Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



ОСНОВЫ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРАВЛИКИ




Читайте также:
  1. V1: Основы административного права Российской Федерации
  2. V1: Основы гражданского права Российской Федерации
  3. V1: Основы информационного права Российской Федерации
  4. V1: Основы конституционного права Российской Федерации
  5. V1: Основы семейного права Российской Федерации
  6. V1: Основы трудового права Российской Федерации
  7. V1: Основы уголовного права Российской Федерации
  8. V1: Основы экологического права Российской Федерации
  9. Античный театр в системе античного типа культуры. Мифологические основы античного театра.
  10. Билет 3 вопрос Основы теории управления социальными системами.

Основные понятия и определения

 

Процессы движения жидкостей, газа и воды сквозь пористые породы изучает раздел подземной гидравлики. Расчетные модели базируются на классических положениях гидравлики, однако главной особенностью являются наличие пористой среды, поэтому законы и зависимости имеют отличия. Подземная гидравлика изучает процессы фильтрации. Основной задачей подземной гидравлики является расчет дебитов скважин и их параметров. Структура скважины представлена на рис. 4.1.

Фильтрация - движение жидкостей, газов и их смесей в пористых и трещиноватых средах, в твердых телах, пронизанной системой сообщающихся между собой пор и микротрещин.

Рис. 4.1. Схема поверхностей фильтрации в пласте с грунтовыми водами

 

Фильтрация жидкостей и газов по сравнению с движением в трубах и каналах обладает некоторыми особенностями, а именно происходит по чрезвычайно малым в поперечных размерах поровым каналам при очень малых скоростях движения жидкостей. При этом, поскольку площади соприкосновения жидкости с твердыми частицами при движении жидкости в пористой велики, велики и силы трения.

Пористая среда характеризуется коэффициентами пористости и просветности.

Активная пористость (пористость) - безразмерная величина, характеризующая способность пористой среды пропускать жидкость, учитывает только те поры и микротрещины, которые соединены между собой и через которые может фильтроваться жидкость.

Коэффициент пористости m - отношение объема пор ( ) ко всему объему пористой среды ( ):

. (4.1)

Коэффициентом просветности n - отношение площади просветов ( ) в данном сечении пористой среды ко всей площади этого сечения ( ):

(4.2)

Среднее по длине пласта значение просветности равно пористости, т.е.

, (4.3)

Поэтому среднее значение площади просветов

Скоростью фильтрации называется отношение объемного расхода жидкости к площади поперечного сечения пласта, нормального к направлению движения жидкости

(4.6)

Скорость фильтрации представляет собой фиктивную скорость, с которой двигалась бы жидкость, если бы пористая среда отсутствовала (m=1), поэтому для более корректной характеристики скорости используют понятие средней скорости движения жидкости. Скорость фильтрации и средняя скорость движения связана соотношением:



(4.8)

В общем виде средняя скорость движения жидкости равна отношению объемного расхода к площади просветов (живому сечению потока):

(4.7)

Коэффициент фильтрации с – скорость фильтрации при градиенте давления равном единице, зависит от свойств пористой среды и от свойств фильтрующейся жидкости.

Проницаемость - способность пористой среды пропускать сквозь себя жидкости и газы, характеризуется коэффициентом проницаемости. В отличии от коэффициента фильтрации с коэффициент проницаемости k зависит от свойств пористой среды.

Коэффициент проницаемости и фильтрации связаны соотношением

(4.8)

Коэффициент проницаемости имеет размерность площади, а коэффициент фильтрации — размерность скорости.

На практике проницаемость нефтяных и газовых пластов измеряется единицами, называемыми дарси (Д). За единицу проницаемости 1 Д принимают проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 см2, длиной 1 см при перепаде давления в 1 кгс/см2 (98100 Па) расход жидкости вязкостью 1 сП (1 мПа с) составляет 1 см3/с.



Для перевода в систему СИ справедливо соотношение:

.

Проницаемость реальных пластов изменяется от нескольких миллидарси до нескольких дарси.

 


Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 8; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты