Спосіб визначення розмірів виробітку соляних куполів при будівництві підземних сховищ газу

 

Винахід відноситься до області польовий електророзвідки і служить для оцінки розмірів камери в соляному куполі, що утворюється при будівництві підземних сховищ газу (ПСГ), внаслідок розчинення солі водою, що подається по насосно-компресорних труб (НКТ) у камеру.

При будівництві ПСГ в соляному куполі через спеціальну робочу свердловину (PC) забезпечується безперервна подача води на стінки соляного купола, в силу чого відбувається його розчинення з утворенням насиченого розчину солі (ропи).

В даний час для локації форми камери, на підставі якої визначаються її розміри, застосовується акустичний метод, що вимагає вилучення НКТ з робочої свердловини. Такий спосіб локації в принципі не здатний забезпечити оперативної оцінки розмірів камери.

У заявляється способу передбачається, що локація камери здійснюється методом зарядженого тіла (методом заряду в модифікації методу зарядженого тіла) (МЗТ) (Інструкція по электроразведке. - Л.: Надра, 1984, с. 19-26).

Відомо, що метод заряду застосовується в гідрогеології для визначення напрямку і швидкості руху підземних вод в модифікації ізоліній виміряних потенціалів. У відповідності з методичними рекомендації�сстояние, приблизно у 10-15 разів перевищує глибину занурення струмового електрода, а в якості електроліту застосовують кухонну сіль.

Обробка результатів полягає в побудові ізоліній потенціалу, визначення максимальних зміщень ізоліній, напрямів зсувів, а також побудові графіків для визначення швидкості у відповідності з методикою (Інструкція з электроразведке. - Л.: Надра, 1984, с. 19-26).

Відома методика призначена для визначення напрямку і дійсної швидкості руху підземних вод і не призначена для розрахунку розмірів підземних соляних камер, заповнених соляним розчином, значення УЕС яких змінюється від високого, рівного 107Ом·м, до величини порядку 0,01 Ом·м зі збільшенням розмірів камери внаслідок її заповнення соляним розчином.

При цьому камери мають межі переходу від рідини до стінок купола (неоднорідність середовища), при вимірюванні потенціалу яких відбувається «відрив» потенціалу - різке збільшення УЕС.

Відомий спосіб электропрофилирования поверхневих неоднорідностей методом заряду, заснований на реєстрації спотворення поля заряду при переході кордону цих неоднорідностей (Інструкція з электроразведке. - Л.: Надра, 1984,забезпечує визначення просторових розмірів підземних соляних камер.

Відомий спосіб електророзвідки, що включає в себе використання двох живлять електродів, першого підводного у землю живлячої електрода і другого живильного електрода, що розміщуються на поверхні землі на достатньому видаленні (практичної нескінченності), і двох вимірювальних електродів, що розміщуються на поверхні землі в околиці першого живлячої електрода, з допомогою яких вимірюють різниця потенціалів в околиці першого живлячої електрода, при цьому живить електрод виконують у вигляді стрижня, який занурюють у землю, а вимірювальні електроди при цьому зберігають нерухомими, по мірі занурення стрижня вимірюють відношення різниці потенціалів на вимірювальних електродах і струму в ланцюзі живлення електродів, і глибину занурення стрижня, по відношенню різниці потенціалів на вимірювальних електродах і струму в першому живлячій електроді визначають з урахуванням глибини занурення стрижня питомий опір порід, що перетинаються стрижнем (Патент РФ №2466430, пріор. 12.01.2011, опубл. 10.11.2012).

Спосіб здійснюється наступним чином. В якості першого живлячої електрода використовують штангу пенетратора, що представляє собою складовою стрижень, при цьому вона грає роль �інфікування з трехэлектродной установкою. Вимірювальні електроди розташовуються на відстані, що можна порівняти із глибиною занурення пенетратора. По мірі занурення складеного стержня він буде перетинати породу з різним питомим електричним опором, що позначиться на величині різниці потенціалів між вимірювальними електродами. У результаті крива залежності відношення різниці потенціалів на вимірювальних електродах від глибини занурення складеного стержня буде нести інформацію про питомої електричної провідності пересеченних складовим стрижнем порід. При цьому відсутній вплив еквівалентності, тобто можлива однозначна інтерпретація даних вимірювань, так як на відміну від традиційних наземних методів електророзвідки існує додаткова незалежно вимірювана величина - глибина занурення стрижня.

