临界产量Dupuit公式的讨论及一种新的方法

临界产量的确定对底水油藏的高效开发起着重要作用.然而,临界产量Dupuit公式反映临界产量随着打开程度的降低而单调增加,存在不合理的地方.本文与一些学者的研究表明,Dupuit公式推导过程暗含的"当临界状态时水锥正好处于井底"的假设不合理,水锥不能稳定在井底位置.在不作水锥到达井底的假设,假设油井上部为径向流,井底周围为半球形流动的情况下,推导出了一种新的底水临界产量方程.算例与工程实例表明,该方法比较符合实际,能够求得临界水锥高度和对打开程度进行优化.

区间型单井承压水Dupuit求参公式

针对抽水试验确定水文地质参数存在不确定性的问题,从区间不确定性角度出发,基于非概率集合理论,推导出了单井承压水Dupuit求参公式的单变量和多变量区间解析表达式,即15个区间型单井承压水Dupuit求参公式,实现了从确定型求参公式到区间型求参公式的转变。通过对比蒙特卡洛法得到的实际区间上下限和推导出的公式计算的上下限,给出了这15个区间型求参公式计算结果相对误差的绝对值控制在10%以内时,相应变量的允许变化率,即各种情况下,允许变化率的最大值为1,最小值为0.1。实例应用结果表明,推导出的区间型求参公式可方便可靠地计算出渗透系数的区间响应,为地下水计算的不确定性研究提供了一种新途径。

The is公式和Dupuit公式计算渗透系数对比与探讨

渗透系数是水文地质参数中极为重要的一个参数,为研究渗透系数的计算的精确性,以“山东省田庄煤矿水文地质补充勘探”项目抽(放)水试验资料为研究背景,采用承压水井完整井Theis公式和承压水井完整井Dupuit公式分别计算了渗透系数。Theis公式采取降深-时间配线法和Jacob直线图解法2种方法,Dupuit公式采取单孔抽水未消除井损计算渗透系数、单孔抽水消除井损计算渗透系数和多孔抽水计算渗透系数3种方法。对5种方法的计算结果进行对比分析,表明Theis公式2种方法计算结果相近;单孔抽水消除井损后与多孔抽水计算结果近似,未消除井损计算的渗透系数偏小;Dupuit公式和Theis公式计算的水文地质参数值存在较大差异,原因还需进一步研究。

Dupuit稳定井流公式的应用及评价

裘布衣提出Dupuit稳定井流公式至今已有一百多年了,由于其原理简单和公式简洁,至今仍在使用。通过系统分析合理概化勘探区的水文地质条件,采用Dupuit稳定井流公式预测矿井涌水量,最后对预测结果及Dupuit稳定井流公式做出评价。

论抽水的降落漏斗范围、影响半径与环境影响范围

针对降落漏斗范围、影响半径与环境影响范围等3个既有联系又有区别的水文地质问题,从其科学性和实用性两个角度,开展了系统研究工作。首先,针对降落漏斗范围,通过一般的数学模型进行了深入的理论研究,研究结论得到了Dupuit模型和Theis模型等2个成熟井流模型的验证。然后,针对影响半径,在国内外经典文献基础上,以地下水动力学发展史为主线,对其理论基础进行了科学分析,着重分析了其模型基础和几何意义,梳理了其理论上的不足和主要存在争议之处,进而分析了其适用性和实用性,同时对非Thiem模型中的广义影响半径也进行了类似研究,得到了关于各类井流模型影响半径的一般共性认识。最后,结合抽水的环境风险评估和环境监测的需要,提出了“抽水环境影响范围”概念(包括一、二类环境影响范围)和一般求解方法,并根据实际应用需要,提出了Theis模型环境影响范围的解析解,其科学性和实用性得到了一个实际典型案例的验证。

越南某电厂温排水数值模拟

为了解越南某电厂新建一期三期工程对已投入运行的二期工程取水口温升的影响,采用MIKE21中的潮流和温度输运模块进行了潮流和温度场的数值模拟。选取冬季和夏季两种气象背景,模拟了典型大潮、小潮情况下一、二、三期工程同时运行时的温度场扩散过程,得出不同工况下的温升包络图。模拟结果表明:一期和三期工程投入运营后,二期工程取水口温升不超过1℃,符合使用条件。针对工程中的透水防波堤,文章提出了杜比公式与MIKE模型相结合的模拟方法,并根据计算结果分析了防波堤的透水性对温度场扩散的影响。结果表明,防波堤透水性对温度场扩散影响显著。

