Acasă | Despre noi | feedback-ul
Raportul filtratsiik descrie permeabilitatea rocilor. Acesta este egal cu gradientul vitezei fluidului hidraulic egal cu unitatea, adică, # 957; = K. Se măsoară în: m / d; m / h; m / s; cm / s, iar debitul Q este la F = 1 și I = 1. Acest coeficient depinde de proprietățile fluidului filtrabil.
Coeficientul de transmisivitatea. La praktive folosesc, de asemenea, acest parametru egal cu produsul dintre coeficientul de filtrare k la ieșire acvifer m. T = km și T = kh. în care m. și h - puterea medie a presiunii și a acvifer fără presiune. Dimensiunea sa - m 2 / zi.
Coeficientul de permeabilitate. Permeabilitatea - o proprietate a mediului poros pentru a trece fluid (apa, petrol, gaze, etc.). Spre deosebire de coeficientul de filtrare al coeficientului de permeabilitate nu depinde de proprietățile fluidului filtrat, și depinde de proprietățile canalelor medii poroase. Coeficientul Permeabilitate KP este conectat la raportul de coeficienți de filtrare:
Din care rezultă. sau (14)
unde # 947; - densitatea apei (g / cm3); μ „- vâscozitate dinamică (); Y - coeficient de vâscozitate cinematică.
Dimensiunea coeficientului de permeabilitate este obținut din legea lui Darcy:
Luând în considerare faptul că (la z = 0), cu formula (15) va avea forma:
Un subiect (13), se obține o formulă folosită frecvent în petrol hidrogeologice
Membru - este gradientul de presiune. Din (5.17), care coeficientul de permeabilitate
Având în vedere că [Q] = cm3 / sec; [Μ # 900;] = poise (dyn · s / cm2); [# 916; L] = cm; [F] = 2 cm; [# 916; F] = dine / cm2, dimensiunea sa: Asta - dimensiunea spațială. Deoarece această unitate este prea mare, unitatea Darcy (D) este utilizat în calcule practice. Dacă presupunem că [Q] = 1 cm 3 / s; [Μ # 900;] = 1 cps = 0/01 pz; [# 916; L] = 1 cm; [F] = 1 cm2; [# 916; F] = 1 atm = 981 x 10 3 dyne / cm2, obținem:
Numărul de 1,02 × 10 -8 cm 2 este luat ca 1 Darcy (D).
Ecuații diferențiale de filtrare a apelor subterane
Regularități mișcării apelor subterane descrise de ecuații diferențiale. Acestea vă permit să facă o evaluare cantitativă a parametrilor de mișcare în rezolvarea problemelor hidrogeologice specifice. Pentru principalele ecuațiile diferențiale de filtrare și rezolvarea lor necesită cunoașterea următoarele ecuații care descriu mișcarea apelor subterane condiții:
· Ecuațiile mișcării (legea definește filtrare);
· Ecuația stării unui lichid într-un mediu poros (legea conservării energiei);
· Ecuația de continuitate a fluxului (legea conservării masei).
Pentru clarificare vizuală a variabilelor suplimentare și simbolurile lor afișate sub suprafața de filtrare în mod condiționat și separarea acesteia în secțiuni elementare (elemente de volum), constând din straturi (straturi), coloanele (coloane) și rânduri (rânduri).
Desen - Breaking elementele sistemului hidrogeologice.
