Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Геодезия, геология Геодезия, геология     Геология Геология

Границы применимости закона Дарси. Нелинейные законы фильтрации

Ручка "Помада".
Шариковая ручка в виде тюбика помады. Расцветка корпуса в ассортименте, без возможности выбора!
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки
Фонарь желаний бумажный, оранжевый.
В комплекте: фонарик, горелка. Оформление упаковки - 100% полностью на русском языке. Форма купола "перевёрнутая груша" как у
87 руб
Раздел: Небесные фонарики

Министерство образования и науки Республики Казахстан Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана Кафедра: «Разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений» РЕФЕРАТ по дисциплине «Подземная гидромеханика» на тему «Границы применимости закона Дарси. Нелинейные законы фильтрации» Выполнил: студент гр.НГДБ-24 Изтелеуов К.А Проверил: профессор Курмангалиев Р.М. Уральск 2010 Содержание Введение 1. Верхняя граница применимости закона Дарси 2. Отклонения от закона Дарси при малых скоростях фильтрации Список литературы Введение Проверке и исследованию пределов применимости закона Дарси посвящено значительное число работ отечественных и зарубежных специалистов. В процессе этих исследований показано, что можно выделить верхнюю и нижнюю границы применимости закона Дарси и соответствующие им две основные группы причин. 1) Верхняя граница определяется группой причин, связанных с проявлением инерционных сил при достаточно высоких скоростях фильтрации. 2) Нижняя граница определяется проявлением неньютоновских реологических свойств жидкости, ее взаимодействием с твердым скелетом пористой среды при достаточно малых скоростях фильтрации. Рассмотрим каждый из этих предельных случаев, которые приводят к нелинейным законам фильтрации. 1. Верхняя граница применимости закона Дарси Наиболее полно изучены отклонения от закона Дарси, вызванные проявлением инерционных сил при увеличении скорости фильтрации. Верхнюю границу применимости закона Дарси связывают обычно с некоторым критическим (предельным) значением числа Рейнольдса1 где d- некоторый характерный линейный размер пористой среды; v-кинематический коэффициент вязкости флюида Многочисленные экспериментальные исследования и, в частности, опыты Дж. Фэнчера, Дж. Льюиса и К. Бернса, Линдквиста, Г. Ф. Требина, Н.М. Жаворонкова, М.Э. Аэрова и других были направлены на построение универсальной зависимости (по аналогии с трубной гидравликой) коэффициента гидравлического сопротивления l от числа Рейнольдса. Однако вследствие различной структуры и состава пористых сред получить такую универсальную зависимость не удается. При обработке результатов экспериментов значительное внимание обращалось на такой выбор характерного размера поровой структуры, чтобы отклонения от закона Дарси возникали при одинаковых значениях числа Рейнольдса, и закон фильтрации в нелинейной области допускал универсальное представление. Первая количественная оценка верхней границы применимости закона Дарси была дана более 60 лет назад Н. Н. Павловским, который, опираясь на результаты Ч. Слихтера, полученные для модели идеального грунта, и полагая характерный размер d равным эффективному диаметру dэф вывел следующую формулу для числа Рейнольдса (1.11) Использовав эту формулу и данные экспериментов, Н.Н. Павловский установил, что критическое значение числа Рейнольдса находится в пределах Достаточно узкий диапазон изменения значений Reкр объясняется тем, что в опытах использовались не слишком разнообразные образцы пористых сред. Для удобства обработки результатов многочисленных экспериментов различных авторов В.

