Интерпретация данных естественного электрического поля с учетом несовершенства водозаборных скважин (модельные представления)

Аннотация

Проведен модельный анализ изменчивости потенциала естественного электрического поля (ЕП) при откачке из несовершенных по степени вскрытия водоносного горизонта скважин на основе программного кода GWFGEM (GroundWater Flow Geo-Electrical Mapping). Степень несовершенства фильтровой зоны скважин варьировалась в широком пределе от 1/5 мощности водоносного горизонта (короткие фильтры) до 4/5 мощности. Численные эксперименты показали, что чувствительность пространственного распределения ЕП к степени несовершенства откачивающей скважины заметно выше, чем аналогичные закономерности для понижения в пласте. Материал обсадной колонны скважины и фильтра (электропроводящее железо или непроводящий пластик) принципиально влияет на характер распределения ЕП на земной поверхности: для случая пластиковой обсадной трубы чувствительность ЕП к понижению невысока, в то время как для электропроводящей трубы распределение потенциала ЕП тесно связано с распределением понижений и может быть использовано для их оценки. Для эталонной модели (совершенной по степени вскрытия пласта скважины) характерна линейная зависимость между значениями потенциала ЕП и понижений в пласте, однако для коротких фильтров связь между ЕП и понижением - нелинейная и лучше аппроксимируется логарифмической зависимостью. В отличие от пространственных закономерностей распределения потенциала ЕП, временные закономерности показывают однотипность реакции на степень несовершенства скважины как для непроводящей (пластиковой) обсадки скважины, так и для проводящей (металлической); зависимости различаются только значениями потенциала. Эти результаты следует принимать во внимание при моделировании и интерпретации данных ЕП при откачках из скважин.

Ключевые слова:

откачка, обсадка скважины, несовершенные по степени вскрытия скважины, понижение, естественное электрическое поле, численное моделирование