Записать линейный закон фильтрации Дарси. Описать эксперимент Анри Дарси.
В гидродинамике рассматривается не движение отдельной частицы или слоя воды, а всей массы воды — фильтрационного потока — условного потока жидкости через пористую или пористо-трещинную среду по сообщающимся порам и трещинам. Фильтрационные потоки подземных вод различаются по характеру движения и подчиняются двум законам. Движение воды параллельно-струйчатого типа называют ламинарным, и оно подчиняется линейному закону Дарси.
Для простейших условий прямолинейно-параллельного потока линейный закон фильтрации Дарси имеет вид
Q = KфF*ΔH/ΔL
где Q — расход потока, м3/сут; см3/с. Кф — коэффициент фильтрации, зависящий от свойств жидкости и фильтрующей среды, м/сут; F — площадь поперечного сечения потока, м2 ; ΔН — перепад напоров, м; ΔL — длина участка фильтрационного потока, м.
Согласно закону Дарси, количество воды Q, проходящее через трубку, заполненную дисперсным материалом, пропорционально разности напоров Нв крайних сечениях трубки, прямо пропорционально площади поперечного сечения трубки F, обратно пропорционально длине пути фильтрации L и прямо пропорционально постоянному для данного материала коэффициенту Кф, характеризующему проницаемость материала, заполняющего трубку.
При увеличении разности давлений – скорость потока увеличивается, при увеличении проницаемости скорость потока также увеличивается, при увеличении вязкости скорость потока уменьшается.
|
|
|
Гранулометрический состав горных пород. Методы определения.
Гранулометрический состав горной породы характеризует количественное содержание в ней частиц различной крупности.
Им в значительной степени определяются многие свойства породы: пористость, проницаемость, удельная поверхность, капиллярные свойства и т. п. По механическому составу можно судить о геологических условиях отложения пород залежи. Так как размеры частиц породы обуславливают общую их поверхность, контактирующую с нефтью, от гранулометрического состава пород зависит количество нефти, остающейся в пласте после окончания его разработки в виде пленок, покрывающих поверхность зерен, и в виде капиллярно удержанной нефти.
В процессе эксплуатации скважин на основании гранулометрического состава подбирают фильтры, предотвращающие вынос песка из пласта в скважину.
Гранулометрический состав горной породы определяют ситовым и седиментационным анализами, ситовый анализ применяется для фрационирования частиц размером более 0,05 мм. Содержание частиц меньшего размера находят седиментационным анализом.
Для проведения ситового анализа проэксграгированный от остаточной нефти и высушенный образец породы массой 40— 50 г дробят на кусочки, не разрушая отдельных зерен, и обрабатывают 10%-ным раствором соляной кислоты для удаления карбонатов. После этого образец растирают пробкой в форфоровой чашке с одновременной промывкой водой для удаления глинистой фракции. Отмытую породу высушивают, взвешивают и просеивают через набор сит в течение 15 мин. Оставшиеся на каждом сите фракции взвешивают и результаты записывают в таблицу. Суммарная масса фракций должна совпадать с начальной массой отмытой высушенной породы.
|
|
|
Седиментационный анализ основывается на зависимости скорости падения частицы в вязкой жидкости от размера частицы. Определение скорости свободного падения частиц породы в жидкости производится по формуле Стокса для частиц сферической формы:
(1.1) 
где — скорость осаждения частиц в жидкости; g — ускорение свободного падения; d — диаметр частиц; — кинематическая вязкость жидкости; — плотность жидкости; — плотность частиц породы.
Считается, что формула Стокса справедлива для частиц диаметром 0,1 — 0,001 мм. На скорость осаждения частиц меньшего размера ощутимое влияние оказывают броуновское движение и слои адсорбированной на поверхности частиц жидкости, не учитываемые в формуле (1.1).
Наиболее распространенные методы седиментационного анализа
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 598; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!