Ecuația mișcării apelor subterane. Deoarece mișcarea liniară a ecuației Euler pentru un fluid ideal pentru a neglija forțele de inerție pot primi ecuația pentru componentele vitezei:
Acest sistem este legea lui Darcy, exprimate în derivate parțiale formă diferențială. In termeni generali, se poate scrie în termenii vectorului de viteză:
Ude grad H - vector H gradient de presiune piezometric. Având în vedere legătura dintre. Coeficienții de filtrare k și permeabilitatea KP (). și, de asemenea, între presiunea P și presiunea H (), ecuația (19) ia forma utilizată în ulei hidrogeologice:
Ecuația de stare. În practică, densitatea fluidului # 947; iar receptorii p raportul de viscozitate dinamică „- dependentă de presiune și temperatură, în timp ce starea lichidă poate fi scrisă ca
Luând în considerare posibila modificare a volumului de spațiu poros (porozitate Na și activ atunci când modificările de presiune, ecuația de stare a unui mediu poros va fi:
Presupunem că apa subterană și mediul poros sunt incompresibil și izotrop. Densitatea apei # 947; constant și activ poros - rămâne neschimbată, adică,
Diferența de cap piezometrica devine o forță de operare fluid incompresibil, incompresibil majore într-un mediu poros. Modul de filtrare în aceste condiții se numește apa (sau greu).
Curgerea ecuația continuității. debitul de apă subterană se deplasează în aceasta fără formarea golurilor și discontinuități. În același timp, el se supune ecuației de continuitate, care reflectă legea conservării masei de apă în mișcare.
Greu de filtrare ecuația de continuitate regim este:
Pentru filtrarea constantă în ecuația planul xy simplificat:
Ecuațiile de bază de filtrare a apelor subterane. Pregătirea ecuațiile diferențiale de bază ale apelor subterane de filtrare produse prin două metode:
- (1) Metoda de sinteză a trei tipuri ecuații discutate - mișcarea ecuației apelor subterane (2) ecuația de continuitate a debitului, și (3) din stare lichidă și mediul poros;
- Metoda Balance care analizează modificarea în echilibrul elementelor de curgere a apelor subterane.
De exemplu, modul de greu ecuațiile de curgere a apei de filtrare supuse lineara legii lui Darcy au forma:
Mediul poros lichid și incompresibil
# 947; = Const, n = const. (29)
Ecuația de continuitate în acest caz, poate fi scrisă ca:
Substituind componente ale vitezei (28) au ecuație diferențială de filtrare:
Aceasta este cea mai simplă ecuație se numește ecuația Laplace.
Elementele de bază ale fluxului hidrodinamic. Sub debitul apei subterane se înțelege în mod obișnuit fluxuri spațiale conturare, mișcare care are loc într-un mediu poros sau fisurat sub influența capului hidrostatice gradientului sau presiune. Principalele elemente ale unui astfel de flux - capacitatea sa, latimea, valoarea presiunii, gradientului hidraulic, viteza de filtrare, rata, linii de curent continuu, liniile de presiuni egale de curgere.
fluxul de putere de roci saturate h, m;
Lățimea secțiunii transversale de curgere perpendiculară pe direcția de mișcare V;
Fluxul de presiune - cantitatea de H. cap piezometric Pentru ratele de filtrare sub presiune joasă viteză # 957; 2 / 2g pot fi ignorate, N este determinată de ecuația întâi doi termeni portofel Bernoulli (poziția înălțimea piezometrică și înălțimea deasupra planului comparațiilor z), adică, H = z + F / # 947; (Obținut din ecuația (3) + -N # 957; 2/2 g = const)
rata de filtrare # 957; - o rată de curgere împărțită la aria secțiunii transversale (valoarea manechinului). Mișcarea efectivă a apei în porii mediului # 957; D va fi întotdeauna mai mare.
Aici na - mediu activ filtru poros.
Debitul filtrului liniar este definit prin legea ratei de filtrare # 957; și zona de curgere F secțiunii. Ie Q = debit total # 957; · F. definesc în mod obișnuit un singur q flux.
În formă diferențială:
Pentru curgerea apelor subterane (34)
curs de apa presurizată (35)
Curenții de linie determină direcția de curgere și coincide cu direcția de mișcare a particulelor de fluid. Un exemplu tipic al unui flux convergent radial este mișcarea apei în puțul de producție.
radial Consumul de debit dat de Dupuy:
Dată fiind aceeași lățime schimbare de curgere liniară B are forma:
După integrarea acestei ecuații pentru debitul total al solului radial orizontal situ curgere se obține limitându