Способы измерения глубины скважины

Как узнать глубину скважины на воду?

Размеры источника воды влияют на стоимость бурения, а также технические характеристики устанавливаемого насосного оборудования. Измеряют глубину скважины на воду от земной поверхности до дна.

От чего зависит глубина

На глубину скважины оказывает непосредственное влияние уровень расположения водоносных слоев в конкретной местности. Большим значением для заглубления гидротехнических сооружений служит функция добываемой воды.

Типы водоносных слоев

До определения необходимых размеров бурения скважины на воду следует знать, какие типы водоносных слоев могут присутствовать на участке. Их всего три группы.

• Верховодка – довольно мелкие слои, дно скважины в которых будет находиться в пределах 4-7 метрах под поверхностью земли. Вода из таких слоев обычно используется для хозяйственных нужд в связи с присутствием в ней большого количества
  примесей и загрязнений.
• Второй пласт (водоносный песчанник) – глубина бурения составляет 10-18 метров. Здесь вода отличается большей чистотой, потому как до попадания в горизонт проходит естественную фильтрацию.
• Артезианский (известняковый) водный пласт – находится на третьем горизонте. Это большие источники, глубина которых может составлять 100-150 метров, а в некоторых случаях даже доходить до 200. Артезианская вода – наиболее чистая и
  полезная, пригодная для питья. (Требуется предварительная очистка воды)

Предварительное определение глубины

Для измерения глубины скважины до процедуры ее бурения имеется несколько основных способов.

• Спросить соседей. Сведения о размерах колодца можно узнать у проживающих по соседству людей. Еще лучше, если у них имеется техническая документация, где указываются основные размеры сооружения. Не стоит забывать, что даже в радиусе
  100 метров глубина может сильно отличаться.
• Изучить данные проведенных геоисследований. Если на местности проводились инженерно-разведывательные мероприятия, то в итоговом подробном плане будет присутствовать информация об особенностях почвы и места пролегания водоносных
  пластов.
• Провести тестовую процедуру бурения (разведка). Оптимальный вариант, когда необходимы точные сведения относительно залегания подземных вод.

Как измеряют расстояние до дна?

Иногда возникает вопрос, как определить глубину, когда скважина уже пробурена. Для процедуры замера расстояния до дна подходит несколько способов.

Механическая проверка

Чтобы проверить самостоятельно, на какой дистанции находится горизонт, можно использовать механический способ. Для него необходимо:

• нерастяжимый шнур;
• тяжелый грузик, размер которого меньше диаметра трубы;
• рулетка или линейка.

На конце шнура закрепляется грузик, который впоследствии опускается внутрь колонны до непосредственного соприкосновения с дном. Когда шнур извлекается, по влажной части можно определить место и высоту водяного столба, а по сухой –
дистанцию до поверхности водяного зеркала.

Для определения всего расстояния эти два показателя складываются. Способ позволяет выяснить статический водяной уровень.

Каротаж

Чтобы определить глубину скважины на получение воды после завершения бурения, может быть использован особый прибор, принцип действия которого основывается на магнитной методике измерения. Это катушка с мерным роликом, снабженная каротажным кабелем. На последнем располагается считывающее устройство.

Проведение измерений осуществляется аналогично механической проверке: каротажный кабель опускается в источник, а приемник обрабатывает магнитные приборы. Результаты будут довольно точными.

Акустический глубиномер

При замерах расстояния до нижней точки водяного источника возможно использование акустического глубиномера – прибора, действующего по принципу эхолокации.

Акустический зонд посылает сигнал, который отображается от твердой донной поверхности, а полученные данные измерения глубины регистрируются электроблоком аппарата.

Затраченное на возврат отраженного сигнала время преобразуется прибором в дистанцию, которая отделяет его от водоносного пласта. Глубиномер позволяет получить максимально точные результаты для залегания воды на значительных расстояниях
под землей.

Ультразвуковой уровнемер

При вопросе, как определить глубину пробуренной или только планирующейся к бурению скважины на воду, профессионал предложит использовать соответствующую технику. Один из таких аппаратов – ультразвуковой уровнемер.

Принцип действия техники основан на отражении ультразвуковых импульсов. Параметры высоты определяются по временному отрезку, который проходит между посылкой первичного и регистрацией отраженного импульса.

Что такое паспорт скважины

В соответствии с требованиями закона после устройства скважины требуется оформить ее технический паспорт для постановки источника воды на государственный учет. Обычно этот документ оформляется сотрудниками компании, которой
осуществляется бурение скважины.

В акте отображена информация о технических характеристиках источника, а выдается он после завершения работы.

Источник

Способы измерения глубин.

Способы измерения глубин: механический, магнитный, инерциальный, прочие способы.

Измерения глубин используются для привязки данных каротажа к истинным глубинам скважин .