Н. Щелкачев предложил использовать безразмерный параметр, названный им параметром Дарси и определяемый равенством (1.12) Отсюда видно, что параметр Дарси представляет собой отношение силы вязкого трения к силе давления. Сравнивая равенство (1.12) и закон Дарси (1.7) (для случая горизонтального пласта, когда р = р), можно утверждать, что если справедлив закон Дарси, то (1.13) Таким образом, равенство (1.13) должно выполняться при Введение параметра упрощает исследование границы применимости линейного закона фильтрации. Действительно, если на оси абсцисс откладывать а по оси ординат то поскольку при графиком зависимости от будет прямая линия, совпадающая с осью абсцисс до тех пор, пока . Как только на этом графике линия начнет отделяться от оси абсцисс, сразу же обнаружится нарушение закона Дарси (это соответствует значениям ). Значение при котором станет заметно отклонение упомянутой линии от оси абсцисс, и будет критическим значением. Для иллюстрации сказанного на рис. 1.5 на логарифмической сетке приведены зависимости от , представляющие результат обработки опытов по формулам В. Н. Щелкачева (табл. 1.1). Данные на этом графике соответствуют области нелинейной фильтрации для различных образцов пористых сред. Основываясь на этих соображениях, В. Н. Щелкачев провел критический анализ и сравнение формул, полученных разными исследователями, для определения в подземной гидромеханике и оценки возможных критических значений числа Рейнольдса соответствующих верхней границе применимости закона Дарси. Результаты такого сопоставления приведены в табл. 1.1. В первых двух строках таблицы даны соответственно формулы для и коэффициента гидравлического сопротивления l, полученные разными авторами. В четвертой и пятой строках приведены соответственно критические значения полученные самими авторами, и их уточненные значения. Наличие третьей строки табл. 1.1, в которой дано произведение объясняется следующим. В области линейного закона фильтрации справедливо равенство (1.13). Поэтому если произведение зависит только от параметра (см. графы 5-8 табл. 1.1), то оно имеет постоянное значение (не зависящее от свойств пористой среды) в случае, если И только в этом случае можно получить «универсальный» прямолинейный график в координатах соответствующий фильтрации различных флюидов через различные по свойствам пористые среды. Результаты обработки опытов подтверждают этот вывод. На основе анализа данных, приведенных в табл. 1.1, можно сделать следующие выводы. 1. Несмотря на отмеченные недостатки результатов Н. Н. Павловского, есть основания для их сопоставления с соответствующими результатами трубной гидравлики. Важно подчеркнуть, что критические значения числа Рейнольдса, подсчитанные по формуле (1.11), намного меньше тех, которые в трубной гидравлике соответствуют переходу ламинарного течения в турбулентное. Это служит одним из доводов в пользу того, что причины нарушения закона Дарси при высоких скоростях фильтрации (увеличение влияния сил инерции по мере увеличения ) не следует связывать с турбулизацией течения. Отсутствие турбулентности при нарушении закона Дарси было доказано также прямыми опытами, изложенными Г.

Шнебели. Формулы Фэнчера, Льюиса и Бернса получены формальным введением в выражение для числа Рейнольдса эффективного диаметра в качестве характерного размера пористой среды, они не сопоставимы с результатами трубной гидравлики, дают слишком узкий диапазон изменения значений (см. графу 4 табл. 1.1), мало обоснованы. 2. Во все другие формулы табл. 1.1 (графы 5-9) в качестве характерного размера входят величины, пропорциональные (где k-коэффициент проницаемости породы), методы определения которых хорошо известны. Формулы этой группы не имеют принципиальных преимуществ и одинаково удобны для практического использования. Для этих формул характерно то, что все они приводят к очень широким диапазонам изменения для различных пористых сред. И это представляется вполне естественным ввиду разнообразия свойств испытанных пористых сред. Кроме того, это свидетельствует о том, что ни в одну из предложенных формул для определения не входит полный набор параметров, позволяющий характеризовать сложную структуру пористых сред, использования для этой цели коэффициентов пористости проницаемости явно недостаточно. Вместе с тем, широкий диапазон изменения значений можно разбить на сравнительно узкие интервалы, соответствующие различным группам образцов пористых сред. Это облегчает указание возможной верхней границы справедливости закона Дарси при движении флюида в какой-либо пористой среде. Результаты такого разбиения для формулы В. Н. Щелкачева (см. табл. 1.1, первая строка, пятая графа) приведены в табл. 1.2. Итак, при значениях числа Рейнольдса линейный закон Дарси перестает быть справедливым. Первое обобщение закона Дарси на случай больших основанное на опытных данных, было выполнено Дюпюи, который сформулировал двучленный закон. Таблица 1.2 Интервалы критических значений для образцов пористых сред № п/п Образец пористой среды Диапазон критических значений 1. Однородная дробь 13-14 2. Однородный крупнозернистый песок 3-10 3. Неоднородный мелкозернистый песок с преобладанием фракций диаметром менее 0,1 мм 0,34-0,24 4. Сцементированный песчаник 0,05-104 фильтрации, носящий имя австрийского исследователя Ф. Форхгеймера, независимо установившего его несколько позднее. В принятых сейчас обозначениях это соотношение можно представить (для простейшего случая прямолинейно-параллельного течения без учета силы тяжести) в следующем виде: (1.14) где b - дополнительная константа пористой среды, определяемая экспериментально. Первое слагаемое в правой части (1.14) учитывает потери давления вследствие вязкости жидкости, второе - инерционную составляющую сопротивления движению жидкости, связанную с криволинейностью и извилистостью поровых каналов. Из (1.14) следует, что при малых скоростях фильтрации квадратом скорости w2 можно пренебречь, и градиент давления будет зависеть только от первого слагаемого, т.е. движение будет безынерционным, соответствующим закону Дарси. При больших скоростях фильтрации силы инерции становятся существенными и будут сопоставимы или даже преобладать над силами вязкости. Хорошая согласованность соотношения (1.14) с данными промысловых и экспериментальных наблюдений была установлена в много численных работах советских и зарубежных исследователей.

