтобы обеспечить в объеме равномерную температуру. Температуру контролируют ртутным термометром с ценой деления не менее 0,1° С.
В области отрицательных температур (от 0 до -20° С) градуировку проводят в сосуде со смесью "вода-лед-поваренная соль". Сосуд с термометрами (терморезисторами) помещают в холодильник. Температуру смеси контролируют двумя-тремя ртутными термометрами с ценой деления не менее 0,1 С. В этом случае погрешность градуировки обеспечивается не более ± 0,05° С.
7.14.
Для термометров с мостовой схемой в скважинном приборе (термометр для
работы с трехжильным кабелем) при градуировке определяют отношение
напряжения в измерительной диагонали моста D
U
к силе тока питания J
его при
различных температурах t°
.
По результатам градуировки строят кривую
.
Пересечение ее с ординатой
дает нулевую температуру Т0
, при которой мост
сбалансирован и показание регистрирующего прибора равно нулю. Угловой
коэффициент, рассчитываемый по кривой, определяет постоянную
термометра t
в градусах на 1 см.
При нелинейной зависимости график используют для определения шкалы термограммы.
7.15. Для каждого типа и экземпляра термометра (терморезистора) должна быть определена постоянная времени (тепловая инерция) t , в течение которой прибор воспримет 0,63 разности температур измеряемых сред.
Для определения t берут два сосуда, заполненных водой с температурой Т1 и Т2 , отличающейся приблизительно на 10° С. Последовательно проводят измерения t сначала в одном Т1 , а затем в другом Т2 сосуде. Время, затраченное на установление 0,63 разности температур [ Т = 0,63 (Т2 -Т1 ) ] , и определит величину t .
7.10. Для повышения точности измерения температур рекомендуется сочетать непрерывную запись термограммы с точечными наблюдениями на заранее определенных интервалах (глубинах). При этом замеры в каждой точке наблюдения должны выполняться неоднократно через каждые 5 ¾ 10 с. Погрешность дискретного измерения не должна превышать 0,05 ¾ 0,1° С.
7.17. Если температурные измерения проводят в комплексе с другими видами каротажа, то на скважине сначала записывают температурную кривую, а затем другие в последовательности, определенной программой работ.
7.18. Стандартными масштабами глубин термограмм являются 1:200 и 1:50, масштаб записи не более 1° С на 1 см, реже 0,25 ¾ 0,5° С на 1 см бумаги. Допустимая погрешность в определении абсолютного значения температур 0,5 ¾ 1° . При точечных измерениях температуры все необходимые данные записывают в журнал полевых наблюдений.
7.19. При определении термометрией поглощающих (отдающих) пластов и мест затрубной циркуляции в гидрогеологии применяется метод оттартывания и метод продавливания. Выбор метода зависит от оборудования скважины. При большом поглощении рекомендуется пользоваться методом продавливания.
7.20. Метод оттартывания применяется после предварительной промывки скважины (при неустановившемся тепловом режиме). Контрольный замер должен подтвердить отсутствие на термограмме резких аномалий.
После контрольного замера измеряют температуру при различных понижениях уровня жидкости в скважине, вызывающих приток в нее воды из водоносных горизонтов.
7.21. Метод продавливания применяется при режиме, возможно более близком к установившемуся. Работы сводятся к продавливанию столба жидкости порядка 50 ¾ 100м, до продавливания и в процессе его проводят ряд замеров температуры.
8. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ РЕЗИСТИВИМЕТРИИ СКВАЖИН
8.1. Резистивиметрию применяют для решения следующих основных задач:
оценки фильтрационных свойств водоносных пород;
выявления зон притока (поглощения) воды в скважину;
оценки общей минерализации подземных вод.
Резистивиметрию обычно используют с другими видами каротажа (электрокаротаж, расходометрия, термометрия, кавернометрия).
8.2. Благоприятными условиями для применения метода являются:
достаточно большая мощность водоносных пород;
сравнительно небольшая минерализация (не более 2 г/л) подземного потока;
относительно высокая скорость движения потока.
8.3. Резистивиметрию можно проводить скважинными резистивиметрами различной конструкции. Различают два типа резистивиметров: открытого и закрытого типа. К первому типу относятся резистивиметры, измерительные элементы которых не закрыты металлическим или диэлектрическим экраном от окружающей среды. Это резистивиметры типа РСЭ-57, РКД, PC-61, РТ-65 и др. Ко второму типу принадлежат резистивиметры, измерительные элементы которых отделены экраном от среды, но открыты для доступа жидкости. Это резистивиметры типа PA-3, РСМ-50, РСМ-56, РСМ/К и др.
