Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Оценка эксплуатационных запасов глубоких подземных вод пластовых водонапорных систем в большинстве случаев производится путем гидродинамических расчетов, или так называемым гидродинамическим методом. Этот метод заключается в определении дебитов и динамических уровней подземных вод в течение расчетного срока эксплуатации водозаборов. Для промышленных подземных вод, добыча которых обеспечивает работу производственных предприятий и выпуск определенного объема продукции, оценка эксплуатационных запасов обычно сводится к определению дебита водозабора при заданном допустимом понижении динамического уровня от поверхности земли или к расчетам понижения уровней в период эксплуатации при заданном дебите водозабора. Для оценки эксплуатационных запасов этим методом необходимо достаточно точно знать параметры, характеризующие подземные промышленные воды и вмещающие их породы.
К числу основных расчетных гидрогеологических параметров относятся: 1) мощность водоносных пород; 2) фильтрационные свойства пород (коэффициент фильтрации, проницаемость, водо-проводимость); 3) пьезопроводность (уровнепроводность) пород; 4) упругие свойства водоносных горизонтов, сжимаемость вод и твород; 5) температура подземных вод; 6) минерализация, плотность и вязкость подземных вод. Ниже приводятся основные введения об этих параметрах.
Проницаемость характеризует способность породы пропускать сквозь себя жидкость или газ под действием давления. Впервые этот параметр был предложен Дарси в 1856 г.; в современном виде закон Дарси выражается следующим образом:
где Q — расход жидкости; F — площадь сечения потока; kn — коэффициент проницаемости; ц, — вязкость жидкости; dP/dx — градиент давления.
Проницаемость характеризует только свойства пористой среды и не зависит от свойств фильтрующихся жидкостей; измерение ее производится обычно в лабораторных условиях на фильтрационных приборах. Для определения проницаемости образцов пород ис-пользуют воду, керосин или газ. Нередко величины проницаемости одних и тех же образцов пород, полученные разными методами, существенно отличаются, причем газовая проницаемость оказывается, как правило выше жидкостной. Это явление связано с факторами, обусловленными сложным физико-химическим взаимодействием фильтрующихся жидкостей со скелетами горных пород, причем далеко не всегда можно однозначно выявить факторы такого взаимодействия и удовлетворительно их объяснить, и тем более дать количественную оценку их воздействия на точность лабораторных экспериментов. В связи с этим предпочтение обычно отдается значениям проницаемости пород, определяемым по результатам опытных гидрогеологических исследований, хотя лабораторные определения этого параметра широко используются для характеристики разреза водоносных пород, определения мест притока воды в скважины и т. д.
Коэффициент фильтрации k в отличие от коэффициента проницаемости характеризует свойства водопроводящих пород в зависимости от свойств фильтрующихся жидкостей. Он имеет размерность скорости и численно выражает расход потока пластовой жидкости через единицу площади его живого сечения при уклоне пьезометрической поверхности, равном единице. Связь коэффициентов фильтрации и проницаемости выражается соотношением
где k — коэффициент фильтрации; у — плотность воды.
Существует много методов определения k по действующему диаметру и пористости пород, однако ни один из них не обеспечивает достаточной точности оценки этого параметра. Поэтому основными наиболее достоверными являются методы определения коэффициента фильтрации по данным опытных откачек из скважин.
Коэффициент- пьезопроводности а характеризует скорость перераспределения давления в пласте по площади под влиянием первоначального его изменения. Этот параметр является комплексным показателем, зависящим от фильтрационных и упругих свойств водоносных горизонтов. Он определяется по формуле
где |3* — коэффициент упругоемкости. Пьезопроводность наиболее точно определяется по данным откачек из скважин.
Коэффициент упругоемкости |3* физически показывает, какое количество жидкости может высвободиться из единицы объема пласта при снижении в нем давления на 0,1 МПа. Упруго-емкость зависит, таким образом, от пористости породы, сжимаемости породы и жидкости:
или
где n— пористость породы; |3П — сжимаемость водонасыщенной породы; Рж — сжимаемость пластовой жидкости; |3С — сжимаемость скелета породы.
Рис. 7. График зависимости
сжимаемости пород Рп от пористости n. По Р. Холлу:
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 1385 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!