Издательство «Наука». Москва, 1969.
В книге излагаются результаты исследований, выполненных в СССР за 50 лет по разделу механики сплошной среды, который теперь обычно именуется «Теорией фильтрации».
Теория фильтрации оформилась в самостоятельную область прикладной механики сравнительно недавно. Она получила большое развитие, и особенно в нашей стране, в связи с большими масштабами гидроэнергетического и гидромелиоративного строительства, а также развитием нефтяной и газовой промышленности.
При проектировании гидроэнергетических и гидромелиоративных сооружений (зданий ГЭС, бетонных и земляных плотин, судоходных шлюзов, береговых устоев, водоспусков и др. ) необходимо учитывать разрушительное действие фильтрационных потоков.
Возведение гидроэнергетических и гидромелиоративных сооружений сопровождается различного рода устройствами (перемычками, водопо-низительными скважинами, иглофильтрами, горизонтальными дренами и другими). Соответствующие расчеты фильтрации позволяют выбрать рациональные в экономическом отношении схемы водопонижения, обеспечивающие бесперебойную работу в котлованах в период строительства.
Теория фильтрации позволяет прогнозировать те изменения, которые могут произойти в естественных грунтовых потоках в зонах подпора от гидроузлов. Эти изменения должны быть учтены для оценки возможных потерь воды при фильтрации из водохранилищ, а также при проектировании различных дренажных устройств, возводимых для борьбы с подтоплением ценных в хозяйственном отношении земель.
В первой части книги рассматриваются вопросы, которые имеют общее значение как для гидроэнергетики и гидромелиорации, так и для разработки нефтяных и газовых месторождений; вторая часть посвящена преимущественно гидроэнергетике и гидромелиорации; третья часть— теории фильтрации в связи с разработкой нефтяных и газовых месторождений, Это деление книги на три части в известном отношении условно.
Разные параграфы книги написаны разными авторами, поэтому и отличаются по манере изложения. Выдержать стройную и более совершенную форму подачи весьма обширного и сложного материала оказалось практически невозможным.
Состав авторов-составителей:
Аравин В. И., Афанасьева А. В., Бабушкин В. Д., Бузинов С. Н., Веригин Н. Н., Голубева О. В., Данилов В. Л., Дзекцер Е. С., Ентов В. М., Зарецкии Ю. К., Иванов П. Л., Ильинский Н. Б., Кузнецов С. В., Кундин С. А., Курбанов А. К., Лубочков Е. А., Малышев М. В., Минский Е. М., Николаевский В. Н. Нумеров С. Н., Павловская Л. Н., Пеньковский В. И., Положий Г. Н., Полубаринова-Кочина П. Я., Пряжинская В. Г., Розенберг М. Д., Рубинштейн Л. И., Рыбакова С. Т., Рыжик В. М., Саркисян В. С., Стклянин Ю. И., Стулькевич А. В., Томельгас В. А., Филинов М. В., Фильчаков П. Ф., Хуснутдинова Н. В., Чарный И. А., Чугаев Р. Р., Шаманский В. Е., Швидлер М. И., Шержуков Б. С., Шестаков В. М., Шехтман Ю. М., Эмих В. Н.
Оглавление:
Предисловие
Общие вопросы теории фильтрации
Основы теории движения жидкостей и газов в пористых средах
Физические основы теории движения жидкостей в пористой среде
Статистические методы в теории фильтрации
Теория течения жидкости в деформируемых пористых средах
Теория консолидации водонасыщенного грунта
Физические основы теории упругого режима фильтрации
Теория фильтрации воды и eё приложения в области гидроэнергетики и гидромелиорации
Плоская задача теории установившейся фильтрации
Основные положения
Метод конформных отображений
Метод функции комплексной скорости
Применение аналитической теории обыкновенных линейных дифференциальных уравнений
Приведение к смешанной задаче теории аналитических функций Обратный метод
Обратные краевые задачи
Случай анизотропной пористой среды
Случай неоднородной пооистой среды
Нелинейная теория фильтрации
Гидравлическая теория установившейся фильтрации несжимаемой жидкости в недеформируемой пористой среде
Одномерная неравномерная установившаяся фильтрация
Плановая задача теории установившейся фильтрации
Плановая задача установившейся фильтрации з неоднородных пластах и в
пластах переменкой мощности
Плановая задача установившейся фильтрации в искривленных пластах (однородных и неоднородных)
Установившаяся фильтрация в слоистых пластах
Установившаяся фильтрация при наличии скважин
Приближенные теоретические методы расчета установившейся фильтрации
Метод приближенного конформного отображения
Метод фрагментов
Метод фильтрационных сопротивлений
Вариационные методы
Неустановившиеся движения жидкостей в пористых средах
Уравнения неустановившихся движений однородной жидкости недеформируемой в пористой среде
