Статья: Расчет неупорядоченных площадных систем

Так как , то:

(2)

Если теперь почленно вычесть (2) из (1), то:

(3)

Таким образом, к напору/понижению, получаемому в "скважинном" блоке, следует сделать поправку по формуле (3). Особенно об этом надо помнить при работе с "чужими" программами численного моделирования, для которых, как правило, нет внятного описания многих деталей построения расчетных алгоритмов. Решить эту проблему (а это действительно проблема, так как разность может быть весьма значительной) можно только путем тестирования программы по аналитическим решениям.

Еще одно замечание: если в один блок сетки модели попадают несколько работающих водозаборных скважин, то их приходится объединять в одну эквивалентную, т.е. заменять их "большим колодцем" с суммарным дебитом, рассчитав его радиус по вышерассмотренным зависимостям.

Рис. 3. Характер притока к водозаборной скважине в РЕАЛЬНОМ (синие стрелки) фильтрационном потоке и на СЕТОЧНОЙ МОДЕЛИ (черные стрелки)

Другой метод оценки эксплуатационных запасов и расчета водозаборов, являющийся альтернативой рассмотренному гидродинамическому - ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ.

Вспомним, что для применения гидродинамического метода величина обобщенного фильтрационного сопротивления рассматривается как совокупность всех значимых элементов строения области месторождения, отдельно разведуемых и затем "собираемых" для прогноза в виде расчетной фильтрационной схемы. Если же объективно трудно рассчитывать на построение достоверной фильтрационной схемы (сложные балансово-гидрогеодинамические условия, слишком большая необходимая плотность опытного опробования, отсутствие методик постановки и достоверной интерпретации опробования), то применяют (в какой-то мере - вынужденно) гидравлический метод.

Его основной смысл - НЕПОСРЕДСТВЕННАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ (т.е. с помощью прямых полевых опытов) оценка как единой "эмпирической" величины. Для этого при разведке выполняется ОЭО - достаточно длительные и достаточно мощные опытно-эксплуатационные откачки из скважин, заложенных непосредственно в точках будущего водозабора (такие скважины обычно называют разведочно-эксплуатационными). По сути, такое опробование является почти полной имитацией работы будущего водозабора.

Техника применения:

по результатам ОЭО для опробуемой скважины фиксируется т.н. СРЕЗКА уровня (несколько устаревший синоним термина "понижение";

затем рассчитывается УДЕЛЬНАЯ СРЕЗКА ("удельное понижение") как величина срезки (понижения) на единицу дебита:

[ сут/м² ].

Видно, что и по смыслу, и по размерности является фильтрационным сопротивлением - тем самым "обобщенным" сопротивлением области влияния ОЭО. Таким образом, проводя ОЭО, мы "одним ударом" определяем (в виде одного-единственного числа) ВСЮ СОВОКУПНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ в зоне влияния опробования.

Ясно, что в ходе ОЭО будет изменяться в соответствии с развитием величины понижения даже при относительно постоянном дебите опробования . Очевидно, что возможны два принципиальных варианта:

- за время ОЭО достигнут устойчивый стационарный режим понижений - следовательно, удельная срезка достигла своего максимального в данных условиях значения;

- в течение всего времени ОЭО сохранялся нестационарный режим, т.е. достигнутое к моменту завершения ОЭО значение не является предельным.

Существование одного из этих вариантов в конкретной ситуации определяется, в первую очередь, удаленностью питающих границ, способных обеспечить необходимую величину .