Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка):
ния, по прошествии которого сразу же начинается откач-
ка; Ч*(Т) * 2 - (1 -1) vTT -71, причем Ч*(7)»1 +7при 0 < 7< 2,5.
Если в трещиноватых породах одновременно с инертным индикатором применяется сорбируемый компонент с известным (из лабораторных опытов) коэффициентом сорбционного распределения на поверхности трещин Ка (разд. 5.2.1.1), то для интерпретации соответствующей выходной кривой в решении (14.29) следует заменить безразмерный комплекс Ре на величину:
7-1
где 7-t/t*, Ре* - г /dL =
/птп л
¦л——, t — период нагнета-
п * _ г Д _ 1 J Q **
^ я (я + А п) т
’ Ап К(г 4.29а)
(Sb — удельная поверхность трещин). Таким образом, сорбция приводит к дополнительному выполаживанию выходной кривой. Сопо-
ставляя значения безразмерных параметров Ре и Ред, легко найти
соотношение KJSbln, полезное для последующей оценки значения Sb при известных К пп.
Наконец, решение (14.29) может быть трансформировано на случай реактивного (сорбируемого) трассера, когда коэффициенты линейной сорбции и десорбции различаются. В этом варианте:
A i%i — дополнительная сорбционная емкость пород при адсорбции и десорбции, контролируемая параметрами Ка1 и
14.2.5. Импульсный запуск индикатора в естественном фильтрационном потоке
Традиционно для интерпретации опыта используется следующее решение:
где Т = vet/xn,Pe — х/дх , vg — известная скорость одномерного фильтрационного потока.
. ____ Ф*г 1
* VpЪ7(Л?е^у?ф) ’
(14.30)
М
mvxt 4 л
(14.31)
14.3. Частные решения для макрогетерогенных пород
14.3.1. О расчетных схемах для опытов в комплексах стратифицированных пород*
В случае детерминированной модели слоистого пласта может использоваться расчетная схема послойного переноса, т.е. справедливы решения, приведенные в разд. 14.2 (конечно, если имеющаяся информация позволит ими воспользоваться). В случаях, когда интерпретация ориентируется на стохастическую модель суммарно опробуемого слоистого пласта, реально возможны лишь усредненные оценки, строящиеся опять-таки на решениях для квазиоднородных пластов. Здесь следует специально отметить возможность использования выходной кривой для оценки коэффициента профильной вариации проницаемости WK = ак/к в опытах с солевыми индикаторами (в
режиме послойного переноса) и характерного масштаба ковариационной функции проницаемости 12 при тепловом воздействии на пласт (в асимптотическом режиме). Найденные таким способом значения WK и 1Х позволяют подойти к оценке коэффициента макродисперсии (см. зависимости (3.19) и (3.20)) для асимптотических прогнозных моделей.
При интерпретации опытов в таком многослойном пласте по схеме с наливом солевого индикатора может использоваться решение уравнения плоскорадиального массопереноса (14.1) при W5 - 0 с расчетным коэффициентом макродисперсииDr= W*v*t/п,где (vr=q/2лг).Это уравнение можно представить в форме (14.20), где
* Напомним, что для терригенных пористых пород характерные колебания фильтрационных параметров по мощности пласта, как правило, многократно превышают их изменчивость в плане — в пределах области индикаторного воздействия на пласт.
Т> = W2c^t! п; решение для усредненной по мощности пласта концентрации имеет вид [10]:
с — erf с
1 -t.
к*г
[2-erfc(l/y/2Wk)]-\
У к) (14.32)
где tr=qt/nr’n. При WK< 0,5 с погрешностью не более 4 % решение (14.32) переходит в формулу:
с ~ 0,5 erf с
7iwkt,
(14.32а)
Расчетные зависимости для обработки дуплетного опыта в статистических стратифицированных средах могут быть получены из обобщенной формулы (14.15), в которой подинтегральная функция с (t, ta) определяется решением (14.26) прист— WK2ttQ/2. Графики зависимости относительной концентрации индикатора в откачивающей скважине с от 7 = qt/я г2п и WK приведены на рис. 14.8.
Выходная кривая опыта при импульсном запуске индикатора в наблюдательную скважину описывается решением [39]:
с —
М
Ъятпт1
ехр
(14.33)
С
Рис. 14.8. Типовые кривые для интерпретации дуплетного опробования стратифицированного пласта в режиме послойного переноса; шифры кривых - значения параметра W* 2 Wk
где tr=qt/ лг^п, WK — коэффициент вариации проницаемости,
w(y = 2 [i -(i -*г) п-tri]1/2-f H -(i-Ф ,
(14.33a)
причем в диапазоне значений 0 < tr< 1,2 W(tr)^ 1/2; при t >1,2*1,5 функция W (О возрастающая, резко нелиней-
3
ная, стремящаяся в пределе к ^ tr2. Последнее обстоятельство определяет пониженные скорости «спада» концент-
рации после фиксации в откачивающей скважине пиковых значений — так называемые «хвостовые» эффекты.
В основу интерпретации опытов при наливе теплового индикатора может быть положено фундаментальное решение для плоскопараллельной фильтрации (2.11), которое дает (при квадратической зависимости коэффициента гидродисперсии от скорости фильтрации) результаты, формально идентичные точному решению осесимметричной задачи [13]. Для этого достаточно заменить линейную координату х на радиальную г, скорость v — на эффективное значение v3~q/7tr, пористость п—на коэффициент тепловой емкости пт> а коэффицие^гидродисцррсии D — на коэффициент макродисперсии D - (WK lz п^За^) v3 (где — коэффициент температуропроводности пласта). Таким образом, определяется характерный масштаб Ь