Основные дифференциальные уравнения гидравлической теории
Точные решения нелинейного уравнения Буссинаока
Линейные уравнения
Линейные уравнения. Задачи о скважинах
Фильтрация при неполном насыщении
Теорема существования и некоторые свойства решений задач неустановившейся фильтрации
Приближенные методы решения задач нестационарной фильтрации жидкости в пористой среде
Методы определения фильтрационных параметров
Общие сведения
Опытные откачки, наливы и нагнетания в породах, насыщенных жидкостью или газом
Восстановление напора после откачки или нагнетания (наливы)
Мгновенные откачки и наливы (нагнетания)
Нагнетания и нализы жидкости в пласт, насыщенный газом, и нагнетания
газа в пласт, насыщенный жидкостью
Гидравлические сопротивления скважины и прискважинной зоны
Диффузия и массообмен при фильтрации жидкостей в пористых средах
Основные дифференциальные уравнения
Конвективная диффузия в гарных породах
Процессы растворения солей в горных породах
Сорбция и ионный обмен в горных породах
Фильтрационные деформации, разрушения и прочность нескальных грунтов
Фильтрационные деформации и разрушения нескальных грунтов
Фильтрационная прочность нескальных грунтов
Проектирование обратных фильтров гидротехнических и инженерных сооружений
Применение вычислительных машин (аналоговых и цифровых) при расчетах фильтрации
Моделирование фильтрации по методу вязкостной аналогии. Моделирование фильтрации на непрерывных электрических моделях (метод ЭГДА)
Моделирование фильтрации на сеточных интеграторах (гидравлических и
электрических)
Применение ЭЦВМ в фильтрационных расчетах
Теория фильтрации нефти и газа и ее основные приложения
Вытеснение несмешивающихся жидкостей из пористой среды
Постановка задачи о вытеснении несмешивающихся жидкостей
Одномерные задачи вытеснения
Неодномерные задачи о продвижении границы раздела жидкостей. Плоская задача
Интегро-дифференциальные уравнения движения границы раздела двух жидкостей в пористой среде
Продвижение границы раздела двух жидкостей в накладном пласте под действием силы тяжести
Вытеснение несмешивающихся жидкостей в неоднородных пористых средах
Фильтрация жидкости и газа в анизотропных, трещиноватых и трещиновато-пористых породах
Установившееся движение однородной жидкости
Неустановившееся движение однородной жидкости в трещиновато-пористой среде
Движение многофазных жидкостей в трещиновато-пористых средах
Фильтрация газированной нефти
Уравнения движения газированной жидкости в пористой среде
Решения конкретных задач движения газированной жидкости
Фильтрация многокомпонентных углеводородных смесей
Физические предпосылки
Основные положения теории фильтрации многокомпонентных смесей
Более общая форма уравнений фильтрации многокомпонентных смесей
Фильтрация газоконденсатных смесей
Вытеснение газированной нефти водой и газом
Вытеснение газированной нефти водой при переменном давлении Вытеснение газированной нефти водой при постоянном пластовом давлении
Вытеснение газированной нефти газом
Изучение фильтрации газированной нефти при отборе газа из газовой шапки нефтегазовых залежей
Фильтрация газированной нефти при двухстороннем вытеснении ее водой, внедряющейся из законтурной области, и газом расширяющейся газовой шапки
Теория фильтрации газа и ее основные приложения к задачам разработки газовых месторождений и подземного хранения газа
Закон фильтрационного сопротивления
Приток газа « одиночной несовершенной скважине
Определение характеристик пласта по стационарным испытаниям газовых
скважин (обратная задача)
Совместная работа группы скважин в замкнутом газовом пласте Исследование газовых скважин, работающих на нестационарных режимах
Расчет продвижения воды в газовую залежь
Гидродинамические исследования создания и эксплуатации подземных газохранилищ
Фильтрация газа в угольных пластах
Некоторые точные решения в теории нестационарной одномерной фильтрации газа
Температурные поля в нефтяных пластах.
Теоретические основы описания температурных полей в пористой среде. Теплообмен между пластовой жидкостью и твердым скелетом
Температурное поле пласта при тепловой инжекции, осуществляемой путем нагнетания в пласт несжимаемой жидкости с температурой, отличной от начальной пластовой температуры
Интегральная величина тепловых потерь
Влияние тепловой инжекции на нефтеотдачу
Температурное поле при наличии внутрипластового подвижного источника тепла. Тепловая обработка призабойной зоны эксплуатационной скважины
Список сокращений
В книге излагаются результаты исследований, выполненных в СССР за 50 лет по разделу механики сплошной среды, который теперь обычно именуется «Теорией фильтрации».