Фильтрация часто сочетается с улавливанием оседающих частиц (седиментаторы). К Ф. относятся многие представители морской и пресноводной фаун. Некоторые Ф. (например, мидии) играют большую роль в очищении морской воды от мути в прибрежных районах. Фильтрация Фильтра'ция, движение жидкости (воды, нефти) или газа (воздуха, природного газа) сквозь пористую среду в естественных пластах грунта под поверхностью земли. Ф. также является просачивание воды сквозь грунты и даже бетон (например, через тела земляных и бетонных плотин). Для аналогичных процессов, проводимых в промышленных и лабораторных условиях, часто также применяется термин «Ф.» наряду с термином фильтрование .   Расход фильтрующейся жидкости или газа (фильтрационный расход) обычно определяется зависимостью: Q = kShw /L, а скорость Ф. – т. н. законом Дарси: W = kI, где k – эмпирический коэффициент Ф., S – полная площадь поперечного сечения фильтрационного потока (не только сечения пор, но и твёрдых частиц), hw – напор, теряемый по длине L пути Ф., hw /L = I – напорный градиент или гидравлический уклон, показывающий величину падения напора на единицу длины пути Ф. Скорость Ф. меньше действительной скорости жидкости или газа в порах, т.к. движение происходит только через ту часть площади сечения S, которая занята порами

1. Второе начало (закон) термодинамики. Концепция энтропии и закон её возрастания

2. Конституция в киберпространстве: закон и свобода за электронной границей (english/russian)

3. Закон сохранения энергии в природе. Загрязнение окружающей среды

4. Закон Украины о разрешённой деятельности в сфере использования ядерной энергии

5. Последовательное соединение приемников электрической энергии и проверка второго закона Кирхгофа

6. Закон российской федерации о воинской обязанности и военной службе
7. Законность и правопорядок
8. Механизм применения антимонопольных законов

9. Понятие договора найма по Закону о договорных и внедоговорных обязанностях

10. Законы Хаммурапи – выдающийся памятник права Древнего Вавилона

11. Конституция - основной закон государства и общества. Конституционные акты российской государственности до октября 1917 г.

12. Уголовный закон Украины

13. Закон Украины «О гражданстве»

14. Конституция - основной закон государства

15. Конституция – основной закон государства. Основы конституционного строя

16. Структура закона Саратовской области "О местном самоуправлении в Саратовской области". Полномочия органов местного самоуправления в области жилищного хозяйства, коммунально-бытового и торгового обслуживания населения

Конструктор-присоска "Sibelly. Животные", 54 элемента.
Конструктор - присоска "Sibelly" (Сибелли) – это комплект ярких разноцветных присосок различной формы. Благодаря липучкам все
740 руб
Раздел: Мягкий конструктор
Магнитный держатель для ножей, 40 см.
Магнитный настенный держатель для ножей и других металлических кухонных инструментов. В комплекте шурупы для крепежа. Длина: 40 см.
335 руб
Раздел: Подставки для ножей
Похвальный лист, с пометкой "Министерство образования и науки Российской Федерации", 200 штук.
Формат: А4. Ориентация: горизонтальная. Бумага: мелованная матовая, плотностью 140 г/м2. В упаковке: 200 штук.
1024 руб
Раздел: Похвальные листы

