Cтраница 4
Сущность гидродинамических методов заключается в определении количественной связи между поведением дебитов скважин и давлений на забоях этих скважин и на определенных контурах, скоростей и сроков перемещения отдельных частиц пластовой жидкости в зависимости от формы залежи, параметров продуктивного пласта, вязкости нефти, воды и газа или их смесей, числа и взаимного расположения скважин. Расчетные формулы для проведения гидродинамических расчетов базируются на основных законах фильтрации жидкостей в пористых средах и законах взаимодействия отдельных скважин в процессе их совместной работы. [46]
Главной задачей в практических расчетах по подземной фильтрации является определение скорости фильтрации v и расхода фильтрационного потока Q. Как показывают многочисленные экспериментальные исследования, расход фильтрационного потока пропорционален площади поперечного сечения а и гидравлическому уклону / - основной закон фильтрации. [47]
Закон Дарси часто называют законом ламинарной фильтрации, так как согласно этому закону расход и скорость фильтрации линейно зависят от потери напора, что является первым признаком ламинарного режима и уже отмечалось ранее при рассмотрении движения жидкости в трубопроводах. В большинстве случаев движение жидкости в пористых телах действительно происходит с весьма малыми скоростями, а сечения отдельных пор грунта также весьма малы, что делает возможным уподобить фильтрацию ламинарному движению в тонких неправильной формы капиллярных трубках. Поэтому закон Дарси, хорошо согласующийся с действительностью, является основным законом фильтрации и обычно используется при решении различного рода практических задач в этой области. [48]
Павловский предложил использовать параметр Рейнольдса как критерий существования линейного закона фильтрации. Павловского Крчбер ( в 1884 г.) и Мазони ( в 1895 г.) провели ряд исследований, имевших целью установить пределы применимости линейного закона фильтрации, но их выводы были принципиально неверны, ибо Крчбер связывал предел применимости основного закона фильтрации только с величиной диаметра зерен грунта, Мазони - только с пьезометрическим уклоном; другие исследователи пытались установить критическую скорость фильтрации, при которой, якобы, при всех условиях линейный закон фильтрации нарушается. Павловский не только ввел в подземную гидравлику параметр Рейнольдса и подсчитал, базируясь на правильно обработанных прежних экспериментальных данных, критическое значение параметра Рейнольдса, но и избежал тех ошибок, которые допустили позднейшие американские авторы, не знавшие его работы. Именно, в позднейших работах американских авторов параметр Рейнольдса был чисто механически перенесен из трубной гидравлики в подземную без всякого обоснования. Павловский дал вывод формулы, определяющей параметр Рейнольдса. [49]
Впервые многие задачи фильтрации жидкости под плотинами были сформулированы Павловским как краевые задачи математической физики; решение этих задач в таком аспекте открыло новую эпоху в гидротехнике. Впервые в мировой литературе Павловский предложил использовать параметр Рейнольдса как критерий существования закона фильтрации Дарси. Павловского Кребер ( в 1884 г.) и Мазони ( в 1895 г.) провели ряд исследований, имевших целью установить пределы применимости закона фильтрации Дарси, но их вывоаы были принципиально неверны, ибо Кребер связывал предел применимости основного закона фильтрации только с величиной диаметра зерна грунта, Мазони - только с пьезометрическим уклоном; другие исследователи пытались установить критическую скорость фильтрации, при которой якобы ( при всех условиях) закон Дарси - нарушается. Павловский не только ввел в подземную гидравлику параметр Рейнольдса и подсчитал, базируясь на правильно обработанных прежних экспериментальных данных, критическое значение параметра Рейнольдса, но и избежал тех ошибок, которые допустили позднейшие американские авторы, не знавшие его работы. Именно в позднейших работах американских авторов параметр Рейнольдса был чисто механически перенесен из трубной гидравлики в подземную без всякого к тому обоснования. Наоборот, Павловский, основываясь на теории Слихтера, дал вывод формулы, определяющей параметр Рейнольдса. [50]