Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 14,17. Выходные кривые безразмерной концентрации в откачивающей скважине (ось дуплета вдоль оси максимальной корреляции проводимости):
Ось X: время от начала опыта в сутках Ось Y: безразмерная концентрация.
Жирная сплошная кривая — осредненная концентрационная кривая.
Рис. 14.18. Вероятность прихода трассера заданной концентрации как функция времени:
Ось X: безразмерное время от начала опыта в сутках Ось Y: кумулятивная вероятность.
Цифры у кривых — значения безразмерной концентрации.
Результаты расчетов приведены в таблице 14.1*.
_ Таблица 14.1
Нормализованное среднее по 25 опытам значение Пр/П (п - 0,004)
Стандартное отклонение
Ось дуплета вдоль оси наибольшей корреляции проводимости
070
0,74
0,90
0,26
0,23
0,34
Ось дуплета поперек оси наибольшей корреляции проводимости
1,04
0,95
*03
0,50
0,17
0,32
В связи с ограниченным объемом выборки с одной лишь реализацией дисперсии проводимости, данные результаты не могут рассматриваться как достаточно общие. Важно, однако, что, несмотря на высокое значение дисперсии проводимости, полученная расчетная величина пористости оказалась сравнительно устойчивой.
Для схемы одиночной закачивающей скважины полного объема моделирования для всех сгенерированных полей не проводилось. Однако, несколько проведенных расчетов показали несоизмеримо менее стабильную величину расчетной пористости, причем ее вариации росли с удаление точки наблюдения от точки нагнетания. Это связано с тем, что по мере закачки, тело трассера все более адаптируется к неоднородности и из изометрического на начальной стадии приобретает все более неправильную форму. Вариация же значений пористости, определиных исходя из цилиндрической формы трассера, пропорциональна квадрату отклонений его реальной формы от цилиндрической.
* Верхнее значение для варианта первого поступления индикатора, среднее—для
выходной концентрации с - 0,5, нижнее — для интегрального метода.
Рассмотрим теперь результаты моделирования дуплетных экспериментов для условий трещиноватых пород, характеризующихся наличием вертикальных зон дробления или иных сравнительно узколокальных зон с повышенной проницаемостью, далее условно именуемых «макротрещинами».
Моделируемое поле разбито двумерной сеткой из 60X60 блоков (рис. 14.1^) с базовой (условно говоря, матричной) проводимостью Т = 0,001 м /сек и проводимостью «макротрещин» ZL “ 0,1 м /сек. Пьезопроводность постоянна и принят равной 1 м /сек, мощность равна 10 м. Расход скважин Q - 0,01 м /сек; в случае «дуплетной» схемы они располагаются в блоках (20, 20) и (40, 40), а в варианте одной центральной (нагнетательной) скважины, последняя приурочена к блоку (30,30). Миграционные параметры: активная трещиноватость повсеместно равна п=0,001; параметр продольной гидродисперсии dL менялся в пределах от 6L * 0,05 м до dL * 1 м, а параметр
поперечной дисперсии<5Т — отдг=0,01 до (5Г=0,05 м; коэффициент
10 2
молекулярной диффузии DM = 2-10' м /сек (в рассматриваемом варианте трещиноватых пород — величина пренебрежимо малая).
17 1в 22
Рис. 14.19. Схема моделирования крупноблочной трещиноватой среды: а) разбивка модели в целом, б) детализация разбивки вблизи скважин (числа вдоль осей отвечают расчетным сечениям; PC и ОС — нагнетающая и откачивающая скважины).
В исходных вариантах опробования возмущающие скважины находились в пределах относительно менее проницаемых блоков, т.е. не вскрывали «макротрещин». В дальнейшем проводились опыты с двумя скважинами, секущими «макротрещины», а также в смешанном варианте (одна скважина вскрывает «макротрещину», а другая приурочена к «матрице»). Прогон большого числа вариантов позволил предварительно выявить некоторые технические требования и рекомендации к работе с программой ASM:
1) возмущающие скважины желательно задавать в зонах со сравнительно постепенно (не более, чем в 4-5 раз) возрастающими размерами расчетных блоков — во избежание сильных погрешностей при построении поля напоров (понижений); впрочем, при расчетах миграции погрешности оценки напоров в скважине не играют существенной роли, если наблюдения ведутся за пределами упомянутой зоны;
2) для достаточно надежного представления поля напоров следует задавать не слишком большие допустимые пределы прекращения итерационного процесса — порядка 0,0001 м и менее на каждом временном шаге (число последних — не менее 10);
3) удаление границ модели от возмущающих скважин должно
превышать в несколько раз характерный масштаб дуплетного опробования, а в случае центральной нагнетательно скважины, когда фильтрационное возмущение ведется в нестационарном режиме. удаление границ от скважины должно быть не менее (2-3) \/Т<шах, ще tmax — время возмущения;
4) до начала вычислений процесса переноса трассера и задания соответствующих расчетных условий целесообразно оценить время конвективного движения вдоль характерных траекторий фильтрации, ибо такие оценки, осуществляемые при весьма малых затратах компьютерного времени, позволяют эффективно спланировать последующие (долговременные) прогнозы миграционных экспериментов, занимающие много процессорного времени;