Теория фильтрации оформилась в самостоятельную область прикладной механики сравнительно недавно. Она получила большое развитие, и особенно в нашей стране, в связи с большими масштабами гидроэнергетического и гидромелиоративного строительства, а также развитием нефтяной и газовой промышленности.
При проектировании гидроэнергетических и гидромелиоративных сооружений (зданий ГЭС, бетонных и земляных плотин, судоходных шлюзов, береговых устоев, водоспусков и др. ) необходимо учитывать разрушительное действие фильтрационных потоков.
Возведение гидроэнергетических и гидромелиоративных сооружений сопровождается различного рода устройствами (перемычками, водопо-низительными скважинами, иглофильтрами, горизонтальными дренами и другими). Соответствующие расчеты фильтрации позволяют выбрать рациональные в экономическом отношении схемы водопонижения, обеспечивающие бесперебойную работу в котлованах в период строительства.
Теория фильтрации позволяет прогнозировать те изменения, которые могут произойти в естественных грунтовых потоках в зонах подпора от гидроузлов. Эти изменения должны быть учтены для оценки возможных потерь воды при фильтрации из водохранилищ, а также при проектировании различных дренажных устройств, возводимых для борьбы с подтоплением ценных в хозяйственном отношении земель.
В первой части книги рассматриваются вопросы, которые имеют общее значение как для гидроэнергетики и гидромелиорации, так и для разработки нефтяных и газовых месторождений; вторая часть посвящена преимущественно гидроэнергетике и гидромелиорации; третья часть— теории фильтрации в связи с разработкой нефтяных и газовых месторождений, Это деление книги на три части в известном отношении условно.
Разные параграфы книги написаны разными авторами, поэтому и отличаются по манере изложения. Выдержать стройную и более совершенную форму подачи весьма обширного и сложного материала оказалось практически невозможным.
Состав авторов-составителей:
Аравин В. И., Афанасьева А. В., Бабушкин В. Д., Бузинов С. Н., Веригин Н. Н., Голубева О. В., Данилов В. Л., Дзекцер Е. С., Ентов В. М., Зарецкии Ю. К., Иванов П. Л., Ильинский Н. Б., Кузнецов С. В., Кундин С. А., Курбанов А. К., Лубочков Е. А., Малышев М. В., Минский Е. М., Николаевский В. Н. Нумеров С. Н., Павловская Л. Н., Пеньковский В. И., Положий Г. Н., Полубаринова-Кочина П. Я., Пряжинская В. Г., Розенберг М. Д., Рубинштейн Л. И., Рыбакова С. Т., Рыжик В. М., Саркисян В. С., Стклянин Ю. И., Стулькевич А. В., Томельгас В. А., Филинов М. В., Фильчаков П. Ф., Хуснутдинова Н. В., Чарный И. А., Чугаев Р. Р., Шаманский В. Е., Швидлер М. И., Шержуков Б. С., Шестаков В. М., Шехтман Ю. М., Эмих В. Н.
Оглавление:
Предисловие
Общие вопросы теории фильтрации
Основы теории движения жидкостей и газов в пористых средах
Физические основы теории движения жидкостей в пористой среде
Статистические методы в теории фильтрации
Теория течения жидкости в деформируемых пористых средах
Теория консолидации водонасыщенного грунта
Физические основы теории упругого режима фильтрации
Теория фильтрации воды и eё приложения в области гидроэнергетики и гидромелиорации
Плоская задача теории установившейся фильтрации
Основные положения
Метод конформных отображений
Метод функции комплексной скорости
Применение аналитической теории обыкновенных линейных дифференциальных уравнений
Приведение к смешанной задаче теории аналитических функций Обратный метод
Обратные краевые задачи
Случай анизотропной пористой среды
Случай неоднородной пооистой среды
Нелинейная теория фильтрации
Гидравлическая теория установившейся фильтрации несжимаемой жидкости в недеформируемой пористой среде
Одномерная неравномерная установившаяся фильтрация
Плановая задача теории установившейся фильтрации
Плановая задача установившейся фильтрации з неоднородных пластах и в
пластах переменкой мощности
Плановая задача установившейся фильтрации в искривленных пластах (однородных и неоднородных)
Установившаяся фильтрация в слоистых пластах
Установившаяся фильтрация при наличии скважин
Приближенные теоретические методы расчета установившейся фильтрации
Метод приближенного конформного отображения
Метод фрагментов
Метод фильтрационных сопротивлений
Вариационные методы
Неустановившиеся движения жидкостей в пористых средах
Уравнения неустановившихся движений однородной жидкости недеформируемой в пористой среде
Основные дифференциальные уравнения гидравлической теории
