Инженерные изыскания для строительства технические требования к производству геофизических работ каротажные методы

6.28. Форма вступления волны Р имеет вид характерного высокочастотного импульса, в последующих вступлениях волновая картина имеет более сложный характер и не позволяет идентифицировать те или иные волны. По этой причине основная информация о скоростном разрезе извлекается из анализа скоростей и амплитуд продольных волн V_p и A_p.

6.29. Скорость V_p удобно определять по cpeднему относительному приращению Dt_ср между соседними приемниками с использованием прямого и обратного годографов. Это обеспечивает непрерывное получение Dt и V_p через каждые 10-20 см по всему стволу скважины.

6.30. Графики V_p и A_p необходимо аппроксимировать пластами конечной мощности по средним значениям скоростей. Вертикальный годограф рассчитывают по формуле

где К - количество пластов, каждый с соответствующей скоростью и мощностью.

Рассчитанный годограф сопоставляется при необходимости с вертикальным годографом, построенным по данным обращенного сейсмокаротажа.

Для построения по скважинам амплитудных графиков используют обычно амплитуду продольной волны на среднем датчике, погрешность определения амплитуды должна быть не более +10 ‑ 15%.

6.31. Обработка данных резистивиметрии начинается с весьма тщательного совмещения по местам всех резистивиметровых кривых на одном чертеже.

По резистивиметровой кривой, снятой до нарушения естественного режима подземных вод, по диограмме зависимости удельного сопротивления водных растворов NaCl (поваренной соли) от концентрации при различных температурах определяется естественная минерализация пластовых вод.

6.32. По данным резистивиметрии при наливах строится неинтервально график изменения вертикальной скорости движения воды. При построении графика необходимо учитывать, что увеличение вертикальной скорости движения воды вызывается переходом с большего на меньший диаметр скважины. Исправление искаженных графиков может быть выполнено при наличии кавернодиаграммы путем приведения этих скоростей к номинальному диаметру скважины.

6.33. По изломам графика вертикальной скорости устанавливаются слои различной проницаемости, включая водоупоры, отмечаются их границы и мощности. По значениям величин вертикальной скорости в точках излома подсчитываются частные дебиты поглощения по соответствующим формулам [5]. При исследовании напорных комплексов графически определяются пьезометрические уровни водоносных пластов.

С получением всех этих данных послойно рассчитываются коэффициенты фильтрации и водопроводимости поглощающих горизонтов, после чего оцениваются средний коэффициент фильтрации и суммарная водопроводимость всей толщи.

6.34. В случаях, когда дебиты налива не дают ощутимого повышения уровня воды в скважине, при расчетах коэффициента фильтрации следует задаться условным повышением уровня, равным погрешности его измерения, т.е. 0,01 м.

6.35. При обработке материалов резистивиметрии при откачках и исследовании естественного динамического режима подземных вод учитывается появление и интенсивность роста аномалии сопротивления при различных циклах снятия разистивиметровых кривых.

Значения концентрации электролита для различных моментов времени определяются по величинам сопротивлений воды с использованием диаграммы зависимости УЭС от концентрации для определенной температуры (температура определяется по термограмме).

6.36. Результаты измерении расходомером оформляются в полевом журнале, который должен иметь следующие основные графы:

h - глубина до точки замера, м;

n_i - основной замер скорости вращения крыльчатки, об/мин;

Q_пp- расход потока, проходящего через прибор, зависящий от тарировочного коэффициента, л/с;

d - диаметр скважины в точке замера (по кавернограмме), мм;

К_d - коэффициент, учитывающий диаметр скважины и определяемый из соответствующего паспортного графика;

Q - расход потока в скважине (Q = Q_пp K_d ), л/с;

Q_g - расход потока в скважине, приведенной к единому дебиту (в случае налива с различным дебитом), л/с.

6.37. В журнале сдует приводить в виде таблиц с указанием времени замеров сведения о динамическом режиме по данным синхронных замеров дебита и глубины до динамического уровня.

6.38. В процессе расходометрических измерений следует составлять рабочий график расхода потока, который позволяет оперативно производить детализацию и контроль.

6.39. При графическом изображении расходометрических данных следует включать:

графики для всех ступеней динамического режима;

графики удельного добита водопритока (водопоглощения) проницаемых слоев разреза или коэффициенты фильтрации с указанием глубины залегания их границ и пьезоуровня;

дебиты откачек, налива, фонтанирования;

понижения (повышения) динамического уровня;

результаты пробных или опытных откачек;

фактическую глубину скважины.

