Определение коэффициента несовершенства скважины

762 views
Skip to first unread message

Александр Гридасов (Латвия)

unread,
Feb 1, 2013, 8:58:26 AM2/1/13
to hydr...@googlegroups.com

Изучая отчёты о оценке запасов ПВ, столкнулся с неясностью при расчёте дополнительного понижения вследствие неполноценности скважины.
Формула 

понятна, вопрос вызывает методика определения коэффициента несовершенства ξ. В известных мне источниках (Шестаков, Максимов и др.) значение ξ снимают с графика в зависимости от соотношения b (длина рабочей части фильтра), M (мощность горизонта) и r0(радиус фильтра).

А вот в некоторых отчётах фигурирует формула

 

, в которой из параметров, определяющих несовершенство скважины присутствует только r0.
Подскажите, корректно ли применение второй формулы в данном случае и в каких первоисточниках она упоминается?

Копылов Александр (гидрогеолог)

unread,
Feb 1, 2013, 9:25:16 AM2/1/13
to hydr...@googlegroups.com
Вторую формулу я встречал в нормативных документах к опытно-фильтрационным работам (сейчас не могу найти, в каком точно, но вид очень знакомый). Насколько корректно ее применять при оценке запасов — затрудняюсь ответить.

пятница, 1 февраля 2013 г., 17:58:26 UTC+4 пользователь Александр Гридасов (Латвия) написал:

mvshal

unread,
Mar 12, 2013, 12:03:41 PM3/12/13
to hydr...@googlegroups.com
Уважаемый Александр. Если у Вас еще есть надобность в ответе на Ваш вопрос, то я готов Вам помочь. Я занимался расчетами несовершенных скважин.
По поводу Вашей публикации.
Вы привели две формулы - обе они совершенно справедливы (попробуйте привести вторую формулу к виде первой, учитывая. конечно, то, что обозначено у Вас как "кси" - это логарифмическая функция), но ....
Первая формула это - свернутое уравнение Тэйса, только без символа "дельта", так как функция понижения S - это уже изменение напора и в данном случае получается масло масленое с "некоторой"  потерей физического смысла. То, что там обозначено греческой буквой "кси" - это комплексное сопротивление скважины.
Вторая формула - то же уравнение, но здесь из величины общего сопротивления вычтено собственное сопротивление скважины потоку. В результате, пренебрегая всякими экзотическими вещами, в данном случае это сумма сопротивления скважины, вызванного несовершенством по степени вскрытия водоносного горизонта (об этом, как я понимаю, речь) и сопротивления по характеру вскрытия. Если вторым пренебречь, остается первое.
Таким образом, в двух приведенных Вами формулах величины сопротивления "кси" - это, как видите, вещи неравнозначные.
Теперь остается определиться, что Вы хотите: определить эту величину инструментально или посчитать, используя имеющуюся в литературе аналитическую базу?
Если - первое, то как любил говорить В.М. Шестаков: - "похерьте это дело" (к нему мы еще вернемся). Есть методика опытного определения величины сопротивления скважины, но в результате вы получите некую количественную ее характеристику, опять же комплексную, в которой разделить сопротивления по степени и по характеру вскрытия будет невозможно.
Если Вам нужно посчитать, то тут достаточно богатая аналитическая база. Здесь, конечно. формул Вы не увидите, но увидите ссылки, где их взять.


пятница, 1 февраля 2013 г., 16:58:26 UTC+3 пользователь Александр Гридасов (Латвия) написал:

Александр Гридасов (Латвия)

unread,
Mar 18, 2013, 4:43:33 AM3/18/13
to hydr...@googlegroups.com

Уважаемый Михаил! Спасибо за Ваш отклик, вопрос по-прежнему актуален. Дело в том, что некоторые авторы, рассчитывая понижение по формуле (1), подставляют в неё значение ξ, найденное по формуле (2). Как Вы верно заметили, буквой ξ в формулах обозначены неравнозначные еденицы, что и вызвало у меня вопрос о корректности методики расчетов. При этом упомянутые авторы ссылаются на Практикум по ДПВ издательства МГУ, как методичекий первоисточник. В доступном мне издании практикума (1969 г.) приводится принципиально иная методика определения эксплуатационных запасов ПВ, но это уже совсем другая история.