Механический способ определения глубины скважины заключается в измерении длины кабеля или колонны труб, спускаемых в скважину, и осуществляется в двух вариантах: с использованием мерного ролика и с использованием датчика оборотов лебедки или крон-блока.

При первом варианте используется связь между объектом измерения, в качестве которого служит каротажный кабель, талевый канат или колонна труб, и мерным роликом, прижимаемым к измеряемому объекту и вращающимся при его движении. По числу оборотов калибровочного мерного ролика, пропорциональному длине протянутого каротажного кабеля (или талевого каната), судят о глубине скважины.

Устройства для измерения оборотов буровой лебедки относится к другой группе механических устройств определения глубин. Основная часть датчиков глубин измеряет число оборотов лебедки, которое пересчитывается затем в длину смотанного с нее кабеля.

Аналогично по принципу действия и составу устройств могут быть применен способ с использованием датчика оборотов крон-блока.

Устройства с датчиками числа оборотов лебедки или крон-блока не имеют мерного ролика, а потому лишены такого недостатка, как погрешность от проскальзывания.

В целом механический способ измерения глубин скважины не обеспечивает необходимую точность измерений глубин, которая исходя из требований к промыслово-геофизическим исследованиям скважин, должна быть не более 0.001, поэтому он или комплектуется с другими методами измерений, например, магнитным, или его данные корректируются по результатам более точных замеров глубин скважин.

Наиболее перспективным способом измерения глубин представляется магнитный метод, который является бесконтактным и обеспечивает высокую точность измерений. Именно разметка каротажного кабелямагнитными метками является в настоящее время основным способом промера глубины скважины. Такой способ в комбинации с механическим является основным при измерении глубин по каротажному кабелю, когда магнитные метки, проставленные через каждые 10 м, принимаются за точки точного отсчета глубин.

Магнитный способ. При автоматической привязке данных каротажа к истинным глубинам в скважинах, особенно при регистрации в цифровой форме, предъявляются повышенные требования к устойчивости считывания наносимых на каротажный кабель магнитных меток глубины.

Надежная привязка по глубине возможна лишь при устойчивом, без пропусков и помех, считывании меток. По мере роста числа спуско-подъемов кабеля напряженность поля меток глубины падает и при снижении ниже порога чувствительности датчика возникает необходимость повторного промера кабеля с целью возобновления начальной напряженности поля меток. При работах в глубоких (сверхглубоких) и/или обсаженных скважин напряженность поля меток глубины из-за повышенных механических и тепловых воздействий и/или намагниченности обсадных колонн снижается особенно быстро.

Инерциальный способ измерения глубин скважиноснован на фиксации ускорения скважинного прибора с последующим двойным интегрированием для получения пройденного пути в функции времени.

В инерциальной системе для исследования скважинприменены три линейных акселерометра и, по меньшей мере, два гироскопа, образующих три оси наивысшей чувствительности. Сигналы этих приборов передаются по кабелю на поверхность, где ЭВМ непрерывно рассчитывает и записывает положение зонда с погрешностью 1 м на 1000 м глубины.

В ряде приборов для определения пространственного положения скважины используются датчикилинейного ускорения, которые дают информацию, достаточную для определения величины перемещения прибора в скважине, откуда может быть рассчитана и ее глубина.

Разработаны различные принципы построения датчиков акселерометров, способы кодирования и обработки данных об ускорении.

Инерциальные устройства обеспечивают требуемую точность измерений глубин, но являются сложными как по используемым датчикам, так и по средствам обработки получаемых с них данных.

Определение глубины по числу бурильных труб (или свечей) может быть определено на поверхности или в скважине с использованием локатора муфт. При этом практически не учитывают ни отклонения размеров труб от номинальных, ни деформации колонны труб в скважине, поэтому погрешность измерений обычно велика.

Ранее предлагалось наносить на канат (кабель) вместо магнитных меток радиоактивные метки. Такой способ имел малую разрешающую способность по глубине, связанную со значительной шириной метки, и был неудовлетворителен с точки зрения техники безопасности.

Глубина скважины приближенно может быть определена и по давлению столба бурового раствора в скважине. Устройства, основанные на этом принципе, иногда используются для включения автономных скважинных приборов.

Известны также некоторые способы определения глубин по расходу промывочной жидкости. Например, глубину залегания проявляющегося пласта определяют путем измерения от начала прокачки расхода жидкости и времени появления на поверхности разбавленного пластовым флюидом бурового раствора.

Разметка кабеля. Существуют полевые установки, например УАРК -1-12-П или УАРК-1-36-П, которые устанавливаются на геофизическом подъемнике или устье скважины. Они обеспечивают стирание и нанесение меток на все типы кабелей диаметром от 6,3 до 12,5 мм. Разметка проводится при подъеме или спуске кабеля, в зависимости от исследований в скважине.