Точные решения нелинейного уравнения Буссинаока
Линейные уравнения
Линейные уравнения. Задачи о скважинах
Фильтрация при неполном насыщении
Теорема существования и некоторые свойства решений задач неустановившейся фильтрации
Приближенные методы решения задач нестационарной фильтрации жидкости в пористой среде
Методы определения фильтрационных параметров
Общие сведения
Опытные откачки, наливы и нагнетания в породах, насыщенных жидкостью или газом
Восстановление напора после откачки или нагнетания (наливы)
Мгновенные откачки и наливы (нагнетания)
Нагнетания и нализы жидкости в пласт, насыщенный газом, и нагнетания
газа в пласт, насыщенный жидкостью
Гидравлические сопротивления скважины и прискважинной зоны
Диффузия и массообмен при фильтрации жидкостей в пористых средах
Основные дифференциальные уравнения
Конвективная диффузия в гарных породах
Процессы растворения солей в горных породах
Сорбция и ионный обмен в горных породах
Фильтрационные деформации, разрушения и прочность нескальных грунтов
Фильтрационные деформации и разрушения нескальных грунтов
Фильтрационная прочность нескальных грунтов
Проектирование обратных фильтров гидротехнических и инженерных сооружений
Применение вычислительных машин (аналоговых и цифровых) при расчетах фильтрации
Моделирование фильтрации по методу вязкостной аналогии. Моделирование фильтрации на непрерывных электрических моделях (метод ЭГДА)
Моделирование фильтрации на сеточных интеграторах (гидравлических и
электрических)
Применение ЭЦВМ в фильтрационных расчетах
Теория фильтрации нефти и газа и ее основные приложения
Вытеснение несмешивающихся жидкостей из пористой среды
Постановка задачи о вытеснении несмешивающихся жидкостей
Одномерные задачи вытеснения
Неодномерные задачи о продвижении границы раздела жидкостей. Плоская задача
Интегро-дифференциальные уравнения движения границы раздела двух жидкостей в пористой среде
Продвижение границы раздела двух жидкостей в накладном пласте под действием силы тяжести
Вытеснение несмешивающихся жидкостей в неоднородных пористых средах
Фильтрация жидкости и газа в анизотропных, трещиноватых и трещиновато-пористых породах
Установившееся движение однородной жидкости
Неустановившееся движение однородной жидкости в трещиновато-пористой среде
Движение многофазных жидкостей в трещиновато-пористых средах
Фильтрация газированной нефти
Уравнения движения газированной жидкости в пористой среде
Решения конкретных задач движения газированной жидкости
Фильтрация многокомпонентных углеводородных смесей
Физические предпосылки
Основные положения теории фильтрации многокомпонентных смесей
Более общая форма уравнений фильтрации многокомпонентных смесей
Фильтрация газоконденсатных смесей
Вытеснение газированной нефти водой и газом
Вытеснение газированной нефти водой при переменном давлении Вытеснение газированной нефти водой при постоянном пластовом давлении
Вытеснение газированной нефти газом
Изучение фильтрации газированной нефти при отборе газа из газовой шапки нефтегазовых залежей
Фильтрация газированной нефти при двухстороннем вытеснении ее водой, внедряющейся из законтурной области, и газом расширяющейся газовой шапки
Теория фильтрации газа и ее основные приложения к задачам разработки газовых месторождений и подземного хранения газа
Закон фильтрационного сопротивления
Приток газа « одиночной несовершенной скважине
Определение характеристик пласта по стационарным испытаниям газовых
скважин (обратная задача)
Совместная работа группы скважин в замкнутом газовом пласте Исследование газовых скважин, работающих на нестационарных режимах
Расчет продвижения воды в газовую залежь
Гидродинамические исследования создания и эксплуатации подземных газохранилищ
Фильтрация газа в угольных пластах
Некоторые точные решения в теории нестационарной одномерной фильтрации газа
Температурные поля в нефтяных пластах.
Теоретические основы описания температурных полей в пористой среде. Теплообмен между пластовой жидкостью и твердым скелетом
Температурное поле пласта при тепловой инжекции, осуществляемой путем нагнетания в пласт несжимаемой жидкости с температурой, отличной от начальной пластовой температуры
Интегральная величина тепловых потерь
Влияние тепловой инжекции на нефтеотдачу
Температурное поле при наличии внутрипластового подвижного источника тепла. Тепловая обработка призабойной зоны эксплуатационной скважины
Список сокращений