Итак, определившись с ошибочностью приведённого метода, хотелось бы обратиться к первоисточникам. Как я уже сообщал, в известных мне руководствах несовершенство определяют по графику, в зависимости от соотношения геометрии фильтра и пласта. Полученное значение и подстваляют в формулу (1). Интересно будет узнать о применении формулы (2), грубо говоря, в какую книгу мне смотреть?

вторник, 12 марта 2013 г., 18:03:41 UTC+2 пользователь Шалагин Михаил написал:

Шалагин Михаил

unread,
Mar 18, 2013, 9:43:32 AM3/18/13
to hydr...@googlegroups.com
Добрый день, Александр. Спасибо и Вам за то, что откликнулись на мой отклик.
В принципе, если возвращаться к Вашей первоначальной публикации, то обе Ваши формулы верны и величина (не знаю, как символы вставлять сюда - буду по-русски разговаривать, Вы уж извините) "кси" - это одно и тоже, но без символа "дельта", а обозначая это дополнительное понижение как Sн.с., т.е. дополнительное понижение, вызванное несовершенством скважины по степени  вскрытия водоносного горизонта (Вам это поможет дальше разобраться).
Не вижу смысла считать отдельно величины понижения от собственного сопротивления скважины и от ее несовершенства, поэтому и предлагаю использовать формулу (2), только перенеся значение собственного сопротивления скважины в левую сторону от знака "равно" и, выразив все через величину понижения "S", а то получается, что у Вас функцией является величина дополнительного сопротивления "кси" и она зависит от всего остального, а это не так.

С этим мы, вроде как разобрались. Если у меня мысли появятся по этому поводу, я сразу Вам напишу.
Теперь. как эту величину посчитать?
Вы уже видели методы определения этой величины по таблицам и номограммам: у Максимова и Шестакова (их много). Я тоже их видел, но, лично меня это не удовлетворило, и я начал искать дальше: кое-что нашел. И могу с Вами поделиться.
Практикум по ДПВ за 1969 год отложите, ему многовато лет, а Вам, я надеюсь еще не 80!
- Первое, что нужно сказать: точной аналитической формулы для расчета этой величины нет и быть не может, так это бесконечный ряд, но сходящийся. Выводится формула для расчета этой величины также как и для пласта-полосы, только поток здесь профильный. а не плановый, и скважина не одна - дебит равномерно размазывается на линейный ряд и используется метод зеркальных отражений: если интересно. см. "Бочевер Ф.М., Гармонов И.В., Лебедев А.В., Шестаков В.М. «Основы гидрогеологических расчетов» М., Недра, 1965 г.
- Есть формулы, где рассчитывается эта величина именно как сумма, но не бесконечная, а с конечным числом отраженных скважин, количество которых зависит от требуемой точности расчета, но она очень сложная (без стакана точно не разберетесь - у меня даже со стаканом не получилось). Хотя, я знаю, что кое-кому удалось. Но Вам это не нужно. А если нужно, то см. "Веригин Н.Н. и др. «Гидродинамические и физико-химические свойства горных пород». М., Недра, 1977 г." - там она приведена.
- Вам, я понимаю, нужно что-то более простое и доступное? Есть и таких формул. Это приближенные аппроксимационно-аналитические выражения, но результат получается нормальный: я проверил.
 Рассказываю:
1. В той же книге "Веригин Н.Н. и др. «Гидродинамические и физико-химические свойства горных пород». М., Недра, 1977 г."  есть очень простая формула для расчета величины "кси", но... имеющая ряд ограничений: она выведена для условий ограниченного в разрезе пласта и, что особенно важно, для случая примыкания фильтра несовершенной скважины к кровле или подошве пласта (или затопленного фильтра в безнапорном потоке). Также, она имеет и еще несколько ограничений: на время расчета (сказывается величина компенсирующего сопротивления при малых временах); и на величин m/r и l/m (здесь l - это длина рабочей части фильтра). Посмотрите - увидите. Я считал по этой формуле: получается нормально, при условии выполнения ограничений, конечно.
2. В книге "Шестаков В.М. «Гидрогеодинамика» издание 3-е, М., МГУ, 1995 г." есть, в принципе все, что душе угодно, надо только уметь это прочесть. Но именно это издание: в более раннем этих формул нет, а в последнем - я не знаю, я его не видел, к сожалению. Там есть формула для расчета искомой Вами величины сопротивления для всех случаев (фильтр где угодно) и без ограничений. Опять же, для изолированного пласта. Она громоздкая, но при умении пользоваться Excel, проблем возникнуть не должно: у меня не возникли. Кроме того, я считал и по ней и по формуле из "Веригин........." и получил почти одно и тоже. Правда, у меня выполнялись все ограничения, наложенные на вторую (см. выше).
3. В последней книге "Шестаков В.М. «Гидрогеодинамика» издание 3-е, М., МГУ, 1995 г." есть даже формула расчета искомой Вами величины "кси" для случая схемы "пласт с перетеканием" (формулировка и описание в книге). Она еще более громоздкая, прямо-таки многоэтажная, но результат получается нормальный: я проверил.
Надеюсь, что я Вас не грузанул!  Если не разберетесь сами - пишите, помогу. Да и еще одно: книга "Шестаков В.М. «Гидрогеодинамика» издание 3-е, М., МГУ, 1995 г." на самом деле гораздо толще, чем может показаться на первый взгляд. Всеволод Михайлович умел писать между строк, да и предназначена она для научных сотрудников и аспирантов. Поэтому, будьте осторожны.
С уважением, Михаил.

