Гидромеханика

В подземной гидромеханике [22, Л. С. Лейбензон] уравнение (П. 32) применяют в виде [c.36]

Естественно, что при ограниченном объеме учебника изложить весь круг вопросов, решаемых методами подземной гидромеханики, не представляется возможным. В связи с тем, что книга предназначена для студентов нефтегазовых вузов, а также инженерно-технических и научных работников, изложение ведется, главным образом, применительно к проблемам разработки месторождений жидких и газообразных углеводородов. [c.3]

Начало развитию подземной гидромеханики было положено французским инженером А. Дарси (1803-1858 гг.), который в процессе работы над проектом водоснабжения г. Дижона (Франция) провел многочисленные опыты по изучению фильтрации воды через вертикальные песчаные фильтры. В опубликованной в 1856 г. замечательной книге А. Дарси дал подробное описание своих опытов и сформулировал обнаруженный им экспериментальный закон, в соответствии с которым скорость фильтрации жидкости прямо пропорциональна градиенту давления. [c.3]

Теоретические и экспериментальные исследования Л. С. Лейбензона начались в 1921 г. в Баку. Ему принадлежит приоритет в постановке и решении ряда задач нефтегазовой и подземной гидромеханики. Им проведены первые исследования по фильтрации газированных жидкостей, сформулированы задачи нестационарной фильтрации при расчетах стягивания контуров нефтеносности при вытеснении нефти водой, получены фундаментальные результаты в развитии теории фильтрации природного газа. [c.4]

Обобщение этих исследований приведено в обширной монографии Нефтепромысловая механика , в которой, по существу, впервые изложены основы нефтегазовой подземной гидромеханики. [c.4]

В последние годы ведутся интенсивные исследования в области гидрогазодинамического обоснования повышения степени извлечения углеводородов из недр. Это обусловлено исчерпанием легкодоступных запасов нефти и газа, усложнением горно-геологических и термобарических условий разработки месторождений. Наступает новый этап развития нефтегазовой подземной гидромеханики, в течение которого главным направлением исследований будет достижение достаточно высоких коэффициентов нефтегазоотдачи пластов. [c.5]

Широкие исследования в области нефтегазовой подземной гидромеханики проводятся за рубежом. Большое значение для развития технологии нефтеотдачи имеют работы по теории фильтрации крупнейшего американского специалиста М. Маскета, хорошо известные советскому читателю благодаря переводу на русский язык двух его капитальных монографий. Основы теории двухфазной фильтрации, предложенные С. Бакли и М. Левереттом, получили широкое распространение и представляют собой основное содержание модели двухфазной [c.5]

В последние годы обмен информацией о достижениях в области нефтегазовой подземной гидромеханики заметно улучшился. Большое значение для этого имеют регулярно проводимые Европейские симпозиумы по нефтеотдаче пластов. Мировые нефтяные и газовые конгрессы, другие международные конференции. Актуальные проблемы нефтегазовой подземной гидромеханики регулярно обсуждаются на научном семинаре в Государственной академии нефти и газа им. И. М. Губкина, почетным председателем которого является профессор В. Н. Щелкачев. [c.6]

В списке литературы, помещенном в конце книги, указываются не только учебники и учебные пособия по подземной гидромеханике, но и монографии по механике жидкости и газа, физике нефтяного пласта, разработке нефтяных и газовых месторождений и другим вопросам нефтегазовой науки и техники, содержащие изложение отдельных специальных вопросов подземной гидромеханики. [c.6]

Развиваются также и другие новые математические методы исследования характеристик природных систем и протекающих в них процессов, эффективные для построения и обоснования моделей подземной гидромеханики. Речь идет о методах перколяции (протекания) и фракталов. [c.6]

В некоторых случаях традиционных методов подземной гидромеханики становится недостаточно для адекватного описания всего периода жизни месторождения, связанного с необходимостью непрерывного корректирования принимаемых решений по мере уточнения исходной информации. [c.7]

