Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка):
Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что в этой группе опытов оценка миграционных параметров не должна связываться только с наиболее чувствительными (начальными) участками индикаторных кривых, так как здесь может проявляться ряд трудноучитываемых искажающих факторов. Например, для рассматриваемой схемы неограниченной емкости начальные участки выходной кривой оказываются малопригодными для интерпретации, ибо они сильнее всего искажены гидродисперсией по трещинам, не учитываемой расчетной схемой. Кроме того, гидрохимическая инерционность наблюдательных скважин не позволяет достаточно надежно регистрировать первые этапы прихода индикатора к точке наблюдения.
Следовательно, планирование ОМО с позиций чувствительности системы должно заключаться в подборе оптимальных опытных характеристик (расстояний между скважинами, расхода нагнетания, типа индикатора) по вероятным значениям миграционных параметров, не выходя за рамки допустимых параметрических погрешностей и в то же время обеспечивая возможность интерпретации участков индикаторных кривых, наиболее близко отвечающих принятой расчетной схеме.
16.2.4. О привлечении математических моделей к планированию и интерпретация ОМО
Математические (численные и численно-аналитиче-ские) методы моделирования фильтрации и массоперено-са находят все более широкое применение в гидрогеологической практике. Начинается внедрение этих методов и в сферу анализа данных индикаторных опробований, хотя специализированных программ явно недостаточно и большинство из них мало известны в производственных организациях. Тем не менее, при корректной схематизации гидрогеологических условий и правильной математической формулировке задачи, такой анализ может базироваться и на достаточно разработанных программных средствах, предназначенных для моделирования традиционных задач геофильтрации и миграции в двух- и трехмерной постановке (см. разд. 10.5). Основное внимание здесь должно быть уделено вопросам надежности аппроксимации на сеточных моделях эксплуатационных и наблюдательных скважин. Во всяком случае, не вызывает сомнения, что работы в этом направлении должны включать:
1) модельное планирование индикаторных экспериментов, что предполагает: а) сопоставление эффективности различных опытных схем — «проигрывание» на едином модельном «шаблоне» различных вариантов воздействия на пласт (например, кустовое нагнетание, с одной стороны, и дуплетный эксперимент, — с другой); б) выбор режимов опробования и схем размещения наблюдательных скважин;
2) собственно интерпретацию выходных кривых с прямой оценкой и учетом факторов, трудно поддающихся описанию в рамках аналитических моделей (например, влияние фильтрационной неоднородности, взаимодействие опытного возмущения и бытового потока подземных 204
вод, колебание концентрации индикатора и дебита его нагнетания в ходе опыта и некоторые другие);
3) анализ чувствительности эксперимента по отношению к определяемым параметрам в рамках различных экспериментальных схем.
16.3, Примеры интерпретации индикаторных опробований
Пример 1. Миграционное опробование водоносного горизонта, приуроченного к трещиновато-пористым меловым породам, проводилось по схеме налива в центральную скважину с прослеживанием за движением индикатора по скв. 1 и 2, удаленным от нее на расстояния 15 и 20 м соответственно. Предварительно во всех скважинах был проведен расходометрический каротаж, в результате которого была выделена верхняя, наиболее проницаемая, зона мощностью т = 3 м, определявшая практически всю проводимость пласта (его суммарная обводненная мощность составляет около 20 м). Можно предположить, что в процессе опыта оценивались параметры именно этой зоны. Скорость фильтрации естественного потока ve по данным ре-зистивиметрии скважин, составила 0,2 м/сут.
В качестве индикаторов использовались слабоконцентрированные растворы поваренной соли и высокомолекулярного соединения
— полиакриламида (ПАА). Индикаторы вводились после достижения режима налива, близкого к квазистационаршх^у, при расходе Q = 225 м/сут (удельный дебит налива д - Q/m - 75 м /сут). Полученные выходные кривые по скв. 1 и 2, пересчитанные на относительные концентрации, приведены на рис. 1б.ба.
На индикаторных графиках для хлор-иона достаточно определенно (по их резкой асимметрии относительно точки средней относительной концентрации с * 0,5) диагностируется проявление эффекта двойной пористости: по прошествии первых часов опыта на перенос индикатора заметно влияет процесс его молекулярной диффузии в пористые блоки. Этот процесс становится особенно ощутимым при сравнении с характером миграции ПАА, проникающая способность которого в поры блоков весьма низкая (он ведет себя подобно индикатору в трещиноватой среде). Обработка выходных кривых
для ионов хлора осуществлялась путем линеаризации зависимости (14.35). Из рнс. 16.66 видно, что результаты достаточно хорошо согласуются с теоретической зависимостью. Параметры, рассчитанные графоаналитическим методом с использованием значений tQ и tg <р по формулам (16.9), (16.10), таковы: по скв. 1-л - 0,003, Хм -