Ручной способ разметки. В некоторых случаях еще используют ручной способ разметки кабеля на скважине. Она производится при остановках кабеля. Длину кабеля измеряют стальной мерной лентой длиной 20 м, наносят магнитные метки при помощи намагничивающих устройств, которыми оснащены все промыслово-геофизические станции, завязывают механическую метку для удобства обнаружения ее оператором. Затем кабель поднимают на 20 м и выполняют многократно все вышеперечисленные операции.

Источник

Глубина скважины: методы измерения после бурения

Глубина скважины зависит от расположения водоносных горизонтов на участке и желаемого качества воды. Чем дальше от поверхности подходящий источник, тем дороже буровые работы. Измерить глубину скважины можно самостоятельно или с помощью приглашенных специалистов из буровых компаний. Знания об уровне расположения воды помогут и в организации автономного водоснабжения своими силами, и в контроле нанятых бурильщиков.

Механический способ

Для измерения глубины механическим способом понадобятся:

• нерастяжимый шнур;
• груз, размер которого должен быть меньше диаметра обсадной трубы;
• строительная рулетка или линейка.

Шнур с закрепленным грузом опускается до соприкосновения с дном: натяжение провода в этот момент уменьшится. После извлечения самодельной конструкции измеряется длина сухого и мокрого отрезков. Длина намокшего шнура равняется высоте водяного столба, сухая часть покажет расстояние до водяного зеркала. Таким методом можно определить статический уровень воды.

Для определения динамического уровня воды в момент откачки скважины задействуют насос или мотопомпу. Всасывающий шланг дополняют сетчатым фильтром, предотвращающим засорение, погружают до дна скважины и выкачивают воду. После этого повторяют замер с грузом на конце веревки.

Измерение глубины скважины механическим методом.

Преимущества такого метода — простота, доступность и дешевизна. К недостаткам относятся неточность измерения и возможность работы только со скважинами глубиной до 10 м. Механический способ подойдет для постройки неглубокого колодца, воду из которого используют для технических целей. Водоносные слои с качественной водой залегают глубже, для работы с такими источниками нужно использовать другие инструменты.

Метод можно усовершенствовать, используя гидрогеологическую рулетку, представляющую собой гибкую линейку с закрепленным грузом.

Применение каротажного кабеля

Для определения параметров скважины после бурения магнитным методом используют прибор, состоящий из катушки с мерным роликом и каротажного кабеля с закрепленным считывающим устройством. На кабель через равные промежутки наносятся магнитные метки, которые обновляют после активной эксплуатации и растяжения провода.

Принцип замера похож на тот, который лежит в основе механического метода, но технологичнее. Каротажный кабель опускают в скважину, приемное устройство обрабатывает магнитные сигналы, расстояние между метками уточняется с помощью мерного ролика на катушке. При спуске скважинного прибора не только фиксируется глубина залегания грунтовых вод, но и распознается точное расположение водоносных горизонтов.

Магнитный способ измерения точнее механического, метод каротажа позволяет получить информацию об уровне залегания глубинных источников, поэтому метод широко распространен при буровых работах.

Магнитное измерение глубины скважины.

Плюсы и минусы акустического глубиномера

Действие акустического глубиномера основано на эхолокации. Акустический зонд посылает эхосигнал, который отражается от дна скважины и регистрируется электронным блоком прибора. Время, затраченное на возврат отраженного сигнала, преобразуется аппаратом в расстояние до водоносного слоя. Дополнительное преимущество прибора — наличие в комплекте углового адаптера, которым определяют отклонение скважины от вертикали, и аккумулятора, позволяющего работать в полевых условиях.

Акустический глубиномер позволяет производить замеры с высокой точностью на большой глубине: для скважин до 80 м погрешность показаний составит около 15 см. Недостаток прибора для использования в быту — высокая цена. Покупать аппарат целесообразно для профессионального использования в горнодобывающей промышленности или проведения масштабных буровых работ специализированной компанией. Для однократного определения глубины источника воды на даче разумнее взять прибор в аренду.

Можно ли доверять технологическому паспорту скважины

Представители буровой компании после проведенных работ заполняют техпаспорт, в котором регистрируют стандартные показатели. Шаблоны разных фирм могут отличаться, но всегда указываются глубина скважины, уровень расположения воды и диаметр обсадной трубы.

При выборе специалистов для проведения буровых работ следует отдать предпочтение проверенным компаниям с надежной репутацией, которые не станут обманывать, добавляя к замерам глубины лишние метры и завышая стоимость услуг. При сомнениях в порядочности сотрудников буровой фирмы стоит настоять на личном присутствии и самостоятельно проверить данные в техническом паспорте.

Замеры скважины можно проконтролировать, подсчитав количество использованных буровых штанг и измерив их длину. Перемножив два этих показателя, сверяют полученный результат с заявленной в техпаспорте глубиной скважины. Таким же способом можно самостоятельно рассчитать длину обсадных труб, используемых для устройства скважины. После завершения работ можно самостоятельно измерить глубину механическим, магнитным или акустическим методами, описанными выше.

Источник