Изобретение относится к геофизическим, гидрогеохимическим исследованиям и гидротехническому строительству, и может быть использовано при отборе проб жидкости из напорной скважины в основании плотины.
Безопасность эксплуатации плотин на растворимых породах во многом определяет обоснованный выбор мероприятий по защите пород от растворения, контроль за их работой, а также организацию наблюдений за развитием физико-химических процессов и изменением гидрогеохимического режима в основании плотины.
Отбор проб из наблюдательных пьезометров основания высоконапорной плотины, где происходит самоизлив воды из скважины является трудоёмким и затратным методом. А также химический анализ проб, взятых из самоизливающихся скважин не соответствует реальному гидрогеохимическому режиму.
Известен способ отбора проб воды из безнапорной скважины, включающий опускание на уровень водоносного горизонта фильтра и пробоотборного устройства, пакеровку последнего с последующим отбором пробы в пробоотборную емкость и поднятием ее на поверхность, при этом перед спуском пробоотборного устройства определяют коэффициент фильтрации водоносного горизонта, а затем оборудуют скважину фильтром, причём скорость прохождения пробы через фильтр и пробоотборную емкость выбирают равной скорости фильтрации воды в водоносном горизонте [1].
Известен способ отбора проб пластовой жидкости в фонтанной скважине, включающий создание на ее забое давления, близкого к пластовому, путём остановки скважины с последующим взятием глубинной пробы, производят снижение давления в скважине до величины давления насыщения пластовой жидкости газом посредством пуска скважины в работу, затем в скважине повышают давление посредством ее остановки, при этом циклы повышения и снижения давления в скважине ведут многократно, а взятие глубинной пробы производят при очередном цикле в начальный момент пуска скважины в работу соответствующий максимальной скорости продвижения пластовой жидкости по стволу скважины [2].
Недостатком указанных способов является возможность отбора за один спуск в скважину не более одной пробы. Вместе с тем для изучения физико-химического состава подземных вод, необходим отбор и анализ ряда проб скважинной жидкости, взятой на разных глубинах. Другим недостатком являются затраты по времени и трудоёмкость выполнения отбора проб.
Известны глубинные пробоотборники скважинной жидкости, опускаемые на тросе и кабеле [3].
Недостатком данных пробоотборников является возможность отбора за один спуск в скважину не более одной пробы. Вместе с тем для изучения физико-химического состава подземных вод, необходим отбор и анализ ряда проб скважинной жидкости, взятых на разных глубинах. При этом во избежание снижения качества получаемой информации в результате перемешивания скважинной жидкости в стволе операция по отбору определённого числа глубинных проб должна быть проведена за один спуск прибора в скважину.
Известно также устройство для отбора проб жидкости и газа из пласта, содержащее: корпус, гидравлические пакеры, пробосборник с клапанами на входе и выходе, насос с приводом и клапанами, установленными на линиях всасывания и нагнетания, дифференциальный полый подпружиненный шток с клапаном сброса, подпружиненным поршнем, надпоршневая полость которого выполнена с возможностью сообщения с камерой нагнетания и полостью пакеров, подпоршневая полость со скважинным пространством, а полость штока – с линией всасывания [4].
Недостатком известного устройства является быстрый износ гидравлических пакеров из-за необходимости поддержания в их полости и нагнетательной линии насоса повышенного давления для надёжной герметизации опробуемого участка скважины.
Целью изобретения является снижение трудоёмкости отбора проб из скважины и повышение их достоверности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, приведёнными на фигуре 1 и 2.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что из наблюдательной скважины, находящейся в солевой штольние основании плотины, отбор проб осуществляется открытием вентиля каждого из четырёх выходящих концов труб, котрые заложенны на разных глубинах в отдельных сосудах для дальнейшего анализа. Отбор проб осуществляют, последовательно начиная из трубы низкого уровня заложения заканчивая трубой глубокого заложения во избежание нарушения равновесия жидкости в скважине.
Устройство для отбора проб жидкости из скважины, обустроенной перфорированной стальной трубой 6, (Фиг. 2), состоящей из четырёх заложенных в скважину толстостенных труб 7 диаметром 15 мм, концы каждой заложены на разные требуемые глубины, соединенное с крышкой обсадной трубы скважины герметично, выходы которой, соединены с манометрами 8 для контроля давления и вентилями 9 для отбора проб под давлением.
В качестве примера можно привести самую высокую каменно-зеляную плотину (высота 300 метров) Нурекской ГЭС в Таджикистане. В основании плотины в галерее под ядром установлено очень много пьезометров с разными глубинами заложения, где в оголовок каждого вмонтированы манометры для контроля давления. Некоторые из этих пьезометров при длительной эксплуатации вышли из строя и из них происходит самоизлив воды. В настоящее время их востанвливают.