Таким чином, відомий спосіб, використовуючи метод наземного электропрофилирования з трехэлектродной установкою, вирішує задачу вимірювання питомої електричної провідності пересеченних складовим стрижнем порід на глибині проходження стрижня в свердловині.

Застосувати відомий спосіб до вирішення завдання визначення розмірів соляної камери не представляється можливим, так як він передбачає поглиблене вивчення окре� просторових розмірів підземних соляних камер.

Завданням заявляється способу є розширення області застосування методів електророзвідки з використанням методу заряду шляхом застосування його для розрахунку розмірів підземної соляної камери в соляному куполі, що утворюється при будівництві підземних сховищ газу (ПСГ), внаслідок розчинення солі водою, що подається по насосно-компресорних труб (НКТ) у камеру, без підйому їх на поверхню, завдяки чому підвищується оперативність і знижується трудомісткість досліджень.

Вказана задача досягається тим, що в способі визначення розмірів виробітку соляних куполів при будівництві підземних сховищ газу, що включає в себе використання двох живлять електродів, першого підводного PC напруги (струмовий) електрода та другого живильного електрода, що розміщуються на поверхні землі на достатньому видаленні («нескінченності»), і двох вимірювальних електродів, що розміщуються на поверхні землі в околиці першого живлячої електрода, з допомогою яких вимірюють різниця потенціалів в околиці першого живлячої електрода, на відміну від прототипу опускають перший струмовий електрод на підошву соляної камери і після пуску струму проводять вимірювання потенціалів за допомогою пернним по азимуту, з довжиною кожного профілю 50 м, з кроком по профілю не більше 2 м, при цьому фіксують різке збільшення виміряного потенціалу при переході кордону неоднорідних середовищ, що складають стінки соляної камери, що утворюється внаслідок розчинення солі водою в соляному куполі, і насиченого розчину солі (ропи). Довжину проекції камери на денну поверхню за відповідним профілем визначають по точках відриву потенціалу (різкі збільшення), виміряного за цим профілем і характеризує межу переходу неоднорідних середовищ в соляному куполі.

На фіг.1-4 показано розподіл потенціалів за чотирма профілями за результатами електрометрії в PC;

На фіг.5 представлена схема розташування профілів на денній поверхні над соляної камерою.

На фіг.6 зображено контур проекції соляної камери на денну поверхню, отриманий згідно пропонованого способу.

Згідно пропонованого способу перший струмовий електрод 1 опускають на дно соляної камери 2. На поверхні землі другий живить електрод 3 розміщений на достатньому видаленні («нескінченності»). Один вимірювальний електрод 4 розміщують стаціонарно в околицях струмового електрода 1. Струмовий електрод 1 спущений в PC 6. Другий вимірювальний элекнородних середовищ. Поз.9 - НКТ в PC 6.

Після спуску електрода 1 на PC 6 по ньому пропускають струм і на поверхні другим вимірювальним електродом 5 проводять вимірювання потенціалів електричного поля за методом заряду, не менш ніж за 4-м прямолінійним профілями 7, рівномірно розподіленим по азимуту, з довжиною кожного профілю 50 м, з кроком по профілю не більше 2 м. При цьому фіксують різкі збільшення виміряних потенціалів при переході кордону неоднорідних середовищ, що складають стінки соляної камери 8, що утворюється внаслідок розчинення солі водою, що подається по НКТ 9 в PC 6 6 в соляному куполі, і насиченого розчину солі (ропи) (фіг.1-4).

Довжину проекції камери на денну поверхню за відповідним профілем визначають по точках відриву (різке збільшення) потенціалу, виміряного за цим профілем (фіг.6).

При спуску на дно соляної камери (на забій PC) струмового електрода 1 з віднесенням заземленого електроду 3 на поверхні землі «нескінченність» і включення струму, вся область соляної камери виявиться зарядженої і придбає аномально низький потенціал U, відображає практично эквипотенциальний характер розподілу по об'єму камери (фіг.1-4). При переході кордону неоднорідних середовищ, що складають стінки соляної кого розчину солі (ропи), будуть спостерігатися значення аномального потенціалу Пан. Як зазначалося раніше, при застосовуваної технології будівництва ПСГ в соляному куполі, що має високий питомий електричний опір (ВЕС), що дорівнює 107Ом·м, виникає заповнена соляним розчином камера, УЕС якої зменшується до величини порядку 0,01 Ом·м зі збільшенням розмірів камери.

При цьому на поверхні Землі при переході кордонів від соляного розчину до стінок камери буде спостерігатися область аномального потенціалу Uан, форма якої буде визначатися горизонтальною проекцією камери на поверхню Землі (фіг.6), де ПР-1, Пр-2, Пр-3, Пр-4 точки на профілях, що позначають межі контуру соляної камери, де за результатами вимірювань спостерігалися аномальні значення потенціалу Uан.

Приклад практичної реалізації способу наведено на фіг.1-4.

Спосіб здійснюється із застосуванням электроразведочной апаратури типу СВП-74 (Інструкція з электроразведке. - Л.: Надра, 1984, с. 20).

Апаратура приєднується каротажним кабелем до токовому електрода 1, спускаемому в PC соляного купола і забезпечує весь комплекс вимірювань, проведених за допомогою стандартного набору живлять і вимірювальних електродів.<�лися на відстанях по довжині профілів: 36 м, 8 м, 40 м, 8 м, точки яких на контурі проекції камери на денну поверхню позначили межі соляного купола.

Спосіб визначення розмірів виробітку соляних куполів при будівництві підземних сховищ газу, що включає в себе використання двох живлять електродів, першого підводного PC живлячої електрода і другого живильного електрода, що розміщуються на поверхні землі на достатньому видаленні («нескінченності»), і двох вимірювальних електродів, один з яких нерухоме, розміщуються на поверхні землі в околиці першого живлячої електрода, з допомогою яких вимірюють різниця потенціалів в околиці першого живлячої електрода, який відрізняється тим, що опускають перший живить електрод на підошву соляної камери і після пуску струму проводять вимірювання потенціалів за допомогою передвигаемого вимірювального електрода не менше ніж по чотирьох прямолінійним профілем, рівномірно розподіленим по азимуту, з довжиною кожного профілю 50 м, з кроком по профілю не більше 2 м, при цьому фіксують різке збільшення виміряного потенціалу при переході кордону неоднорідних середовищ, що складають стінки соляної камери, що утворюється внаслідок розчинення солі водою в соляному куполі, і н�етствующему профілю визначають по точках відриву потенціалу (різкі збільшення), виміряного за цим профілем і характеризує межу переходу неоднорідних середовищ в соляному куполі.



 

Схожі патенти:

Спосіб геоэлектроразведки

Винахід відноситься до багатоканальним геофізичним дослідженням і призначене для вирішення інженерно-геологічних, шахтних, геотехнічних, екологічних завдань, пошуку корисних копалин і підземних вод. Спосіб геоэлектроразведки зондування геологічного середовища заснований на використанні багатоканальної установки у вигляді коси, призначеної для виконання групових зондувань. Установка являє собою систему парних електродів, розташованих з постійним кроком уздовж профілю спостережень, які виконують у процесі зондування послідовно функцію як приймалень, так і живильних ліній. Дана установка на відміну від аналогів забезпечує незалежність завдання довжини адміністратора лінії MN від кроку між пікетами і розносами установки, зниження при необхідності перехідного опору живильної лінії шляхом подачі струму в землю спареними електродами, підвищення щільності спостережень за рахунок одержуваного додаткового зондування. Зйомка з допомогою даної установки забезпечує постійну максимальну глибину зондування на кожному з пікетів групового зондування шляхом застосування методики зустрічних трьохелектродних установок. Технічний результат закл�продуктивності робіт та інформативності результатів вимірювань, здійснення попередньої розвідки впередизабойного простору, виконання моніторингових спостережень, що забезпечують контроль зміни властивостей середовища в межах досліджуваної ділянки. 2 іл.