聚合物注入压力预测方法

依据裘比公式建立了一种新的聚合物驱油井口注入压力预测方法。应用大庆油田中区西部聚合物驱油单层试验区的矿场试验结果对该预测方法进行了检验，预测结果与实际结果不仅变化趋势一致，而且数值也较接近。最大绝对偏差１．３Ｍｐａ，最大相对偏差０．２０；平均绝对偏差０．４１ＭＰａ，平均相对偏差０．０６。该预测方法给出的结果能满足工程上的要求。最后，给出了对北一区断西聚合物驱油工业性试验区的预测结果，在年注入聚合物溶液占孔隙体积为０．１５～０．１９时，采用２５０～３００ｍ的注采井距是可行的。

单井稳定抽水试验计算含水层渗透系数的快速求解方法

总结和讨论了根据裘布依公式和单井稳定抽水试验结果,如何快速求解潜水含水层和承压水含水层渗透系数的方法.对于不符合裘布依理论基本假设条件的潜水或承压水含水层,分别以潜水完整井和承压水完整井为例进行了分析和公式求解方法的讨论.在此基础上加以分析整理,完善了潜水或承压水含水层渗透系数求解的截距法,并且对全部求解过程进行了计算机编程,加快了求解的计算过程.

对“补给模数大井法计算矿坑涌水量”商榷的答辩

利用裘布依大井法计算的矿坑涌水量,可信度在0.3~0.4左右,可以满足小水矿床的需要,该计算方法有使用的价值。推导三维流公式计算矿坑涌水量,难度很大,前景不被看好。

一个基于稳定流理论的干扰井群计算实例

基于地下水动力学基本方程——裘布依稳定井流方程 ,分析了潜水井、承压水井和承压—潜水井几种完整井的单井及井群的降水原理及降水曲线计算公式 ,特别对于承压—潜水井群的几种情况进行了分析计算。并结合北京地铁的一个群井降水工程实例 ,根据场地水文地质情况及井点布置 ,利用前述分析公式计算出降水曲线 ,与现场实测结果吻合良好。

非承压含水层底部单孔疏放水渗流特征

由含水层底部向上施工疏放水孔(井)进行疏水降压是保证煤矿安全开采的重要措施之一,该类疏放水孔与地面抽水井的渗流特征具有显著差别。为了研究井下疏放水孔的渗流特征,以非承压含水层底部单井疏放水孔为例,采用数值模拟的方法对其渗流特征进行研究。研究结果表明,当疏放水井的井长lw小于临界长度lc时,即lw<lc,疏放水井上部含水层孔隙水压力大于0,且由下而上呈先增加后减小的分布规律,渗流量与井长呈指数函数关系增加;当lw≥lc时,疏放水非完整井的渗流特征及渗流量与完整井相同;渗流量随井半径增加呈指数关系增加,且指数小于1;将s+lw代替水位降深s对裘布依(Dupuit)潜水完整井计算公式进行修正,当lw<lc时,采用修正的Dupuit潜水完整井计算公式计算疏放水非完整井渗流量更精确。该研究结果对认识井下疏放水井上部孔隙水压力分布特征及合理布置疏放水井具有重要的借鉴意义。

水文地质参数与井径设计

通过多年生产实践,对裘布衣微分方程和泰斯公式进行了探讨,并自研出一套新的抽水方法和相应的计算公式。

新安煤矿首采工作面顶板岩层富水性探测及涌水量评价

矿井涌水量的准确预测一直是煤矿地质工作者的难题,本文以新安煤矿首采工作面为研究对象,通过裘布依公式计算了涌水量,通过矿井瞬变电磁勘探探测了首采工作面的顶板富水性分区。计算最大涌水量71.3m3/h,正常涌水量31m3/h。实际开采结果是最大涌水量出现在探测结果富水区为70m3/h,正常涌水量基本处在25~30m3/h。认为矿井瞬变电磁勘探和解析法裘布依公式在工作面顶板富水性探测和涌水量计算可靠性较高。

对《基坑降水计算中应用裘布依公式的问题》一文的理解与体会

本文根据裘布依、泰斯公式等假定条件,指出"假设的稳定流和实际的非稳定流"等问题是随裘布依公式与"生"俱来的缺陷,这些缺陷不仅仅表现在基坑降水计算中;裘布依、泰斯公式等建立模型的假定条件中最为根本的部分基本一致,而水文地质条件如此复杂多变,因此,不仅仅是裘布依理论,即便其它理论也难以完整描述基坑降水中复杂的地下水动力场特征;泰斯、裘布依公式等实际应用中,可以说都是利用其近似解,但当近似解的近似程度能够满足实际工作的精度要求时,这种近似解显然是有价值的。在此原则下,利用简捷有效的裘布依公式计算相关水文地质参数未尝不是一种较好的选择。

某厂基坑工程降水设计

对某项目的基坑工程进行降水设计,利用管井井点降水,用Dupuit公式对基坑的涌水量进行计算,同时确定井点数量以及对降水井井位进行合理布置,并对基坑内水位降深进行了验算和降水时间进行预测,可供相关工程参考。