17. ЗАКОН КАК ФОРМА ПРАВА

18. Виды ненадлежащей рекламы по закону о рекламе

19. Цели, задачи и структура Федерального закона № 122-ФЗ

20. Основные виды деликтов в законах XII таблиц

21. Действие закона во времени, в пространстве, по кругу лиц

22. Право и закон: грани соотношения
23. Разработка коллекции мужской одежды на весну – лето 2002 г. под девизом «Закон соответствия»
24. Вечные законы человеческого бытия в романе Шолохова "Тихий Дон"

25. Архимед и его законы

26. Определение законов распределения случайных величин и их числовых характеристик на основе опытных данных. Проверка статистических гипотез

27. Прокурорский надзор за исполнением законов органами, осуществляющими предварительное следствие и оперативно-розыскную деятельность

28. Прокурорский надзор за исполнением законов

29. Проблемы укрепления законности и правопорядка

30. Обратная сила закона. Теория и практика применения на примере преступлений против собственности

31. Уголовный закон: понятие, признаки, значение

32. Вопрос о действии промежуточного закона

Настольная игра "Пакля-рвакля".
Слон - лимон, пират - самокат. Ищите рифмы на картинках. Сочиняйте и фантазируйте! В коробке: 60 карт, правила игры. Количество игроков:
357 руб
Раздел: Карточные игры
Набор мягких кубиков "Предметы".
Кубики помогут вашему малышу в развитии сенсорных способностей (восприятия цвета и формы предметов), а также подвижности пальцев (мелкой
322 руб
Раздел: Прочие
Электрокачели Pituso "legaria" (цвет: кремовый, рисунок: зоопарк).
Характеристики: - высокое качество и надежность; - 5 регулируемых скоростей качания; - 3 положения наклона спинки; - сиденье
10000 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги

33. Социальные законы экологии

34. Законы и категории диалектики в педагогической практике

35. ПУП в рамках закона и морали. Программа самой благозвучной партии России - партии умеренного прогресса

36. Психологический смысл психофизических законов

37. Изучение законов нормального распределения и распределения Релея

38. Второй Закон Термодинамики
39. Законы термодинамики и термодинамические параметры систем
40. Законы сохранения в механике

41. Аналитическое выражение второго закона термодинамики. Энтропия

42. Основные законы материалистической диалектики

43. Сравнение основных законов мышления в формальной логике

44. Диалектика: принципы, законы, категории

45. Законы формальной логики в аспекте категории закона

46. Логические законы

47. Отчет по бухгалтерскому учету общий, общие принципы и законы ведения бухгалтерского учета

48. Жан-Батист Сэй и его законы

Кресло детское "Бюрократ" (цвет: розовый/белый, арт. CH-W797/PK/TW-13A).
Регулировка высоты (газлифт). Пружинно-винтовой механизм качания спинки. Эргономичная спинка (сетка). Ограничение по весу: 120 кг.
5264 руб
Раздел: Стульчики
Средство от садовых муравьев "Муравьин", 300 грамм.
Препарат для эффективного уничтожения всех типов муравьев в домах, на садовых участках, на террасах. Без запаха! Препарат разрешен для
337 руб
Раздел: От тараканов и прочих насекомых
Магнитные истории "Кто где живет?".
Игра магнитные истории "Кто где живет?" поможет малышу познать окружающий мир, развить внимательность и память, развить мелкую
499 руб
Раздел: Игры на магнитах

49. Закон информированности-упорядоченности

50. Экономические законы и экономическая деятельность людей

51. Рынок: основы формирования, законы функционирования

52. Экономические законы и категории

53. Денежная система и её элементы. Законы денежного обращения

54. Почему в России не уважают законы
55. Политико-правовые идеи в летописях Древнерусского государства. Учение о законе и благодати Иллариона
56. Развитие рабочего движения в Германии в 60-70х годах XIX века (от создания рабочей партии до принятия исключительного закона против социалистов)

57. Царская власть по «Основным законам» 1906 года

58. Поиск общей причины неудач ppm первого рода. «Закон сохранения силы»

