/>
Р.С. Шенгелов
Комбинированныйметод, гидравлический с элементами гидродинамического подхода.
Если«питающие» гидрогеодинамические границы в области месторожденияобладают большим сопротивлением (далеко расположены или слишком несовершенны),то ОЭО придется завершить при нестационарном режиме.
Удельнаясрезка при нестационарном режиме ОЭО постепенно возрастает. Понятно, что придлительной эксплуатации срезка вырастет еще больше — мы вынуждены считать, чтонестационар будет сохраняться на весь период эксплуатации, так как опытнымпутем не подтверждается возможность стабилизации. Поэтому расчеты водозаборанужно выполнять для некоторого неизвестного прогнозного значения удельнойсрезки />:
/>
Какопределить /> (/> — прогнознаясрезка; />-опытная срезка; /> — приращение срезки за время />).
Дляопределения />нужнодва условия:
Завремя ОЭО должен установиться некоторый УСТОЙЧИВЫЙ, ЗАКОНОМЕРНЫЙ темп сниженияуровня во времени.
Предполагается,что этот ТЕМП СОХРАНИТСЯ на весь оставшийся период эксплуатации />.
Акак ФАКТИЧЕСКИ может повести себя уровень при эксплуатации?
а)может в действительности сохранять сложившийся темп;
б)может постепенно замедляться и даже стабилизироваться за счет проявленияудаленных питающих границ;
в)может возрастать за счет проявления далеких слабопроницаемых границ илибалансовой ограниченности питающих границ. Это крайне неприятный случай!
/> />
Кактехнически выполняется прогноз? Стараются найти такую координату времени, чтобыграфик /> имеллинейный характер. Например, в однородных пластах существует линейнаязависимость /> (рис.1). Такая же картина наблюдается и в хаотически-неоднородных пластах — установившийся темп снижения отвечает некоторой «обобщенной»проводимости в области депрессии.
/> Рис. 1.
Можно,например, доказать, что линейный характер снижения уровня в логарифмическоммасштабе времени существует и в случае непроницаемой границы на расстоянии /> отэксплуатационной скважины («полуограниченный» пласт).
Использованиеприема зеркальных отражений должно быть известно студентам из курса«Гидрогеодинамика». В данной ситуации применяется зеркальноеотражение скважины с тем же (по величине и знаку) дебитом относительнонепроницаемого граничного контура, что обеспечивает сохранение на нем условиянулевого трансграничного расхода /> (нулевой градиент напора по нормалик границе в силу симметрии реальной и отраженной депрессионных воронок).Понижение в реальной скважине рассчитывается по принципу сложений решений:
/>
т.е.сохраняется линейная зависимость понижения от логарифма времени, но угловойкоэффициент прямой в 2 раза больше (рис. 2).
/> Рис. 2.
Понятно,что в этом случае длительность ОЭО должна быть значительно больше, чем t0,чтобы достаточно хорошо проявился возросший темп снижения, отвечающий влияниюграницы.
Другойпример: полосообразный пласт с непроницаемыми границами в плане — например,полоса аллювия в речной долине, вложенная в относительно слабопроницаемыекоренные отложения. Аналитическое описание для такой схемы (при«среднем» положении водозабора в полосе (рис.3):
/>,
чтоотвечает линейной зависимости вида
/>
(студентамполезно самостоятельно выписать выражения для свободного члена и угловогокоэффициента в этой зависимости).
/> Рис. 3
Ещепример: замкнутый пласт с непрoницаемой границей ( условно «пласт-круг»). Аналитическое описание:
/>
Линейнаязависимость фиксируется в координате «чистого» времени (рис. 4):
/>.
/> Рис.4
Главныйвывод из приведенных примеров: для успешной экстраполяции графика измененияудельной срезки во времени необходимо достаточно хорошо изучитьгидрогеологические условия месторождения, чтобы ясно понимать, какие границыбудут определять генеральный темп снижения.
Такимобразом, рассмотрев возможности применения гидравлического метода (как встационарной, так и в нестационарной постановке ОЭО) мы пришли к тому, с чегоначинали — хотели закрыть глаза на сложные условия и изучить их«обобщенно», с помощью интегральной количественной характеристики />; однако,получается, что все равно нужно очень серьезно заниматься изучением(количественным!) неоднородности строения пласта, границ с их параметрами ивсех других элементов фильтрационной схемы, так как нужно ОТВЕТСТВЕННО идти наэкстраполяцию: либо по дебитам (кривые />), либо по времени (графики />).
/>В заключение — еще одна модификация гидравлического метода: МЕТОДГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЙ АНАЛОГИИ (подобия).
Смыслего — в переносе фактически наблюдаемых количественных характеристик наводозаборе-аналоге на изучаемый (перспективный) участок. Такой прием полезендля предварительной оценки эксплуатационных возможностей участка на раннихстадиях работ или для «не ответственных» объектов.
Основнаяпроблема, которой следует уделить должное внимание — доказательство аналогии(общие гидрогеологические условия, распределение и величины параметров, типграничных условий и т.д.). Далее используется принцип пропорциональности.
1.Если, например, на аналоге работает ряд скважин длиной /> с суммарным дебитом />, то на перспективномучастке можно получить (при проектируемой длине ряда />):
/>,
где/> — линейныймодуль эксплуатационных запасов, т.е. удельный (с единицы длины ряда) расходводоотбора.
2.Если использовать какую-то характерную площадь /> (напр., площадь воронки, площадьлокальной гидрогеологической структуры и т.п.):
/>,
где/> - площадноймодуль эксплуатационных запасов.
Вкачестве аналога может быть использовано и ранее детально разведанное, но неосвоенное месторождение. Если аналогия неполная, то можно ввести корректирующиекоэффициенты — например, корректура по различиям в проводимости:
/>.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта web.ru