Под геофизическими исследованиями скважин (ГИС) подразумевается комплекс методик, определяющих техническое состояние самих скважин и грунтовых пород на 1-2 метра вокруг них.
Данные исследования проводятся при помощи спецоборудования: зондов и каротажных станций. Зонды спускают лебёдкой в ствол шахты и изучают имеющиеся грунтовые породы в геологическом разрезе. Каротажными станциями фиксируются любые изменения показателей на разных глубинах ствола скважины.
Зачем проводят такие исследования и в каких случаях их организуют?
Геофизические исследования скважин дают точные данные о гео-пластах, помогают скорректировать конструкцию и глубину скважин, определить интервалы монтажа фильтров водоприточных зон.
В такой проверке нуждаются как новые, так и действующие скважины.
Исследование назначаются, когда:
- качество воды ухудшилось;
- вода стала быстро иссякать;
- произошёл обрыв оборудования, сместился в другое положение насос;
- на скважину нет документов, либо они утрачены;
- объект готовится к купле/продаже.
Эти инженерно-геофизические изыскания позволяют определить, каков потенциал новой или действующей скважины. Дают точное представление об актуальном состоянии геологических пластов (глины, известняка, песка), водопроводимости (притока воды) и пористости пород (водного запаса).
Методы ГИС, особенности работы с новыми и действующими скважинами
Распространённых методов геофизических исследований скважин на воду – три.
- Каротаж электрический – непрерывная запись электросвойств, вскрываемых в скважине: отложений и флюидов в них, с литологическим разделением пород. Зонд передаёт величины электросопротивления слоёв и их поляризационные способности.
- Каротаж радиационный (или гамма-каротаж) – регистрация уровней естественной радиоактивности грунтовых пород, которые слагают разрез ствола скважины.
- Зондом считывается уровень естественного гамма-излучения пород, по-разному накапливающих радиоактивные частицы. Это единственный метод, работающий в обсаженной колонне и изучающий затрубное пространство скважины.
- Видеокаротаж – запись видеосъёмки в стволе скважины. Данный метод хорошо подходит для мониторинга старых скважин, либо для поиска утерянного в их полости оборудования.
По результатам любого из этих обследований специалисты получают актуальные данные о состоянии обсадной колонны и параметрах притока в неё вод, а также выявляют возможные дефекты.
К вспомогательным методам прибегают, когда основное исследование дало размытое заключение по скважине. Для внесения ясности используют:
- расходометрию (измерение скорости продвижения воды по стволу скважины);
- инклинометрию (определение угла отклонения ствола от вертикального положения);
- магнитную локацию (установление особенностей конструкции);
- термокаротаж (эффективен в климатических зонах вечной мерзлоты).
ГИС при обустройстве новой артезианской скважины
После выполнения бурения специалисты контролируют качество выполненных работ, обследуя стенки новой скважины. ГИС помогает увидеть любые нарушения в стволе: пустоты в структуре грунтов, деформации или разрывы в обсадной колонне. Также, анализируя свойства горных пород по всей глубине ствола, можно определить водоносный горизонт и возможные условия его эксплуатации.
Исследование даёт информацию для реальной оценки работоспособности и сроков эксплуатации водозабора. Прогнозирует оно и степень рисков будущего загрязнения водоносного горизонта.
Поскольку артезианская скважина может достигать нескольких сотен метров в глубину, позднее обнаружение дефектов чревато увеличением временных и денежных затрат.
Геофизические исследования действующих скважин-водозаборов
ГИС действующей скважины – это её техобслуживание, забота о её исправном состоянии и продление срока службы водозабора.
Геофизика даёт специалистам исчерпывающую информацию о составе пластов грунта и состоянии ствола скважины, с детализацией всего её разреза. Кроме выявления дефектов, это даёт возможность точно определить эксплуатационный водоносный горизонта; мощность водообильной зоны; локализировать источник притока воды.