8.4. Изучение фильтрационных свойств пород и определение мест притока воды проводят при нарушении естественного режима подземных вод (искусственное засоление воды в скважине, наливы или откачки). Определение минерализации подземных вод выполняют без нарушения естественного режима водоносного горизонта.
8.5. Резистивиметрию можно проводить как в необсаженных скважинах, так и в скважинах, оборудованных фильтрами.
Измерения с резистивиметрами следует проводить при движении прибора сверху вниз. Скорость движения должна быть не более 500 м/ч.
8.6. Коэффициент скважинного резистивиметра определяют но измерениям в жидкости с известным удельным сопротивлением r 0 по формуле
где J0 ¾ сила тока в цепи;
D V0 ¾ разность потенциалов.
Измерения следует производить при трех-четырех значениях силы тока и в нескольких растворах, отличающихся по сопротивлению.
8.7. Резистивиметрию скважин проводят только эталонированным прибором. Различные по конструкции резистивиметры имеют свои специфические особенности при эталонировании (прил. 25).
8.8. Скорость фильтрации подземного потока определяется наблюдением за вымыванием солей в скважине.
Методика измерений состоит в следующем. После замера удельного сопротивления (УЭС), соответствующего естественной минерализации подземных вод, вода в скважине равномерно засолоняется. Для этого скважину промывают раствором повышенной концентрации или протягивают вдоль ее ствола пористый мешок с поваренной солью.
Количество соли, растворенной в 1 л воды скважины, должно зависеть от ожидаемых скоростей фильтрации подземного потока. Процесс засолонения рекомендуется проводить до получения концентрации раствора, в 4 ¾ 5 раз превышающего естественную минерализацию воды (м).
В скважинах с малыми скоростями фильтрации величина засолки уменьшается до 1,5 ¾ 2 м.
Тотчас после операции засоления снимается контрольный замер резистивиметром для проверки степени однородности раствора по стволу скважины.
Через 10 ¾ 15 мин после контрольной регистрируется следующая резистивимограмма, а затем периодически с интервалом 15 ¾ 30 мин и более проводятся последующие регистрации. Чем меньше скорость фильтрации подземных вод, тем больше должен быть разрыв между замерами и тем позднее проявятся на резистивиметрических кривых (увеличением УЭС раствора) места притоков воды в скважину.
8.9. Все резистивиметрические кривые совмещают по глубинным меткам и наносят на один график, причем шифр кривых — время. Оценку скоростей фильтрации подземных вод проводят через 1 ¾ 5 м ( в зависимости от характера разреза) в интервалах проницаемых пород.
8.10. Для определения скорости подземного потока по методу вымывания электролита используются данные последних кривых перед полным восстановлением удельного сопротивления воды на изучаемом интервале скважины.
Скорость фильтрации определяется по формуле
где r ¾ радиус скважины;
С0 ¾ естественная минерализация подземных вод;
С1 и С2 ¾ концентрация раствора в скважине, соответствующая моментам времени t 1 и t 2 .
8.11. Для определения мест притока (поглощения) измерения сводятся к проведению ряда замеров удельного сопротивления жидкости, заполняющей ствол скважины, при искусственном нарушении режима (оттартывание, продавливание).
В необсаженных скважинах при малом дебите определять места притока можно только методом оттартывания. При значительном дебите места притока можно определять и методом оттартывания и методом продавливания. При наличии нескольких притоков (поглощений) с помощью метода продавливания практически определяется лишь высокодебитный приток.
8.12. Точность определения мест притока недостаточно высока из-за перемешивания воды различной минерализации в результате конвекционных потоков.
8.13. Погрешность определения естественной минерализации резистивиметрией, если неизвестен относительный состав (класс и группа) изучаемой воды, достигает для вод хлоридного класса группы натрия 10 %, для вод карбонатного класса группы кальция — 8,1 % и для вод сульфатного класса группы кальция — 20 %. Если известен относительный состав воды, погрешность составит только 4 ¾ 8 %.
8.14. Резистивиметрию следует проводить в масштабе 1:200. Первоначальная резистивиметрическая кривая регистрируется в произвольном масштабе для уточнения фактического забоя скважины и определения естественной минерализации подземных вод.