Сенсорний пристрій і спосіб електророзвідки покладів мінеральної сировини

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використано при дослідженні покладів мінеральної сировини в геологічному середовищі. Винахід відноситься до сенсорного пристрою і способу геоелектричних дослідження розташування, стратиграфічної розбивки й простягання покладів мінеральної сировини і суміжних гірських порід, що оконтурюють дані поклади. Заявлене сенсорний пристрій має сенсорну головку (51), торцева поверхня якої утворює сенсорну вимірювальну поверхню (53), і щонайменше один електрод. Згідно винаходу сенсорна головка (51) може встановлювати контакт з поверхнею геологічного середовища, і центральний електрод (54) і безліч зовнішніх електродів (55), розставлені геометрично одноманітно навколо центрального електрода (54), розташовуються на сенсорній вимірювальної поверхні (53). Причому центральний електрод (54) і зовнішні електроди (55) є електропровідними і електрично ізольовані один від одного. Технічний результат - підвищення точності даних дослідження поклади безпосередньо в процесі її розробки. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 7 іл.

Донна станція для морських геофізичних досліджень

Винахід відноситься до області розвідувальної геофізики і може бути використане для прогнозування покладів вуглеводнів під морським дном і вивчення глибинної будови земної кори. Пропонується донна станція для морських геофізичних досліджень, що містить корпус, в якому розташовано блок плавучестей, реєстратор сигналів, рухливі штанги з неполяризующимися електродами, датчики, включаючи індукційні, розмикальний, антену, блок живлення і якір. В якості датчиків донна станція додатково містить ферозондовий трикомпонентний датчик. Причому хоча б два пристрої з групи, що включає в себе датчик, реєстратор, блок живлення і акустичну систему, поміщені в окремі герметичні корпуси, віднесені від корпусу станції на відстань 2-5 метрів і пов'язані з корпусом за допомогою консолей. Індукційні датчики, які знаходяться всередині корпусу станції, розташовані таким чином, щоб центри індукційних котушок перебували максимально близько один до одного. Технічний результат - підвищення точності розвідувальних даних. 3 з.п.ф-ли, 2ил.

Пристрій для вимірювання турбулентних пульсацій швидкості потоку рідини

Пристрій відноситься до електровимірювання та може бути використано для дослідження турбулентності в потоці слабо електропровідної рідини, наприклад морській чи прісній води. Пристрій містить діелектричний корпус обтічної форми з встановленими на ньому вимірювальними електродами, вимірювальний блок, що включає в себе підсилювачі, до входів яких підключені електроди, суматор, входи якого з'єднані з виходами підсилювачів, а також додатковий електрод, при цьому вимірювальні електроди виконані у вигляді дротів з ізольованою бічною поверхнею, зібраних в джгут або пучок з шліфованим торцем, мінімальна відстань між яким і додатковим електродом перевищує розмір зони турбулентності, кількість підсилювачів дорівнює числу вимірювальних електродів, кожен з яких з'єднаний з входом відповідного підсилювача, а додатковий електрод з'єднаний із загальною шиною вимірювального блоку. Додатковий електрод виконаний у вигляді встановленого на діелектричному корпусі порожнього металевого циліндра, площа поверхні якого на порядок і більше перевищує сумарну площа торцевої поверхні вимірювальних електродів, при цьому джгут з дротів, у вигляді до�а край додаткового електрода. Технічний результат, що досягається при застосуванні запропонованого пристрою, що складається в збільшенні роздільної здатності і підвищення точності вимірювання дрібномасштабних флуктуацій швидкості потоку. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Система контролю провісників локальних поверхневих землетрусів

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використане при моніторингу катастрофічних явищ, наприклад землетрусів

Комплексний інструмент для електродного вимірювання питомого опору і ем телеметрії

Винахід відноситься до способу і пристрою для інтегрування вимірювань питомого опору в електромагнітний ("ЕМ") телеметричний інструмент

Спосіб суміщення трьохелектродної, вертикального і однополярного електричних зондувань

Винахід відноситься до электроразведке методом електроопору

Спосіб геоэлектроразведки

Винахід відноситься до геоэлектроразведке і призначене для реєстрації внутрішніх змін структури масиву гірських порід, зокрема освіти закритих порожнин, тріщинуватих зон, зон тектонічного дроблення

Спосіб визначення літологічного складу мерзлих порід

Винахід відноситься до геофізики і може бути використане для інженерно-геологічного забезпечення при проектуванні та будівництві цивільних і промислових об'єктів криолитозоне

Спосіб вимірювання часових варіацій питомого опору землі

Винахід відноситься до вимірів властивостей геологічних об'єктів
Up!