Нефтегазовая подземная гидромеханика получает дальнейшее развитие под влиянием новых актуальных задач, выдвигаемых практикой разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. В связи с этим, наряду с изложением традиционных вопросов, гораздо большее внимание уделяется задачам взаимного вытеснения жидкостей и газов в пористых средах, задачам с подвижной границей и эффективным приближенным методам их решения. Эти последние разделы составляют теоретическую базу при моделировании многих технологических процессов, связанных с повышением нефте- и газоотдачи пластов. Рассмотрены основные типы моделей физических процессов, происходящих при фильтрации пластовых флюидов в процессе разработки и эксплуатации природных залежей при этом основное внимание уделяется численному моделированию. Дается анализ численных схем и алгоритмов, апробированных и хорошо зарекомендовавших себя в подземной гидродинамике и ее приложениях. [c.7]

Данная книга является, прежде всего, базовым учебником, предназначенным для студентов специальности 09.07 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений , но может быть использована и студентами других специальностей вузов нефтегазового профиля и, прежде всего, при подготовке инженеров-исследователей по специальности 09.06 Физические процессы нефтегазового производства и инже-неров-математиков по специальности 01.02 Прикладная математика . Она может быть полезной также для изучения основ нефтегазовой подземной гидромеханики студентами других нефтегазовых специальностей. [c.8]

Движение флюидов в. малопроницаемых толщах осадочных горных пород имеет особенности, существенно отличающие нефтегазовую подземную гидромеханику не только от обычной гидродинамики (движение жидкостей в открытом пространстве), но и от процессов фильтрации в химической технологии или гидромелиорации. [c.9]

ИСХОДНЫЕ МОДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОМЕХАНИКИ [c.10]

В заключение этого параграфа покажем, что закон Дарси (1.5) или (1.6) в теории фильтрации заменяет собой уравнение движения. Следуя выводу, данному Н. Е. Жуковским, покажем, что его можно получить из уравнений движения идеальной жидкости, и выясним характер сделанных при этом допущений. Рассмотрим для простоты одномерное прямолинейно-параллельное течение жидкости (см. рис. 1.4) в направлении оси х. Как известно из курса технической гидромеханики, уравнение движения идеальной жидкости в этом случае имеет вид [c.17]

Основываясь на этих соображениях, В.Н. Щелкачев провел критический анализ и сравнение формул, полученных разными исследователями, для определения Ке в подземной гидромеханике и оценки возможных критических значений числа Рейнольдса Ке,р, соответствующих верхней границе применимости закона Дарси. Результаты такого сопоставления приведены в табл. 1.1. В первых двух строках таблицы даны соответственно формулы для Ке и коэффициента гидравлического сопротивления X, полученные разными авторами. В четвертой и пятой строках приведены соответственно критические значения Ке, полученные самими авторами, и их уточненные значения. [c.20]

Методы теории размерностей находят широкое применение в подземной гидромеханике. Напомним лишь основное положение анализа размерностей - П-теорему физическая закономерность, выраженная в виде зависимости размерной величины от размерных и безразмерных определяющих параметров, может быть представлена в виде зависимости некоторой безразмерной величины от безразмерных комбинаций определяющих параметров, количество которых меньше общего числа параметров и на число определяющих параметров с независимыми размерностями к, т. е. п — к. [c.30]

Каковы особенности теории фильтрации по сравнению с гидромеханикой в открытом пространстве [c.35]

В более сложных случаях система уравнений решается численными методами с применением ЭВМ. Достаточно хорошо разработаны численные методы решения самых разнообразных и очень сложных задач подземной гидромеханики. При этом упомянутые аналитические решения играют очень важную роль на них опробуются численные методы. [c.37]

При изучении элементарных фильтрационных потоков в подземной гидромеханике основными являются модели установившейся и неустановившейся фильтрации однофазных флюидов (несжимаемых или сжимаемых) в однородной (изотропной) пористой среде. Эти модели являются классическими и позволяют изучать фильтрационные течения методами математической физики. [c.59]

Какие одномерные фильтрационные потоки рассматриваются в подземной гидромеханике [c.101]

Поскольку уравнение Лапласа линейное и однородное, его решения обладают следующими свойствами сумма частных решений есть также решение этого уравнения произведение частного решения на произвольную постоянную есть также решение этого уравнения. На основании этих свойств в подземной гидромеханике разработан метод решения сложных задач, названный методом суперпозиции (методом наложения решений). [c.105]

Основы теории движения газа в пористой среде были разработаны основателем советской школы нефтегазовой гидромеханики академиком Л. С. Лейбензоном. Он впервые получил дифференциальные уравнения неустановившейся фильтрации совершенного газа в пласте по закону Дарси Полученное им нелинейное дифференциальное уравнение параболического типа впоследствии было названо уравнением Лейбензона. [c.181]