пятница, 1 февраля 2013 г., 16:58:26 UTC+3 пользователь Александр Гридасов (Латвия) написал:

Изучая отчёты о оценке запасов ПВ, столкнулся с неясностью при расчёте дополнительного понижения вследствие неполноценности скважины.
Формула

lehov

unread,
Apr 13, 2013, 1:51:23 AM4/13/13
to hydr...@googlegroups.com
Если принесет пользу, хотелось бы помочь советом А. Гридасову из Латвии. Статья

"М. В. Лехов. Расчет поправки на несовершенство скважины при откачке в пласте ограниченной мощности. - Геоэкология, 2002, № 3, с. 254 - 261"

дает теорию для опытной и наблюдательной скважины, описание метода и открытый программный код расчета поправки.
После 1973/74 г. пользоваться стали буквой дзета (похожа на кси) для геометрического несовершенства.
Также, опубликован упрощенный ее расчет и способ использования в методе S-lgr в статье

"В. М. Шестаков, М. В. Лехов. Способ обработки данных кустовых откачек из несовершенных скважин при стабилизированном режиме. - Экспресс-информация ВИЭМС. Гидрогеология и инж. геология № 9, 1975"

Текст и программу могу выслать или выложить здесь - по разрешению администратора. Пишите.

Поправки всех авторов - для однородного изолированного пласта.
Поэтому требуется осторожность с наблюдательными скважинами  1) в неоднородном пласте, и 2) в пласте с перетеканием, свободной поверхностью.
В последнем случае (строго) расчетные поправки применимы для начального периода работы только упругой емкости, затем вертикальная составляющая фильтрации искажается вертикальным водообменом со стороны границы.
Успехов!

Копылов Александр (гидрогеолог)

unread,
Apr 13, 2013, 3:01:47 AM4/13/13
to hydr...@googlegroups.com
Администратор не против, выкладывайте тут.
Message has been deleted

lehov

unread,
Apr 14, 2013, 2:14:51 AM4/14/13
to hydr...@googlegroups.com
Обоснование и код поправки на несовершенство скважины.
Язык на VB6. Должно пойти в VBA в Excel (сам не пробовал)
Если будут вопросы, пишите.
М. В. Лехов
DzetaForNet.pdf

lehov

unread,
Apr 14, 2013, 2:24:58 AM4/14/13
to hydr...@googlegroups.com
Возможно, название темы будет лучше изменить на "Расчеты несовершенных скважин".
Вопросы интересные. Выходят за рамки расчета только поправки. Он как раз не самый сложный.
Откачки из несовершенных скважин - способ изучения вертикальной неоднородности, заброшенный и недоосмысленный.
Кроме того, "коэффициент несовершенства"... Не очень правильно.

Копылов Александр (гидрогеолог)

unread,
Apr 14, 2013, 3:13:19 AM4/14/13
to hydr...@googlegroups.com
Тут нет такого функционала, к сожалению.
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages