5. Измерение уровня жидкости в скважине. Звукометрический метод. Замер уровня воды в скважине

5. Измерение уровня жидкости в скважине. Звукометрический метод.

Различают уровень жидкости в скважине статически соответствующий пластовому давлению т.е. когда уровень жидкости в скважине уравновешивается пластовым давлением, и динамически соответствующий забойному давлению, т.е. уровень, устанавливающийся в затрубном пространстве скважины в процессе отбора из нее жидкости при работе глубинного насоса.

Приборы для измерения уровня в скважине применяют для решения след задач: 1. Определения изменения пластового давления с целью контроля его изменения. 2.Определение забойных давлений в глубинных насосных скважинах с целью определения режима эксплуатации. 3.Исследование скважин методами прослеживания уровня.

По принципу действия приборы для измерения уровня в скважине можно разделить на: 1. Поплавковые. 2.Звукометрические(акустические).

Звукометрический прибор для измерения уровня жидкости в скважине.

Сущность звукометрического метода заключается в определении расстояния по времени прохождения упругости волны от устья скважины до уровня жидкости. В скважину посылают звуковой импульс, мощность которого достаточна, чтобы получить надежное отражение от уровня жидкости. Затем определяют скорость распространения звука в скважине и время, необходимое для прохождения его от устья до уровня жидкости.

Скорость распространения звуковой волны в скважине зависит от физических свойств температуры, давления, состава газа, заполняющего скважину. Скорость распространения обычно составляет 250-460м/с.

Расстояние от устья до уровня жидкости в скважину определяется по формуле: Н=VT где Т-время пробега звуковой волны.

В качестве импульсатора в эхолоте применяется пороховая хлопушка, создающая мощную звуковую волну при мгновенном сгорании пороха. Для определения скорости звука в скважине на насосных трубах устанавливают репер на определенном расстоянии от устья. Пороховая хлопушка, герметично соединенная с устьем скважины посылает звуковой импульс, который дойдя до репера и уровня жидкости отражается и воспринимается термофоном. Звуковой импульс представляет собой взрыв порохового заряда заключенного в гильзу. Термофон представляет собой вольфрамовую нить, по которой протекает постоянный ток 0,2-0,3А нагревающий нить до температуры 1000C. Звуковые импульсы (колебания воздуха) воздействуют на вольфрамовую нить, если вызывает изменение ее температуры а значит и изменения электрического сопротивления. При этом сила тока в цепи уменьшается , колебания тока усиленные усилителем передаются регистратору.

Диаграмма записи звуковой волны.

На диаграмме выделяется 3 пика. Пик В соответствует звуковому импульсу (выстрелу хлопушки). Пик Р-отражение звуковой волны от репера. Пик У-отражение звуковой волны от уровня жидкости. По расстоянию между пиками можно определить время прохождения звука от устья до репера и до уровня.

На эхограмме записаны многочисленные колебания, получающиеся в следствии отражения звуковой волны от труб, многократных повторных отражений от репера и тд.

studfiles.net

Измерение уровня воды в скважине

В статьях "Статический уровень скважины" и "Динамический уровень в скважине" мы писали о важности точного измерения этих уровней для подсчета дебита скважины и определения глубины погружения скважинного насоса. Там же мы говорили, что и статический, и динамический уровень – величины не постоянные. Поэтому требуются периодически их измерять вновь. Во-первых, чтобы не допустить «сухого хода» насоса. Во-вторых, для контроля над изменением дебита скважины. На промышленных скважинах часто требуется он-лайн мониторинг уровня воды в скважины для принятия решения о допустимых объемах выкачки воды за конкретный промежуток времени.

Чем можно померить уровень воды в скважинах?

1. Тривиальной веревкой, на конец которой привязан какой-нибудь груз. Самый дешевый, но и самый трудоемкий и неточный способ. Впрочем, для частного использования, когда требуется определения уровня воды 1-2 раза за сезон (например, весной, в начале сезона и летом, когда статический уровень воды минимален), лучше и не придумаешь.