Аналитическое решение уравнения (6.14) наталкивается на значительные трудности, однако численное решение для обычных в подземной гидромеханике начальных и граничных условий не представляет затруднений. [c.185]

Для оценки влияния капиллярных сил заметим, что в задачах нефтегазовой подземной гидромеханики размер области течения L достигает сотен метров, перепад давления Ар на границах залежи достаточно велик (составляет несколько десятков или единиц мегапаскалей), тогда как капиллярное давление в нефтяных пластах имеет порядок 10 МПа. Поэтому если рассматривается вытеснение в пределах всего пласта и темПы вытеснения достаточно велики, то значения капиллярных параметров и будут малы, т.е. N 1, и капиллярными силами можно пренебречь. Такое приближение называют крупномасштабным. [c.262]

Для понимания особенностей фильтрации жидкости и газа в трещиноватых породах в нефтегазовой подземной гидромеханике рассматри-. вают две модели пород - чисто трещиноватые и трещиновато-пористые (рис. 12.1). В чисто трещиноватых породах (см. рис. 12.1, а) блоки породы, расположенные между трещинами, практически непроницаемы, движение жидкости и газа происходит только по трещинам (на рисунке показано стрелками), т. е. трещины служат и коллекторами, и проводниками жидкости к скважинам. К таким породам относятся сланцы, кристаллические породы, доломиты, мергели и некоторые известняки. Рассматривая трещиноватую породу с жидкостью как сплошную среду, нужно за элемент породы принимать объем, содержащий большое количество блоков, и усреднение фильтрационных характеристик проводить в пределах этого элемента, т.е. масштаб должен быть гораздо большим, чем в пористой среде. Если представить себе блок в виде куба со стороной а = 0,1 м, то в качестве элементарного объема надо взять куб со стороной порядка 1 м. [c.352]

Все эти случаи (каждый в отдельности или в сочетании) типичны для подземной гидромеханики. Поэтому в ней широко используются методы моделирования. [c.372]

Важную роль в подземной гидромеханике ш рают элементарные естественные модели. Классический пример элементарной модели-труба, набитая песком. В такой модели фильтрационный поток имеет простейшую одномерную линейную геометрию, что и служит основанием для их наименования. [c.375]

Для подземной гидромеханики все промысловые термогидродинамические исследования скважин и пластов можно рассматривать как эксперименты на естественных (натурных) моделях месторождений. Если исследования состоят в повседневных измерениях давлений, температур, дебитов и составов добываемой продукции по скважинам, то эксперимент будет пассивным. В активном эксперименте режимы работы одной или нескольких скважин задаются принудительно. [c.375]

Любая математическая модель основана на упрощении (идеализации) реального процесса, что позволяет создавать расчетные схемы, учитывающие только основные эффекты. В подземной гидромеханике моделируют 1) флюиды (жидкости и газы) 2) породы-коллекторы 3) геометрическую форму движения 4) вид процессов, в том числе физико-химических. [c.379]

Долгое время в подземной гидромеханике основными рабочими математическими моделями были модели, описывающие установившуюся и неустановившуюся фильтрацию однофазного флюида (несжимаемого и сжимаемого) в однородной пористой среде (см. гл. 3-6). Это-классические модели, не утратившие своего практического значения и по сей день. [c.379]

Важный фактор эффективного использования численного моделирования— специально разрабатываемые методы вычислений. Наиболее широкое применение для решения краевых задач подземной гидромеханики получили метод конечных разностей и метод конечных элементов. [c.381]

Теория и практика приближенного численного рещения задач подземной гидромеханики развиты достаточно пшроко. Можно даже считать, что уже сложилась особая дисциплина-вычислительная подземная гидромеханика. [c.397]

Какие типы моделей используются в подземной гидромеханике [c.397]

С какими математическими моделями вы встретились в курсе подземной гидромеханики и других дисциплинах [c.397]

Булыгин В. Я. Гидромеханика нефтяного пласта.-М. Недра, 1974.-230 с. [c.398]