6.40. При интерпретации данных расходометрии необходимо использовать палетки теоретических расходограмм.

При уточнении границ и мощностей проницаемых пластов следует учитывать влияние гидравлических сопротивлений скважины на приток воды.

При уточнении строения проницаемых пластов не следует стремиться к большой детализации.

6.41. Погрешность определения расхода води в скважинах в ряде случаев может достигать 10%.

6.42. По нижней границе аномалии на термограммах определяются :

поглощающий (отдающий) пласт при расположении его ниже интервала перфорации;

место поступления воды в колонну при расположении поглощающего (отдающего) пласта выше места поступления воды в колонну.

При работе методом оттартывания при расположении отдающего пласта выше места поступления воды в колонну по относительному постоянству температур можно определять интервал затрубного движения жидкости.

6.43. Данные о геотермической характеристике пород в скважине (сухой или заполненной фильтратом промывочной жидкости) рекомендуется показывать в виде отдельного графика изменения температуры с глубиной в масштабе разреза или в виде таблицы, содержащей глубины границ, интервалов с постоянной геотермической характеристикой, с указанием против, них температуры пород.

6.44. При стационарных наблюдениях температуры в скважинах следует строить графики распределения по глубине температуры грунта, по которым затем проводить огибающие кривые (максимальные и минимальные температуры), характеризующие изменение геотермических условий в скважинах.

6.45. По данным разовых (нестационарных) геометрических наблюдений определяют следующие мерзлотные характеристики грунтов:

глубину распространения годовых колебаний температуры с учетом ее асимметрий и геотермического градиента;

среднегодовую температуру грунта на глубине нулевых годовых амплитуд температуры.

6.46. При стационарных наблюдениях за геотермическими условиями в скважине, кроме перечисленных мерзлотных характеристик грунтов, необходимо определять динамику сезонного промерзания и протаивания, максимальные температуры грунта по глубине, температурную сдвижку, а также качественное и количественное влияние различных природных и искусственных факторов на температурный режим грунтов.

На основе графиков термограмм проводят мерзлотно-грунтовое микрорайонируемое исследуемой территории и выделение инженерно-геологических элементов по температурным условиям.

6.47. В глубоких гидрогеологических скважинах (самоизливающихся и откачиваемых) по температурным измерениям возможно определение водопроводимости пород и послойных определений коэффициента фильтрации. Эти возможности основаны на том, что распределение температуры в стволах "работающей" скважины заключает в себе всю информацию о частных дебитах и водопроводимостях каждого водоносного горизонта разреза. Для этого необходимы сведения об общем дебите скважины, температуре каждого слоя, его мощности и понижении уровня воды от пьезометрического до динамического. Температура и мощности слоев снимаются с термограмм.

Отчетность

6.48. При проведении каротажных исследований необходима тесная увязка получаемых данных с результатами бурения, данными полевых инженерно-геологических и лабораторных работ. Предварительные результаты каротажных работ обсуждаются на месте совместно с геологами для выяснения степени полноты решения поставленных задач.

6.49. По законченным скважинам представляется письменное заключение и сводная каротажная диаграмма, на которой приводятся результаты сопоставления данных бурения и каротажа. письменное заключение должно содержать все сведения, которые необходимо было получить по итогам каротажных работ. Копии диаграмм, заключения и объяснительные записки подписывает начальник партии (группы, отряда, бригады) и утверждает главный инженер или главный геолог изыскательской организации (экспедиции, отдела, треста).

6.50. Результаты каротажных работ передаются заказчику, как правило, совместно с отчетом по инженерно-геологическим изысканиям в виде отдельного раздела в общем отчете, или по требованию заказчика в виде самостоятельного отчета.

6.51. Отчет о работах должен быть кратким и содержать необходимые сведения о полученных результатах. Он должен включать следующие разделы:

"Введение", в котором кратко описываются цель и задачи работ, условия их проведения, сроки, объемы и перечисляется состав исполнителей;

"Методика работ", где содержатся общие указания о применявшихся методах и системах измерений, подробные сведения о борьбе с помехами, особенностях проведения работ в данной местности, мерах по технике безопасности, необходимых в этих условиях, а также о достигнутой точности работ;

"Методика обработки и интерпретации материалов" с подробным описанием приемов и способов исключения или учета погрешностей, вносимых местными условиями;

"Результаты работы", где, помимо обычного описания полученных результатов работ, должна содержаться подробная оценка точности измеренных величин, должны рассматриваться все случаи неоднозначной интерпретации и возможные варианты решения;

"Выводы и заключение", в которых в краткой форме должны быть изложены результаты работ и даны необходимые рекомендации заказчику.