2. Скважинный уровнемер. Представляет собой катушку, на которую намотан трос или лента с датчиком на конце. Катушка специальным способом проградуирована, чтобы можно было понять, какой длины трос с нее сошел. Трос с датчиком опускается в скважину, в момент касания последнего воды на катушке загорается лампа (может также раздаваться звуковой сигнал). Выпускается множество моделей подобных уравнемеров различных производителей. Пределы измерения от 1 до 600 метров (у разных моделей), точность – 0,01 м.

3. Гидростатический датчик уровня. Предназначен для непрерывного мониторинга за уровнем воды в скважине. Представляет собой датчик на кабеле, который измеряет гидростатическое давление воды и передает сигнал, пропорциональный уровню воды в скважине, по кабелю. Возможно электронное протоколирование. Пределы измерения – до 200 м. Точность – 0,25%.

Существует еще несколько устройств для определения уровня воды в скважинах. Например, пневматический уровнемер. Но все они отличаются громоздкостью и в практическом плане не представляют интереса.

aquabur.ru

Измерение уровня воды в скважине

Дата публикации: 17.04.2013

Гидростатический уровнемер погружной

Непрерывное измерение уровня воды в скважине требуется так же в том случае, если ведется мониторинг грунтовых вод и требуется контролировать уровень воды в контрольных скважинах для получения данных об изменении уровня запасов грунтовых вод.

Наиболее точным является гидростатический метод. В этом случае в качестве измерителя уровня воды применяется погружной гидростатический преобразователь уровня. Преобразователь уровня формирует на выходе сигнал пропорциональный давлению водяного столба над местом его расположения. Таким образом, мы получаем сигнал пропорциональный уровню воды в скважине.

Установка гидростатического уровнемера

Точность измерения уровня воды в скважине гидростатическим преобразователем уровня 0,25%. Гидростатические погружные уровнемеры воды измеряют уровень в скважине до 200 метров. Выходной сигнал датчика может быть аналоговым 4…20 мА или цифровым с использованием HART протокола.

Преимущества применения гидростатического датчика уровня для контроля уровня воды в скважине:

не требуется периодическое опускание/поднятие поплавка или электродов кондуктивного датчика уровня воды, установили один раз и пользуйтесь;
получение данных об уровне воды в скважине в режиме он-лайн;
автономная работа без участия человека;
возможность организации беспроводной передачи данных;
возможность электронного протоколирования данных с требующейся периодичностью.

Гидростатические уровнемеры при необходимости могут быть выполнены для измерения уровня недостаточно чистой воды, для этого они снабжены специальными насадками. Преобразователи уровня чистой воды можно опускать в скважины с обсадной трубой диаметром от 25 мм и более, для загрязненной воды с диаметром трубы от 50мм и более.

Для решения задач сигнализации минимального уровня воды и защиты насоса от холостого хода вместе с преобразователем уровня воды в скважине применяют пороговое реле, которое размыкает контакты реле и отключает насос при достижении установленного значения уровня воды в скважине. К гидростатическим преобразователям уровня легко подключить масштабируемый цифровой измерительный прибор, который не требует внешнего питания и отображает значение уровня воды в скважине посредством цифрового светодиодного индикатора.

При необходимости мониторинга уровня воды в нескольких близко расположенных скважинах (в радиусе 200 метров) гидростатические измерители уровня объединяются в единую систему, а передача данных от 15 измерителей уровня воды в скважинах осуществляется по 2-м проводам.

Мониторинг уровня воды в нескольких близко расположенных скважинах

Для целей профессионального мониторинга уровня грунтовых вод, гидростатические преобразователи уровня могут быть снабжены функцией измерения температуры воды с точностью ±3°С. Данные о температуре, передаются в виде аналогового сигнала или по HART протоколу, возможна организация беспроводной передачи данных.

Простота и удобство монтажа гидростатических уровнемеров для мониторинга уровня воды в скважинах обеспечивается широким выбором аксессуаров: монтажных приспособлений, клемных коробок, креплением для кабеля, блоками грозозащиты и т.п.

