Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка):
общем объеме инидикатора Р0 ш gc0t, закачанного в пласт к расчетному моменту времени t:
L> = ^ЛВ^Ч
Вт< (14.40)
Заметим, что при
Bm t~ 2”<0,1 пг
(14.41)
W(Bm t) ~Вт t, т.е., как следует из формулы (14.40), практически все вещество находится в трещинах. Следовательно, при выпол-
нении условия (14.41) справедлива расчетная схема микродисперсии для гомогенного пласта (см. разд. 14.2). При
W(Bm t) «* (Вт t) ; PmfPQ ~ (Bm 0' большая часть инъецируемого в пласт индикатора в этом случае идет на насыщение пористой матрицы и, следовательно, емкость трещин практически не контролирует процесс (за исключением передовой зоны концентрационной волны, характеризующейся значениями с~< 0,15-0,2).
Применяя принцип суперпозиции, можно получить решения для пакетного запуска продолжительностью tn; так, на основе зависимости (14.36) получим, что
Исследование влияния гидродисперсии по трещинам. Допущение о поршневом движении индикатора в трещинах может оказаться слишком грубым для опытов с нагнетанием трассеров, когда вблизи центральной скважины создается поле повышенных и резко изменяющихся скоростей фильтрации. Влияние гидродисперсии по трещинам может быть эффективно учтено при интегральном представлении решения в форме (3.50): производная дсу (Щ/д&в подинтегральном выражении определяется из решения соответствующей задачи плоскорадиальной микродисперсии в эквивалентном гомогенном пласте (см. разд. 14.2.1).
Так, применение формулы Н.Н.Веригина [3 ], как достаточно представительной для трещиноватых сред с высокими гидродисперсионными параметрами, приводит к решению вида:
при f > f0 + fп
(14.43)
С Г (Ре/2)
1
где 2 *= Ре/20г; ©г * дО/тг^п. Область применения решения (14.44)
ограничивается условием Ре > 3.
Зададимся характерными для опытно-миграционных работ условиями (рис. 14.9); варианты выполненных расчетов отвечают различным значениям комплексного массообменного параметра блоков
принятый интервал изменений для которого охватывает среды с
~2 -1 5 1
относительно высокими (N*10 сут ) и низкими (N*10 сут ) показателями поглощения вещества. Анализ полученных результатов показывает, что вклады разнородных механизмов миграции в общий процесс индикаторного рассеяния определяются соотношением параметров XMudLK зависят» при прочих равных условиях, от расстояния г до точки наблюдения. Подчиненная роль гидродисперсии в средах с высокими поглощающими характеристиками и слабая выраженность кинетических обменных процессов в средах с низкими показателями поглощения оправдывают применение — в качестве апроксимационных — более простых предельных решений (14.35) и (14.21) — соответственно, для гетерогенной и гомогенной моделей трещиноватого пласта. Вместе с тем, для промежуточных вариантов значимость различных процессов может оказаться примерно сопоставимой; тоща совместное их наложение приводит к весьма неопределенной интерпретации опытных результатов в рамках упрощенных расчетных схем (см. разд. 15.3), погрешностям в определении миграционных параметров. Так, при низких значениях массообменных параметров, в результате недостаточного учета гидродисперсии по трещинам, относительные погрешности расчета концентрации по решению (14.35) могут достигать десятков, а при малых (менее 0,15-0,2) значениях с — даже сотен процентов. Соответственно, погрешности в оценке Лм могут также изменяться сотнями процентов; несколько ниже уровень погрешностей для трещиноватости п, но поведение функции погрешности весьма сложно: она может увеличиваться в области не только малых, но и больших концентраций (см. формулу (14.35)).
Рассмотренные выше балансовые оценки позволяют получить некоторые количественные критерии применимости предельных расчетных схем. Так, если потребовать, чтобы основная доля индикатора приходилась на блоки (см. условие (14.42), в котором время t ассоцииру-
ется с фронтом переноса — средней концентраций с = 0,5 в формуле Ловерье), то получим ориентировочный критерий приенимости предельного решения (14.35) для схемы неограниченной емкости:
р дп > 1’ (14.45)
С
t.cyi
Рис. 14.9. К исследованию влияния гидродисперсии индикатора по трещинам на характер выходных кривых: графики а, б отвечают различным значениям комплексного массообменного параметра *-м> сплошными линиями показаны расчеты по решению (14.44), пунктирными — по решению (14.21); шифры кривых — значения константы гидродисперсии 0L; п-0,01, qfn** 10 м/сут.
справедливый для концентрации с > 0,2-0,3. Аналогичный комплекс (у = PXj/qn) использовался в работе [37], гдев говорится, что при у >10 происходит выравнивание концентрации вещества в трещинах и блоках изометрической формы.
Для оконтуривания области применения в трещиновато-пористых средах другой предельной расчетной схемы — микродисперсии целесообразно воспользоваться балансовой оценкой (14.41). Так как по условию диффузия в блоки должна слабо влиять на скорость переноса, то это соотношение можно записать и в другой форме, исключив время:
