Введение 5
1. Плановая фильтрация воды 7
2. Постановка задачи 12
3. Численное решение 14
4. Результаты расчётов 18
Вывод 27
Список используемой литературы 28
Приложение
За последние годы возросло внимание гидрогеологов к проблемам взаимодействия подземных вод с окружающей средой, значительно расширился круг решаемых практических задач, получили развитие новые, такие как охрана подземных вод от истощения и загрязнения, предотвращение их негативного воздействия на окружающею среду и многие другие. Это способствовало дальнейшему совершенствованию методов гидрогеологических исследований, появлению и развитию новых методологических подходов, в частности системного подхода, позволяющего на качественно новом уровне проводить гидрогеологические исследования и изыскания, получать и, главное, обрабатывать полученную информацию, выполнять гидрогеологические расчеты и прогнозировать изменение гидрогеологических условий под влиянием строительства и эксплуатации различных инженерных сооружений с учетом экологических требований.
Подземная гидромеханика — наука о движении жидкости, газов и их смесей в пористых и трещиноватых горных породах. Горные породы, которые могут служить вместилищами воды, нефти, и/или газа, и/или газожидкостных смесей (флюидов) и способные отдавать при разработке, называется породами коллекторами. Подземная гидромеханика рассматривает особый вид движения жидкости — фильтрацию. Жидкости и газы движутся в продуктивных пластах в различных по размерам и форме каналах, образованных системой сообщающихся пор или трещин. Такое движение в поровой или трещинной среде и называется фильтрацией. В отличие от движения жидкостей и газов по трубам и в открытых руслах фильтрация имеет свои особенности: весьма малые поперечные размеры поровых каналов и малые скорости движения жидкости. Большая роль сил трения вследствие вязкости жидкости и больших значений площади поверхности стенок поровых каналов. Фильтрация может быть обусловлена
воздействием различных сил: градиентами давления, концентрации,
температуры, а также гравитационными, капиллярными,
электромолекулярными и другими силами. Теория фильтрации получила большое развитие в связи с потребностями гидрогеологии, горного и нефтегазового дела, химической технологии и т.п.
В нефтегазовой отрасли она позволяет определить характер изменения скоростей фильтрации и движения жидкости, распределения давления по длине пласта от контура питания до скважины; определение дебита, коэффициента продуктивности, время прохождения фильтрующейся жидкости от контура до скважины. Полученные данные позволяют решать задачи прогнозирования и контроля разработки нефтяных, газовых, нефтегазовых и газоконденсатных пластов. Кроме того, в решении учитываются характер неоднородности пласта, характер несовершенства скважины [3,6,8].
В данной работе рассматривается численное моделирование плановой фильтрации воды к вертикальной скважине. Исследуется влияние границы пласта на кривые откачки и приводятся результаты численных расчетов.
1. Построен вычислительный алгоритм для численного моделирования плановой фильтрации воды в вертикальной скважине в квадратном пласте.
2. С помощью численных расчетов исследованы изменения напора в зависимости от координат скважин и граничных условий на границах пласта.
3. На основе численных экспериментов установлено, что чем ближе скважина к непроницаемой границе, тем больше требуется перепад уровня для поддержания дебита скважины.
4. На основе численных экспериментов установлено, что дебит скважины зависит от анизотропии пласта.