Если перед вами стоит задача измерения уровня воды в скважине, в том числе в артезианской скважине, или организация беспроводного мониторинга скважин, звоните нашим специалистам или воспользуйтесь формой "Заказать звонок".

Мы подберем самое экономичное, надежное и точное решение Вашей задачи!

rusautomation.ru

Замер - уровень - вода

Cтраница 1

Замер уровня воды в наблюдательных скважинах следует производить систематически, а анализы проб воды - не реже двух раз в год. [1]

Замеры уровня воды производятся регулярно и одновременно, не реже 3 - 5 раз в месяц, а в период снеготаяния и половодья - ежедневно. Замеры выполняются однотипными измерительными приборами, точность которых регулярно проверяется гидрогеологом. Результаты замеров записываются в особые журналы и таблицы с одновременным составлением графиков по каждому пункту и по профилям. [2]

Для замера уровня воды в скважине устанавливается пьезометрическая трубка d 3 / 4ff, соединенная со скважиной с наружной стороны обсадной трубы ниже установки насоса или проходящая внутри обсадной трубы и выведенная с помощью сальникового уплотнения через оголовок. Во втором случае пьезометрическая трубка используется в качестве монтажно-демонтажных штанг. [3]

Для замера уровня воды в колодце и определения расхода может быть применено простое устройство - в виде поплавка, подвешиваемого на тросе с грузом, на котором имеется стрелка, перемещающаяся вдоль шкалы, градуированной в сантиметрах глубины или непосредственно в м3 / сек расхода ( фиг. [4]

УЭ-75, УЭ-200 служат для замера уровня воды по электросигналу, получаемому при соприкосновении датчика с поверхностью воды. Положение уровня отмечается с помощью лампочки или миллиамперметра, а отсчет ведется по разметке провода. [5]

На буровой ведется следующая документация: буровой журнал, журнал замеров уровня воды, книга осмотров и проверок по технике безопасности. Наряду с этим необходимо иметь геолого-технический наряд, планы бурения на месяц по бурению и расходу материалов, нормы выработки при бурении, график планово-предупредительных осмотров и ремонтов оборудования, карта ( схема) смазки станка. [6]

Для измерения паро ( газо) содержания нами наряду с просвечиванием проводились замеры уровня воды в колонке и в водоуказательном стекле. [7]

Устье скважины заделано в бетонный оголовок, в который вмонтировано устройство для замера уровня воды. [9]

Устье скважины заделано в бетонный оголовок 8, в который вмонтировано устройство для замера уровня воды. Перепад давления в диафрагме измеряется дифференциальным манометром 12 с регистрирующим устройством. [11]

Аварийный резервуар должен быть оснащен трубопроводом деаэрации, отвечающим требованиям, предъявляемым настоящими нормами к трубопроводу деаэрации резервуаров для хранения топлива, патрубками для его опорожнения закрытым способом и замера уровня воды. Указанные патрубки должны быть снабжены герметично закрывающимися заглушками. [12]

С целью наиболее полноценной увязки режима грунтовых вод с выпадением твердых зимних осадков последние учитываются в виде накопления снегового покрова с оценкой его плотности непосредственно около удаленных друг от друга наблюдательных скважин. Такие замеры могут проводиться ежедекадно, так как замеры уровня воды по скважинам выполняются несколько раз в месяц. [14]

Геологам часто приходится определять уровень воды в неглубоких скважинах и. Для этого применяют колесо-блок, а для более точных замеров - специальный электрический прибор, состоящий из сухого элемента, гальванометра и изолированного провода. Замер уровня воды производят следующим образом. Один конец электрического провода присоединяют к обсадной трубе. В момент соприкосновения поплавка с поверхностью воды в скважине происходит замыкание электрической цепи, и включенный в нее звонок начинает звонить. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Диагностика скважин: профессиональные и домашние методы

Правильная эксплуатация и регулярное обслуживание водозаборных скважин являются залогом их бесперебойной работы. Однако, как бы вы ни старались, некоторых проблем избежать не получится – в процессе использования дебит постепенно снижается. Для восстановления объема воды необходимо выяснить причины, по которым произошли отклонения. С этой целью и проводитсядиагностика скважин профессиональными либо домашними способами.

На качество и количество воды в скважине влияет множество факторов:

Нерегулярный забор жидкости. Ситуация типична для дачных участков, где водозаборник эксплуатируется только в теплое время года.
Накопление осадка из ила, песка и ржавчины на дне шахты, которое может привести к засорению фильтра.
Попадание мусора через осыпающиеся края колодца или его устье.
Засорение в результате естественного движения грунтов.
Ошибкипри обустройстве скважины. К примеру, фильтр слишком маленького диаметра не дает наносу работать в полную мощь, в результате чего скважина заиливается.

Загрязнение воды может быть результатом нерегулярного использования скважины

Самостоятельная диагностика скважин не всегда возможна – вряд ли у вас найдется полный комплект дорогостоящего оборудования. Но и вызов профессиональной бригады обходится недешево, поэтому многие владельцы скважин тянут до последнего и обращаются к специалистам, когда вода перестает поступать в дом. Между тем любой из нижеуказанных признаков служит веской причиной для проведения проверки водозаборника:

Вода помутнела, фильтр не справляется с ее очисткой.
«Аромат» жидкости напоминает запах из септика.
Поверхность воды покрыта маслянистой блестящей пленкой.

Важно! При появлении таких тревожных сигналов воду нельзя использовать для питья и полива растений – это может быть опасно для здоровья.

Геофизические исследования ↑

Как проверить скважину? Чаще всего специалисты прибегают к геофизическим исследованиям, в ходе которых изучается не только вода, но и прилегающие к стенкам шахты породы. Технология условно делится на две группы методов:

Скважинная геофизика изучает особенности грунта в межскважинном пространстве.
Каротаж направлен на изучение параметров породы, прилегающей к скважине, и физического состояния шахты.

Результаты геофизического исследования скважины

Первый способ используется довольно редко, поэтому каротаж стал практически синонимом геофизического исследования. В рамках этого метода проводится комплексная диагностика скважины с использованием различных приемов:

Электрический каротаж. Зонд с двумя электродами опускается в шахту: один электрод заземляется в устье, второй – движется по стволу. Специальная аппаратура фиксирует изменения сопротивления породы и выводит их в виде графика. Данные расшифровываются при помощи таблиц, показывающих удельное сопротивление каждого типа грунта. Метод обладает большими погрешностями, поскольку в природе не существует чистых химических соединений, а значит, определить точные показатели невозможно.
Боковое зондирование. Диагностика скважины ведется двумя зондами, показывающими сопротивление породы самой скважины и окружающего ее грунта.
Индукционный способ. Базируется на магнетических свойствах химических элементов. Всю таблицу Менделеева можно разделить на три группы, по-разному реагирующие на влияние электромагнитного поля: ферромагнетики, диамагнетики и парамагнетики. Индукционный зонд исследует «отклики» породы, на основании чего делаются выводы о структуре и состоянии скважины.
Гамма-каротаж. Зонд реагирует на естественный радиационный фон породы, что дает возможность сделать выводы о ее химическом составе. Метод отличается высокой точностью.
Акустический способ. Замеряет резонансные колебания породы и определяет ее состав. Способ очень трудоемкий, ведь каждый химический элемент требует изменения настроек аппаратуры. Акустика чаще всего используется не для диагностики скважин, а для поиска редкоземельных металлов.

Геофизические методы довольно затратны и не всегда дают полную картину состояния скважины. Поэтому в последнее время их вытесняют более современные способы, в числе которых – телеинспекция.

