Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
l/т | m/r | ||||||||
Для фильтров, примыкающих к. водоупору | |||||||||
0,05 | 0,067 | 1,15 | 6,3 | 17,75 | 35,15 | 47,0 | 63,0 | 74,5 | 84,5 |
0,1 | 0,061 | 1,02 | 5,2 | 12,15 | 21,4 | 26,9 | 34,2 | 39,8 | 45,45 |
0,3 | 0,045 | 0,645 | 2,4 | 4,6 | 7,25 | 8,85 | 10,9 | 12,45 | 14,1 |
0,5 | 0,025 | 0,33 | 1,13 | 2,1 | 3,25 | 3,93 | 4,82 | 5,5 | 6,2 |
0,7 | 0,008 | 0,119 | 0,44 | 0,85 | 1,23 | 1,62 | 2,00 | 2,29 | 2,6 |
0,9 | 0,007 | 0,0125 | 0,064 | 0,15 | 0,264 | 0,332 | 0,423 | 0,49 | 0,66 |
Для фильтров, расположенных в средней части пласта | |||||||||
0,1 | — | 0,45 | 2,3 | 6,7 | 28,5 | — | |||
0,2 | — | 0,4 | 1,6 | 4,6 | 9,5 | 16,5 | 20,5 | — | |
0,3 | — | 0,3 | 1,2 | 3,2 | 5,6 | 7,2 | 9,2 | 10,9 | — |
0,5 | — | 0,6 | 1,5 | 2,45 | 3,15 | 4,05 | 4,3 | — | |
0,7 | — | " | 0,25 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 1,75 | 2,0 | — |
0,9 | — | » | 0,0 | 0,0 | 3,25 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | — |
Расчетные и экспериментальные данные показывают, что 15 — 20 прострелов на 1 м — это оптимальное число, поскольку дальнейшее его увеличение не приводит к заметному повышению дебита, но ослабляет колонну и удорожает скважину.
Коэффициенты несовершенства скважин £1 и £2в гидрогеологических расчетах чаще всего учитываются введением в расчетные формулы вместо фактического радиуса скважины r с приведенного радиуса эквивалентной совершенной скважины r'c. С учетом равенства (26), принимая, что £1+£2=C, можно записать (по Б. С. Чернову, М. Н. Базлову и А. И. Жукову):
или, вводя радиус эквивалентной совершенной скважины r'c:
Величина rc' может быть определена с использованием графика, приведенного на рис. 20, по формуле rс' — rc /|3, где |3 — коэффициент, значение которого определяется по графику (см. рис. 20).
В общем случае дополнительное сопротивление С, характеризующее несовершенство скважин по степени и характеру вскрытия пласта, определяется следующим образом. Величину £1 находят из табл. 21 или по графику, приведенному на рис. 21; £2 — в такой последовательности: 1) определяют число отверстий перфорации N, равное обычно 10 — 20 на 1 м; 2) находят произведение 2Nrc; 3) рассчитывают коэффициент а = doN/2rc, где do — диаметр пулевых отверстий (принимаемый обычно равным 1,1 см). Численное значение |2 определяют по графикам, один из которых приведен на рис. 19, или по формуле (28).
В качестве примера рассмотрим случай определения дополнительного понижения уровня в одиночной скважине от ее несовершенства; скважина заложена в однородном неограниченном пласте. Исходные данные для расчета следующие: (5=1000 мл/сут, расчетный срок ее действия t = 3,65*103 сут; rс = 0,1 м; km — 40 м2/сут; мощность пласта 40 м; а=105 м2/сут; пласт вскрыт в верхней части на высоту l = 20 м; N = 20 отверстий на 1 м; d«=l см; 6 = 5 см.