6.52. К отчету прилагаются следующие графические материалы:

1) обзорная карта (план), в которой указывается положение участка работ по отношению к известным пунктам;

2) карта фактического материала;

3) копии каротажных диаграмм, в том числе сводной каротажной диаграммы, различные графики эталонирования (тарирования) каротажной аппаратуры, зависимостей геофизических параметров от геологических и т.п.;

4) акт комиссии по приемке полевых материалов;

5) список приложений;

6) список материалов, сданных в архив;

7) список использованной литературы;

8) заключения рецензентов для объемов работ свыше 25 тыс. руб.;

9) протокол заседания НТС (ТЭС) по защите отчетов.

6.53. Копии каротажных диаграмм должны представляться в том же масштабе, что и колонки инженерно-геологических скважин. Вертикальный масштаб графиков различных зависимостей, например, между физико-механическими свойствами грунтов и скоростями упругих волн, должен определяться требованием, чтобы ожидаемая максимальная погрешность не превышала 2 мм на графике.

6.54. В случае, когда отчет о каротажных работах является составной частью (главой) общего отчета по изысканиям на объекте, исключаются сведения об условиях работ и о геологии участка, а также выводы и заключения, которые входят в общие выводы полного отчета по объекту (за исключением мер борьбы с помехами).

6.55. Предварительные заключения по каротажным материалам разрешается выдавать только в случае, когда получаемые данные требуют прекращения работ на объекте, или по особому соглашению с заказчиком при необходимости проведения неотложных строительных работ.

После окончания камеральных работ в архив треста (проектно-изыскательской организации) должны быть сданы следующие материалы: подлинники каротажных диаграмм, рапорты оператора, полевые журналы, журналы регистрации каротажных диаграмм, сводно каротажные диаграммы с геологической колонкой по скважине и т.п.

6.56. По окончании составления отчет направляется на внутреннюю и внешнюю экспертизу, после чего (в случае необходимости) исправляется, а затем утверждается руководством изыскательской организации и передается заказчику.

Внутренняя экспертиза отчета должна осуществляться главным специалистом-геофизиком организации для всех (по стоимости) объектов каротажных работ.

Внешняя экспертиза отчета должна проводиться по объектам со стоимостью более 25 тыс. руб.

Порядок прохождения отчетов

6.57. Отчет по проведенным работам, подписанный исполнителями, представляется в трест (проектно-изыскательскую организацию), где он рассматривается главным инженером и главным геологом треста (проектно-изыскательской организации) с точки зрения полноты содержания и оформления.

7. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ КАРОТАЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

7.1. Геологическая интерпретация данных каротажа проводится в целях изучения геологического строения и гидрогеологических характеристик разрезов, изучения физико-механических свойств грунтов и геотермических условий в скважинах, а также диагностики технического состояния скважин.

7.2. Для повышения достоверности геологической интерпретации каротажных материалов следует использовать данные комплексных геофизических исследований. Кроме того, рекомендуется широко использовать результаты бурения и опробования скважин, расположенных в пределах изучаемой площади и соседних районов, сходных по геологическому строению.

ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ РАЗРЕЗОВ

Литологическое расчленение разреза скважины, определение мощности и состава пород

7.3. Расчленение разреза скважины по данным каротажа заключается в определении мощности отдельных слоев и определении их литологического состава.

7.4. Расчленение разреза скважины непосредственно по результатом кapотажных исследований (КС, ПC, ГК, ГГК, АК) производится на основе связей между литологией пород и физическими параметрами среды.

При определении литологического состава пород непосредственно по каротажным данным необходимо учитывать, во-первых, что слоям с одними и теми же каротажными значениями могут соответствовать различные по литологии породы, во-вторых, что каротажные значения пород в значительной степени зависят от условий измерения параметров промежуточной среды (минерализация воды или фильтрата, зоны проникновения, диаметра скважины и т.п.).

7.5. Определение литологического состава слоев рекомендуется проводить с максимальным использованием имеющегося кернового материала, шлама и других геологических материалов, предварительно привязанных по глубинам к каротажным диаграммам (записям визуальных показаний в журнале).