2.2.7. Вывод по схематизации
На основании рассмотренных позиций схематизации можно сделать заключение, что в начальный период проведения опытных работ должна проявляться схема безнапорного или напорного пласта двухслойного строения. В этот период пласт следует рассматривать как квазиоднородный и безграничный в плане. Граничные условия могут проявиться в виде изменений формы временного графика при проведении относительно продолжительных откачек. Стабилизация уровня в скважинах, вскрывших трещинный водоносный горизонт, носит, как правило, ложный характер и связана с проявлением эффекта «двойной пористости» и (или) развитием перетекания из горизонта покровных образований.
3. Обработка данных опытно-фильтрационных работ
3.1. Откачки в безграничных пластах
Развитие депрессионной воронки в безграничном пласте описывается уравнением Тэйса. Форма временных графиков имеет вид, показанный на рис. 2.1. При наступлении квазистационарного режима уравнение Тэйса упрощается. Эта зависимость обычно называется уравнением Джейкоба:
,
(3.1)
где S – понижение (возмущение) уровня в скважине;
Q – расход воды;
Т – водопроводимость;
а – коэффициент уровне- или пьезопроводности;
t – время от начала опыта;
r – расстояние от оси центральной скважины до точки, где измеряется понижение (расстояние до наблюдательной скважины).
При переходе от натуральных к десятичным логарифмам зависимость Джейкоба приобретает вид:
.
(3.2)
Последнюю зависимость можно представить в форме прямой (рис. 3.1):
;
(3.3)
;
(3.4)
;
(3.5)
.
(3.6)
Рис. 3.1. Определение расчетных коэффициентов А и Ср
Основные фильтрационные параметры (Т и а) рассчитываются на основании зависимостей:
;
(3.7)
;
(3.8)
.
(3.9)
3.2. Метод эталонной кривой
Для обоснования этого способа прологарифмируем уравнение (3.10) и аргумент u:
;
(3.10)
;
(3.11)
.
(3.12)
Если
далее построить эталонную кривую по
зависимости
от
(табл. 3.1) и фактическую кривую зависимости
от
для каждой наблюдательной скважины, то
они при одинаковой форме будут сдвинуты
по осям на величину
,
а по осям абсцисс – на величину
(рис. 3.2). Обработка производится
графоаналитическим путем: на фактический
график временного прослеживания в
билогарифмических координатах
накладывается эталонная кривая
(предварительно построенная на гальке)
так, чтобы опытные точки оптимально
совмещались с эталонной кривой. Совпадение
формы эталонного и фактического графиков
является диагностическим признаком
расчетной схемы неограниченного
однородного изолированного пласта. С
совмещенных графиков считывают координаты
любой точки и определяют параметры из
выражений
;
(3.13)
.
(3.14)
Таблица 3.1
Значения функции W(u)
u |
W(u) |
u |
W(u) |
u |
W(u) |
u |
W(u) |
u |
W(u) |
0,001 |
6,332 |
0,11 |
1,737 |
0,39 |
0,719 |
0,67 |
0,396 |
0,95 |
0,239 |
0,002 |
5,639 |
0,12 |
1,660 |
0,40 |
0,702 |
0,68 |
0,388 |
0,96 |
0,235 |
0,003 |
5,235 |
0,13 |
1,589 |
0,41 |
0,686 |
0,69 |
0,381 |
0,97 |
0,231 |
0,004 |
4,948 |
0,14 |
1,524 |
0,42 |
0,670 |
0,70 |
0,374 |
0,98 |
0,227 |
0,005 |
4,726 |
0,15 |
1,465 |
0,43 |
0,640 |
0,71 |
0,367 |
0,99 |
0,223 |
0,006 |
4,544 |
0,16 |
1,409 |
0,44 |
0,655 |
0,72 |
0,360 |
1,00 |
0,219 |
0,007 |
4,392 |
0,17 |
1,358 |
0,45 |
0,625 |
0,73 |
0,353 |
1,10 |
0,186 |
0,008 |
4,259 |
0,18 |
1,310 |
0,46 |
0,611 |
0,74 |
0,347 |
1,20 |
0,158 |
0,009 |
4,142 |
0,19 |
1,265 |
0,47 |
0,598 |
0,75 |
0,340 |
1,30 |
0,135 |
0,010 |
4,038 |
0,20 |
1,223 |
0,48 |
0,585 |
0,76 |
0,334 |
1,40 |
0,116 |
0,015 |
3,637 |
0,21 |
1,183 |
0,49 |
0,572 |
0,77 |
0,328 |
1,50 |
0,100 |
0,020 |
3,355 |
0,22 |
1,145 |
0,50 |
0,560 |
0,78 |
0,322 |
1,60 |
0,086 |
0,025 |
3,137 |
0,23 |
1,110 |
0,51 |
0,548 |
0,79 |
0,316 |
1,70 |
0,075 |
0,030 |
2,959 |
0,24 |
1,076 |
0,52 |
0,536 |
0,80 |
0,311 |
1,80 |
0,065 |
0,035 |
2,810 |
0,25 |
1,044 |
0,53 |
0,526 |
0,81 |
0,305 |
1,90 |
0,056 |
0,040 |
2,681 |
0,26 |
1,014 |
0,54 |
0,514 |
0,82 |
0,300 |
2,00 |
0,049 |
0,045 |
2,568 |
0,27 |
0,985 |
0,55 |
0,503 |
0,83 |
0,294 |
2,50 |
0,025 |
0,050 |
2,468 |
0,28 |
0,957 |
0,56 |
0,493 |
0,84 |
0,289 |
3,00 |
0,013 |
0,055 |
2,378 |
0,29 |
0,931 |
0,57 |
0,483 |
0,85 |
0,284 |
3,50 |
0,007 |
0,060 |
2,295 |
0,30 |
0,906 |
0,58 |
0,473 |
0,86 |
0,279 |
4,00 |
0,0038 |
0,065 |
2,220 |
0,31 |
0,882 |
0,59 |
0,464 |
0,87 |
0,274 |
4,50 |
0,0021 |
0,070 |
2,151 |
0,32 |
0,858 |
0,60 |
0,454 |
0,88 |
0,269 |
5,00 |
0,0011 |
0,075 |
2,087 |
0,33 |
0,836 |
0,61 |
0,445 |
0,89 |
0,265 |
5,50 |
6,4*10-4 |
0,080 |
2,027 |
0,34 |
0,815 |
0,62 |
0,437 |
0,90 |
0,260 |
6,00 |
3,6*10-4 |
0,085 |
1,971 |
0,35 |
0,794 |
0,63 |
0,428 |
0,91 |
0,256 |
|
|
0,090 |
1,919 |
0,36 |
0,775 |
0,64 |
0,420 |
0,92 |
0,251 |
|
|
0,095 |
1,870 |
0,37 |
0,755 |
0,65 |
0,412 |
0,93 |
0,247 |
|
|
0,100 |
1,823 |
0,38 |
0,737 |
0,66 |
0,404 |
0,94 |
0,243 |
|
|
Рис. 3.2. Определение параметров способом эталонной кривой:
1 - опытные точки (график lg S÷lg t);
2 - эталонная кривая (график lg W(u)÷ lg 1/u)
Удобно использовать координаты нулевой точки эталонной кривой на фактическом графике (S0, t0), когда в выражениях (3.13), (3.14) и равны нулю, и, следовательно,
;
(3.15)
.
(3.16)