Коэффициент || для условий, соответствующих l/m = 0,5, m /r с =400, по табл. 21 равен 4,5. Для нахождения |2 предварительно определяется произведение 2Nrc, которое равно 2Лггс = 2-20-0,1 =4; далее a = d0N/2rc = Q,05; i = b/2rc = Q,25. В этом случае £2 равен 2,5 (определяется по графику на рис. 19). Таким образом, суммарное дополнительное сопротивление С равно 7. При С=7 коэффициент |3=103 (см. рис. 20). С учетом этого опеределяется радиус эквивалентной несовершенной скважины:
Понижение уровня S в совершенной скважине равно:
Понижение уровня SHC в несовершенной скважине определяется аналогично, но с подстановкой вместо гс полученного значения r'c:
Таким образом, дополнительное понижение уровня в скважине за счет ее несовершенства по степени и характеру вскрытия пласта составило 27,4 м, а коэффициент несовершенства скважины оказался равным 0,73.
Потери напора в водоподъемных трубах при движении воды от пласта до устья скважины возникают за счет преодоления разного рода сопротивлений — на трение, местные сопротивления, пульсацию потока жидкости и т. д. В силу этого понижение давления или уровня, замеренное на устье скважины, будет больше, чем понижение забойного и пластового давления, на величину этих потерь. Из общей суммы потерь напора линейные потери на трение составляют около 70% (для компрессорных труб диаметром 0,05). Надо полагать, что при движении воды по обсадным трубам большого диаметра (0,122 — 0,197 м) потери напора на преодоление трения будут превалировать. Учитывая, что откачки промышленных вод происходят обычно из такого типа труб, целесообразно рассмотреть влияние на понижение устьевого давления только потерь напора на трение. Полученное понижение пластового давления при наличии таких потерь будет несколько больше истинного, а следовательно, рассчитанные по опытным данным параметры водоносных пород окажутся заниженными.
Для определения потерь напора в напорных трубопроводах, аналогом которых является скважина, целесообразно применять универсальную формулу Дарси
где h — потери напора; l — длина водопроводных (водоподъемных) труб; d — внутренний диаметр труб; v — скорость течения воды в трубах; g — ускорение свободного падения; i — гидравлический уклон; Л — коэффициент сопротивления.
Рис. 19. График зависимости коэффициента несовершенства
скважины от плотности перфорации (прострелов)
Рис. 20. График для определения коэффициента |З
Рис. 21. График функции £1 для расчета несовершенных скважин при т/rс
Формула применима для любого вида движения — ламинарного, переходного и турбулентного. Коэффициент Я, подсчитывается в зависимости от числа Рейнольдса Re; как показывает опыт, независимо от характера жидкости и диаметра труб критическая величина числа Re, при которой движение теряет ламинарный характер, определяется по формуле Re = vd/ v, где v — кинематический коэффициент вязкости. При откачках и выпусках промышленных вод эта величина всегда значительно повышается, и движение происходит при переходном и, что чаще, турбулентном режиме.
Величины потерь напора на единицу длины трубопровода в зависимости от его диаметра d и скорости течения воды v приведены в табл. 22. В табл. 23 даны потери напора h на 1000 м длины водо подъемных труб в зависимости от диаметра скважины и ее дебита. Из приведенных данных следует, что потери напора резко возрастают с увеличением скорости течения, т. е. с увеличением дебита скважины и уменьшением диаметра водоподъемных труб, и могут достигать больших величин. В силу этого понижение давления воды, замеренное на устье скважины, будет больше, чем понижение пластового давления. Поэтому коэффициент водопроводимости, рассчитанный по методу индикаторных диаграмм с использованием замеров понижений уровней на устье скважины, будет заниженным. При расчете водопроводимости графоаналитическим методом потери напора в трубах не оказывают влияния, так как при постоянном дебите откачки их величина во времени не меняется. Однако при расчете коэффициента пьезопроводности эту поправку надо учитывать, поскольку этот коэффициент зависит не только от темпа падения давления, но и от абсолютной величины понижения уровня.
Таблица 22
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 529 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!