- •Введение
- •Содержание дисциплины
- •1. Нефтегазовая гидрогеология, ее предмет и задачи
- •2. Условия залегания и виды вод в горных породах [1, с. 9-25]
- •3. Основы гидрогеохимии [1, c. 26-54; 2, с. 5-6]
- •3.1. Структура молекул воды и ее изотопный состав [1, c. 26-30]
- •3.2. Растворенные соли и ионы [1, c. 31-32]
- •3.3. Растворенные газы [1, c. 32-34; 2, с. 5-6]
- •3.4. Растворенные органические вещества [1, c. 34-35; 2, с. 5-6]
- •3.5. Химические и физические свойства природных вод [1, c. 36-40]
- •3.6. Химический анализ вод [1, c. 40-42; 2, с. 108-118]
- •3.7. Формы изображения химического состава вод [1, c. 42-48]
- •3.8. Химические классификации природных вод [1, c. 48-54]
- •4. Основы гидрогеомеханики [1, c. 55-67]
- •4.1. Виды движения вод и рассолов в литосфере [1, с. 55-56]
- •4.2. Элементы фильтрационного потока [1, c.56-58]
- •4.3. Особенности движения минерализованных вод и рассолов. Приведенные давления [1, c. 58-63].
- •4.4. Определение направления, скорости и расхода
- •4.5. Методы изучения движения вр в нгб [1, c. 66-67; 2, с. 122-124]
- •5. Формирование вр в литосфере [1, с. 68-91; 2, с. 15-37]
- •5.1. Генетическая классификация водных растворов в литосфере [1, c. 68-70; 2, с. 15-17, 23-27]
- •5.2. Генезис вр в нефтегазоносных бассейнах
- •5.3. Стадийность литогенеза и гидрогеологические процессы [1, c. 76-82; 2, с. 17-23]
- •5.4. Гидрогеологическая зональность [1, с. 82-91; 2, с. 17-23]
- •6. Гидрогеологические бассейны и геогидродинамические системы [1, c. 92-105; 2, с. 17-23]
- •7. Основы гидрогеотермии [1, c. 106-118; 11]
- •8. Гидрогеологические изыскания и исследования [1, c. 129-152]
- •9. Палеогидрогеология [1, c. 153-176; 2, с. 124-136; 12]
- •10. Гидрогеологические условия миграции, аккумуляции,
- •11. Нефтегазопоисковая гидрогеология [1, c. 193-206; 5]
- •11.1. Нефтегазопоисковые гидрогеологические показатели
- •11.2. Гидравлические (гидродинамические) ловушки
- •11.3. Водные ореолы рассеяния углеводородных залежей
- •12. Нефтегазопромысловая гидрогеология [1, c. 207-228; 6]
- •12.1. Нефтегазопромысловые гидрогеологические исследования
- •12.2. Гидрогеологические основы хранения газа
- •13. Охрана недр месторождений ув и окружающей среды
- •13.1. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды
- •13.2. Гидрогеологические основы захоронения (сброса)
- •13.3. Охрана недр и окружающей среды
- •13.4. Охрана недр и окружающей среды
- •Литература
- •Контрольная работа построение гидрохимических карт
- •Контрольная работа
- •Гидрогеология
4.2. Элементы фильтрационного потока [1, c.56-58]
Фильтрационным потоком называется условный поток жидкости через пористую или пористо-трещинную среду (породу). Условный потому, что реальный поток идет только по открытым (сообщающимся) порам и трещинам.
Основным законом, которому подчиняется движение подземных вод, является закон Дарси:
Q = kфF(∆H/∆L), (4.1)
где Q – расход потока; kф – коэффициент фильтрации, величина которого зависит от свойств породы и фильтрующейся жидкости; F – площадь поперечного сечения фильтрующей среды; ∆H – перепад напоров; ∆L – длина участка фильтрационного потока.
Напор (пьезометрический напор) Н подземных вод определяется так:
Н = p/(ρg) + z, (4.2)
где p – гидростатическое давление в данной точке потока; ρ – плотность воды; g – ускорение свободного падения; z – высота данной точки потока над выбранной плоскостью сравнения («высота положения»).
Отношение p/ρ, или hp – пьезометрическая высота («высота давления») – это высота, на которую должна подняться вода над данной точкой потока под влиянием гидростатического давления p в данной точке. В случае грунтового потока величина p/ρ равна глубине погружения данной точки относительно зеркала (уровня) грунтовых вод, а в случае напорных вод – относительно пьезометрической поверхности.
Гидравлический уклон (напорный градиент) – величина падения напора на единицу длины по направлению фильтрации ∆H/∆L.
Обозначив i = ∆H/∆L, закон Дарси можно записать в виде:
Q = kфF. (4.3)
Напоры в пределах потока распределены в соответствии с положением пьезометрической поверхности. Поверхности, обладающие во всех точках равными напорами, называются поверхностями равных напоров. Следы сечения этих поверхностей кровлей водоносного пласта – линии равных напоров. Проекции последних на горизонтальную плоскость – гидроизопьезы, а для грунтовых вод – гидроизогипсы. Линии, пересекающие поверхности равных напоров под прямым углом, – линии токов. Система линий равных напоров и перпендикулярных к ним линий тока образует гидродинамическую сетку.
Скорость фильтрации получим, разделив расход потока Q на площадь поперечного сечения фильтрующей среды F
v = kфi. (4.4)
Следовательно, скорость фильтрации равна произведению коэффициента фильтрации на гидравлический уклон.
4.3. Особенности движения минерализованных вод и рассолов. Приведенные давления [1, c. 58-63].
В пределах одного водоносного пласта могут находиться и пресные, и минерализованные воды, и рассолы, т. е. фильтрующаяся жидкость может быть неоднородной по составу и свойствам. Величинами, характеризующими фильтрующуюся жидкость, в линейном законе фильтрации служат плотность и вязкость. Скорость фильтрации минерализованных вод и рассолов при прочих равных условиях меньше скорости фильтрации пресных вод.
Для исключения влияния неоднородности жидкостей определяют приведенный напор и приведенное давление.