59. Слово о законе и благодати

60. Сон "есть закон природы, которого не знаем мы и который кричит в нас" (по роману Ф. М. Достоевского "Преступление и наказание")

61. Виникнення науки и поняття логічного закону

62. Законы логики

63. Основные законы правильного мышления

64. Относительность закона Хаббла

Средство для мытья люстр "UNiCUM", 500 мл.
Бесконтактная 4D-технология и специальная формула "Diamond" позволяет мгновенно вымыть люстру не прикасаясь к ней руками. Без
381 руб
Раздел: Для стекол, зеркал
Ракета с мыльными пузырями и помпой "Баббл".
Дети всех возрастов и даже взрослые обожают мыльные пузыри. Но стандартным флаконом с мыльным раствором уже никого не удивишь. А как
643 руб
Раздел: С выдувателями, на батарейках
Тележка "Supermarket" №1.
Продуктовая тележка для игры в магазин, с помощью которой просто отлично осуществлять покупки в "собственном" супермаркете.
529 руб
Раздел: Магазины, супермаркеты

65. Закон Хаббла

66. Планеты и законы их обращения

67. Газовые законы в живой природе и медицине

68. Строгое притяжение к нормальному закону для стационарных последовательностей с равномерно сильным перемешиванием

69. Неинерциальные полевые принципы формирования структуры материи. Закон динамической гравитации

70. Закон всемирного тяготения
71. Галилей и законы движения
72. Закон України Про зовнішньоекономічну діяльність

73. Третий закон Паркинсона

74. Десять основных законов вещей и времени

75. Закон Брэгга

76. Закон Харди—Вайнберга

77. Закон Ома

78. Феномен жизни и законы неживой природы

79. Закон радиактивного распада

80. Закон Грэма

Стенд "Наши работы".
Стенд состоит из шапки (размером 67х10 см) с пластиковым карманом и самого стенда (размером 67х48 см), к которому крепятся 30 пластиковых
689 руб
Раздел: Демонстрационные рамки, планшеты, таблички
Звуковой плакат "Учимся читать - читаем по слогам".
Представляем Вашему вниманию уникальную новинку — развивающие звуковые плакаты, которые содержат стихотворения, занимательные и
643 руб
Раздел: Электронные и звуковые плакаты
Сиденье для ванны (светло-голубое).
Выдерживает нагрузку до 200 кг. Располагается практически на уровне ванны, а не вставляется внутрь, что особенно важно для удобства людей
604 руб
Раздел: Горки, приспособления для купания

81. Уточненный закон всемирного тяготения Ньютона

82. Закон вечности

83. Основные законы химии

84. Законы сохранения

85. Закон всемирного тяготения

86. Принцип эквивалентности и законы сохранения
87. Законы науки
88. Нарушаемость физических законов сохранения: философская апробация и научная перспектива

89. Формирование познавательного интереса школьников при изучении темы "Законы сохранения в механике"

90. Понятие естественного закона как основание законодательства в государстве общественного договора

91. Законность

92. Законность и правопорядок, понятие и соотношение

93. М. Цицерон, А.Августин, Ф.Аквинсий о праве и законах

94. Законы Ману: общая характеристика

95. Основные новации в законе об акционерных обществах

96. Целевой и индивидуальный нормоконтроль арбитражных судов Российской Федерации как форма судебного контроля законности актов

Планшетик "Умная сказочка".
Говорящий планшет "Умная сказочка" от бренда "Азбукварик" представляет собой интересный девайс, который поможет малышу
445 руб
Раздел: Планшеты и компьютеры
Магнитная самоклеящаяся лента в диспенсере, 1,9x500 см.
Используется для быстрой и невидимой фиксации на металлической поверхности любых документов, плакатов, фотографий, напоминаний. Клеевой
799 руб
Раздел: Аксессуары для досок
Антипригарный чехол для гладильной доски "Paterra", размер S-M, 125x38 см.
Эффект двустороннего глажения. Чехол имеет хлопковую основу с особой антипригарной пропиткой из силикона, которая исключает пригорание
770 руб
Раздел: Чехлы для гладильной доски

97. Законный интерес как форма выражения правовых возможностей (дозволений) и объект судебно-правовой защиты

98. Защита прав и законных интересов поручителя

99. Закон о сельскохозяйственном налоге 1953 г.


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.