Геофизические исследования можно проводить в любое время года

Диагностика скважин системами телеинспекции ↑

Телеинспекция позволяет проверить скважину после бурения, а также выявить проблемы, возникшие в процессе ее эксплуатации. В шахту опускается водозащищенная видеокамера, которая ведет постоянную запись. Технология проверяет и оценивает:

состояние скважинных фильтров;
уровень шламовых отложений;
степень коррозии обсадной колонны;
нарушения герметичности;
фактическую глубину скважины;
статический уровень воды;
наличие посторонних предметов.

Телевизионную диагностику скважин рекомендовано проводить при приемке новых объектов или снижении дебита и качества воды. Современные системы оснащены цветными видеокамерами высокого разрешения, которые способны выявить мельчайшие дефекты обсадных труб, а также оценить количество и характер отложений.

Современные видеокамеры дают очень четкую картинку

Важно! Телеинспекция двухмодульной камерой (модули прямого и бокового обзора) стоит дороже, зато обеспечивает более качественную диагностику.

Частичную диагностику скважины вы вполне можете провести самостоятельно. Оценить качество воды, а также измерить глубину шахты и уровень залегания жидкости реально и собственными силами.

Оценка качества воды ↑

Чтобы проверить скважину на предмет ее пригодности для бытового использования, необходимо провести два анализа состава воды:

Химический. Прокачайте скважину в течение 2 часов. Возьмите чистую пластиковую полуторалитровую бутылку, тщательно промойте ее (из источника, который будет подвергаться анализу) и полностью заполните водой. Нажмите на стенки бутыли, чтобы удалить излишки воздуха, плотно закрутите пробку и оберните бумагой. Желательно сразу же отвезти жидкость в лабораторию.
Бактериальный. Тщательно вымойте и простерилизуйте стеклянную тару объемом не менее полулитра. Обожгите ободок крана спиртовым факелом (возьмите пинцетом кусочек ваты, пропитанный спиртом, и подожгите), спустите воду в течение 10 минут, затем заполните тару не до самого верха и закройте ее пробкой.

Анализы воды проводят только аттестованные лаборатории

Проверку качества воды можно проводить после 2-3 недель эксплуатации скважины, при этом наиболее достоверными результаты анализа будут в периоды с апреля по май и с сентября по октябрь. В это время грунтовые воды подвергаются сезонным изменениям, поэтому загрязнения легче выявить.

Важно! Проводить анализы нужно только в аттестованной лаборатории.

Измерение глубины скважины ↑

Если бурение скважины производили профессионалы, то к ней должен прилагаться технический паспорт с указанием всех параметров. Если работы велись своими силами, то могут понадобиться дополнительные замеры. Как проверить скважину после бурения и узнать ее глубину? Существует несколько способов:

Груз на шнуре. Привязанный грузик осторожно опускают в шахту до того момента, когда его натяжение спадет, затем аккуратно извлекают. Длина погруженной веревки равна глубине скважины, размер мокрой части говорит об уровне воды. Способ подходит для источников с глубиной не более 10 метров.
Каротажный кабель. Вместо шнура используется кабель с магнитными метками и считывающее устройство, которое расшифровывает информацию.
Акустический глубиномер. Прибор работает по принципу эхолокации – направленный в скважину сигнал отражается от дна и измеряется прибором. Метод точный, но дорогостоящий.

Важно! Проще всего измерить глубину скважины после бурения профессиональной установкой. Для этого нужно лишь подсчитать количество использованных штанг и умножить его на длину одной штуки.

Измерение глубины скважины веревкой с грузом

Перед тем, как приглашать бригаду, можно попытаться выяснить, по какой причине начались проблемы с водой. Если жидкость не поступает в водопровод, проблема может быть в насосе либо блоке автоматического управления. Слабый напор может сигнализировать о неполадках в водораспределительном оборудовании. Проведите полную ревизию приборов, проверьте герметичность труб и исправность гидробака, изучите кессон (в нем не должно быть воды). Если проблем не обнаружено, лучше не заниматься самодеятельностью, а обратиться к профессионалам. При наличии определенных навыков замену насоса или чистку шахты можно провести и самостоятельно, но есть сложные операции, где не обойтись без специального оборудования.

strmnt.com