8.15. При проведении инженерно-геологических изысканий в случае отсутствия интенсивных переливов между водоносными горизонтами рекомендуется применять способы измерения при наливах. Сущность указанного способа заключается в прослеживании с помощью резистивиметра скорости перемещения вниз по стволу скважины границы двух жидкостей различного удельного сопротивления при стабильном наливе. Последний достигается путем применения регулировочного бака постоянного уровня.
8.16. Резистивиметрию при наливах ведут в следующей технологической последовательности:
измеряют глубину уровня электроуровнемером;
в масштабе 1:200 регистрируют резистивимограмму, по которой определяют глубину скважины и минерализацию подземных вод;
скважину равномерно засолоняют хлористым натрием до концентрации раствора не более 2 ¾ 4 г/л. При естественной минерализации воды более 2 г/л засолонение не производят;
вновь измеряют глубину уровня подземных вод;
регистрируют одну-две резистивимограммы, характеризующие качество засолонения и наличие переливов между отдельными водоносными горизонтами;
проводят стабильный налив пресной воды в скважину с таким дебитом, чтобы начальная скорость движения воды в скважине не превышала 0,5 ¾ 1 м/мин;
одновременно с началом налива периодически записывают резистивимограммы, которые фиксируют движущуюся вниз границу жидкостей различного сопротивления;
проводят кавернометрию в случае необсаженных скважин.
8.17. В случае исследования самоизливающихся скважин или скважин, в которых наблюдаются очень высокие напоры водоносных горизонтов и интенсивные переливы между ними, рекомендуется проводить резистивиметрию при откачках (оттартываниях).
9. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ КАВЕРНОМЕТРИИ И ИНКЛИНОМЕТРИИ СКВАЖИНЫ
Кавернометрия (КМ)
9.1. Измерение каверномером проводят с целью:
контроля состояния ствола скважины при бурении;
получения исходных данных о среднем диаметре скважины при обработке материалов БКЗ, радиоактивного каротажа (ННК, НГК, ГГК), расходометрии и резистивиметрии;
уточнения геологического разреза скважины.
9.2. Увеличение диаметра скважины наблюдается:
в глинистых породах, размокающих от набухания глинистых частичек и обрушивающихся в результате этого;
в некоторых рыхлых песках, размывающихся в процессе бурения;
в кавернозных и трещиноватых известняках и доломитах, а также при пересечении скважины карстовых полостей.
Уменьшение диаметра скважины наблюдается против проницаемых песчаных и карбонатных пород.
9.3. Диаметр скважин рекомендуется измерять каверномерами типа СКС-4, КФМ, КВ-2, КМ-1, КМ-2, КЭМС-1.
9.4. При регистрации данных каверномером с омическим датчиком, рассчитанным на работу с трехжильным кабелем, для получения заданного масштаба регистрации (п в см) необходимо, чтобы при подключении измерительного канала к контрольному шунту R 0 отклонение пишущего устройства (в см) составляло
где С — постоянная каверномера.
9.5. Для уменьшения погрешности измерений из-за непостоянства силы тока питания рекомендуется стабилизировать силу тока включением в цепь питания большого балластного сопротивления.
9.6. Перед записью каверномером регистрируются:
положение нулевой линии или отклонение пишущего устройства при сжатых рычагах прибора;
отклонение пишущего устройства при нахождении прибора в градуировочном кольце или при полностью раскрытых рычагах каверномера.
После записи показаний (на диаграмме или точечной регистрации) фиксируются данные в обсадной колонне на интервале не менее 10 м с отбивкой башмака колонны. Точность измерения диаметра скважины оценивается по записи в колонне. Погрешность измерения не должна превышать ± 1,5 см. Если она превышает допустимую, следует повторить градуировку каверномера.
9.7.
Градуировка каверномера сводится к получению кривой зависимости
показаний регистратора от диаметра раскрытия рычагов каверномера. Для
этого рычагом каверномера при помощи какого-либо устройства (мерных
колец, крестовины с отверстиями для рычагов) задают определенное
отклонение и производят отсчет, показаний па пишущем устройстве. По
результатам проведенных при градуировке измерений строят кривую
зависимости
;
пересечение ее с ординатой
дает нулевой диаметр d
0
,
угловой коэффициент — постоянную С
. Градуировку
каверномера, рассчитанного на работу с трехжильным кабелем,
рекомендуется проводить не реже одного раза в месяц.
9.8. Измерения каверномером производят при подъеме снаряда. Максимально допустимая скорость регистрации не более 500 м/ч.
9.9. Рекомендуемый масштаб регистрации 1:5. При детальных исследованиях в зависимости от геологических условий допускается регистрация кавернограмм в масштабе 1:2 и 1:1.