Машины и аппараты химических производств в представленном учебном пособии рассматриваются как объекты, в примерах технологических расчетов которых раскрывается взаимосвязь протекающих в них физико-химических процессов. Аналогичные вопросы рассматриваются в известной книге К. Ф. Павлова, П. Г. Романкова и А. А. Носкова Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии . Однако в современной системе подготовки инженеров-механиков для химической промышленности курс Процессы и аппараты химической технологии , эволюционируя, постепенно преобразуется в инженерно-физическую дисциплину, охватывающую специализированные разделы гидромеханики, теплофизики и массопереноса. Сейчас его основная задача заключается в ознакомлении студентов с теорией отдельных явлений переноса (в их инженерном приложении), что, естественно, отодвинуло на задний план изучение непосредственно химической аппаратуры. Восполнение этого пробела взял на себя курс Машины и аппараты химических производств , являющийся специальной дисциплиной на завершающей стадии подготовки инженеров-механиков. Но основная его задача — показать студентам на наглядных примерах возможность использования и обобщения всех инженерных знаний, которые они получили в процессе обучения. Отсюда вытекает и методическая целенаправленность пособия — привить студентам и молодым специалистам навыки комплексного использования закономерностей гидромеханики, тепло-массообмена и макрокинетики химических превращений в расчетах химического оборудования. [c.3]

Подземная гидромеханика - наука о движении жидкостей, газов и их смесей в пористых и трещиноватых горных породах. Она является той областью гидромеханики, в которой рассматривается не движение жидкостей и газов вообще, а особый вид их движения-фильтращ1я, которая имеет свои специфические особенности. Она служит теоретической основой разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Вместе с тем методами теории фильтрации решаются важнейшие задачи гидрогеологии, инженерной геологии, гидротехники, химической технологии и т.д. Расчет притоков жидкости к искусственным водозаборам и дренажным сооружениям, изучение режимов естественных источников и подземных потоков, расчет фильтрации воды в связи с сооружением и эксплуатацией плотин, понижением уровня грунтовых вод, проблемы подземной газификации угля, задачи о движении реагентов через пористые среды и специальные фильтры, фильтрация жидкостей и газов через стенки пористых сосудов и труб-вот далеко не полный перечень областей широкого использования методов теории фильтрации. [c.3]

Большое значение имеет работа Р. Коллинза, посвященная теории течения жидкостей через пористые материалы. Известный французский гидромеханик А. Упер выпустил несколько монографий, посвященных теории фильтрации жидкостей и газов при нелинейном законе, применению вероятностно-статистических методов для решения фильтрационных задач. Нашим специалистам хорошо известны переведенные на русский язык книги А. Э. Шейдеггера (Канада), X. Азиза и Э. Сеттари (США), Н. Кристеа (Румыния) и др. [c.6]

Рукопись учебника подготовлена на кафедре нефтегазовой и подземной гидромеханики ГАНГ им. И. М. Губкина. Некоторые результаты, изложенные в учебнике, получены совместно с П. Г. Бедриковецким, [c.8]

Природные жидкости (нефть, газ, подземные воды) находятся, в основном, в пустотах-порах и трещинах осадочных горных пород. Их движение происходит либо вследствие естественных процессов (миграция углеводородов), либо в результате деятельности человека, связанной с извлечением полезных ископаемых, строительством и эксплуатацией гидротехнических сооружений. Движение жидкостей, газов и их смесей через твердые (вообще говоря, деформируемые) тела, содержащие связанные между собой поры или трещины, называется фильтрацией. Теория фильтрации, являющаяся разделом механики сплошной среды, получила большое развитие в связи с потребностями гидротехники, гидромелиорации, гидрогеологии, горного дела, нефтегазодобычи, химической технологии и т.д. Теоретической основой разработки нефтегазоводоносных пластов служит нефтегазовая подземная гидромеханика, изучающая фильтрацию нефти, газа и воды в пористых и (или) трещиноватых горных породах. [c.9]

Эти особенности приводят к формулировке основных модельных представлений и разработке методов подземной гидромеханики, направленных, прежде всего, на установление качественных закономерностей процессов и на создание расчетных схем, мало чувствительных к точности исходных данных. При этом познавательная и практическая ценность получаемых результатов в значительной степени определяется четкостью ноставновки расчетной задачи и глубиной предварительного анализа имеющихся данных. [c.10]

П2.Гор5ис 3. Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков. [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология