Тема 12. Применение уравнений фильтрации для определения гидрогеологических параметров пласта

При проведении гидродинамических расчетов необходимо знать параметры водоносных пластов, основными из которых яв­ляются коэффициенты фильтрации и пьезопроводности (уровнепроводности).

Одним из основных методов их определения являются откач­ки из скважин.

При определении параметров по данным откачек используются как уравнения установившегося, так и неустановившегося дви­жения.

При установившемся движении (этот метод можно использовать и при квазиустановившемся движении) значение коэффициента фильтрации определяется аналитическим методом путем преобразо­вания уравнения Дюпюи относительно «к». При значительном ко­личестве наблюдательных скважин используется графоаналитичес­кий метод, основанный на зависимости , где Δ S = S₁ - S₂, а .

При неустановившемся движении для определения коэффици­ентов пьезопроводности (уровиепроводности) и фильтрации используются методы подбора, эталонной кривой, Джейкоба и др.

Для квазиустановившегося движения используется графоана­литический метод, основанный на зависимостях: S = f lgt; S = flg ; S = flgr. Последние две зависимос­ти можно использовать при наличии не менее 3 - 4 наблюдательных скважин.

Определение параметров по этим зависимостям можно про­вести и аналитическим расчетом. Ниже приведены расчетные фор­мулы для определения параметров по этому методу для напорного не­ограниченного пласта.

Основная формула радиального потока может быть представлена в виде: .

Принимая и . Получим S = A + C lgt.

Значение А и С можно получить с графика зависимости пониже­ния (S) от логарифма времени, построенного по данным откачки, иди рассчитать по этим же данным по следующим фор­мулам:

;

После определениям А и С коэффициенты фильтрации и пьезопровод­ности определяются по формулам: ;

Для случая безнапорных вод исходное уравнение имеет вид:

S(2h₀ - S) = A + C lgt

где и

ьВ случае, если откачка проводилась из несовершенных скважин, при расчетах вносятся соответствующие поправки.

Гидрогеологические параметры в ряде случаев можно определить по данным наблюдений за уровнем в скважинах и изменением уровня на границах области фильтрации, а для неоднородных пластов также по данные водопроводимости одного из участков.

Вопросы для самопроверки

1. Формулы для определения коэффициента фильтрации при установившемся режиме в безнапорных и напорных пластах.

2. Как учитывается несовершенство скважин при расчетах коэффициента фильтрации?

3. Методы определения коэффициентов фильтрации и пьезо­проводности для напорных пластов по данным откачки.

4. То же для безнапорных пластов.

5. Как определить водопроводимость пласта по данным ре­жимных наблюдений?

6. Как определить дополнительное сопротивление ложа при фильтрации из реки?