Всем привет!
Коллеги, у меня возник примитивный вопрос. При выводе формулы Дюпюи мы после интегрирования получаем известную формулу с 2π в числителе. При этом дебит, проницаемость, толщина, давление и вязкость стоят в тех же размерностях, в каких на предыдущем этапе был записан закон Дарси для потока через цилиндрическую поверхность. Допустим, это следующие размерности: [Q] = см3/сек, [k] = Дарси, [P] = атм, [h] = см, [мю] = сантипуазы. Дальше мы говорим: нам нужен дебит в кубометрах в сутки, проницаемость в мД, толщина в метрах (атмосферы и сантипуазы пусть остаются). И получается у нас следующий переводной коэффициент: 2 ∙ 3,14159 / 1000000 ∙ 3600 ∙ 24 / 1000 ∙ 100 = 0,054287 = 1/18,4207.
Между тем, почти повсеместно вижу в знаменателе константу 18,41. А вот объяснения этому не вижу нигде...
В общем, сами мы не местные, помогите, чем сможете : )
Так-то 17,8. Но это вообще ерунда относительно неопределённости с проницаемостью, рабочей мощностью...
Можно поизвращаться и ещё учесть коэффициент форм Диетца для учёта характера притока)
Это точно )) Отдельный ещё момент, что Дюпюи - упрощенное линеаризованное уравнение более общего уравнения в частных производных для гидродинамики притока в идеальной поровой среде (однородной + изотропной).
Роман, Ваш вариаинт с константой 17,82 несколько сомнителен, ведь паскали Вы переводите в физические атмосферы, а для перевода мкм2 в мД используете константу, основанную на технических атмосферах. Если устранить это несоответствие, то в зелёной табличке у Вас тоже получится 18,42.
Кстати, красная табличка с "обнаруженными" Вами косяками не имеет никакого отношения к моему расчёту. Я ведь указал в первом сообщении, в каких размерностях был записан закон Дарси, из которого выведен интеграл: не в паскалях, метрах и мкм2, а в атмосферах, сантиметрах и Дарси. Так что давление, вязкость и проницаемость в конвертации не нуждаются (за исключением перевода из Дарси в мД).
Впрочем, если записать исходное уравнение в паскалях и мкм2, то получится ровным счётом то же самое - 18,42. Как раз потому, что перевод паскалей в атмосферы и мкм2 в мД завязан на одну и ту же константу 0,101325, так что она сократится.
Что касается погрешностей - безусловно, с инженерной точки зрения даже третий знак не имеет существенного значения. Тем не менее, предлагаю всё же разобраться с четвёртым знаком этой константы - хотя бы для того, чтобы в книжках и лекциях не озвучивать липовые цифры. А мне как раз студентам эту бодягу объяснять предстоит в следующую субботу :)
1. Ok, завтра перепроверю.
2. С инженерной точки зрения на этот коэффициент можно класть огромный болт, потому что в этом уравнении есть другие неопределённости на порядок выше )
3. Вам достаточно показать эту формулу в СИ (с 2 пи), российскую промысловую (с 18,42), филдовую (с 141,2).
4. Дополните форм-фактором Диетца для разных характеристик притока
5. Покажите влияние трещины ГРП на приток через приведённый радиус скважины с определёнием это радиуса через полудлину трещины.
Вуаля - урок готов.
Вторым уроком возьмите формулу Джоши-Борисова для горизонтальной скважины.
И так можно курс выстроить! Хорошего вам вечера!
Именно! Чем упарываться в точность переводного коэффициента, можно с гораздо большей пользой студентам показать диаграммку неопределенности всех составляющих, входящих в Дюпюи, заодно снабдив информацией откуда поступают все эти данные, как их можно перепроверить. Например, самые высокие точности у н/н толщины h, у забойного давления, если есть ТМС. А вот самая неоднозначная величина - проницаемость, которая как концовка в фильме Кристофера Нолана "Начало" - типа хрен угадаешь в какой из реальностей оказался главный сумасшедший герой, то ли в петрофизической, то ли в гидродинамической, то ли вообще в пьяном бреду укуренных лабораторщиков.
Коллеги, спасибо, я обязательно учту ваши дружеские рекомендации : )
Но прошу обратить внимание: проблема имеет не столько инженерный, сколько академический характер. Так что давайте всё-таки сделаем над собой небольшое усилие и попробуем вынести чёткий вердикт по данному вопросу. Потому что если корректный коэффициент действительно 18,42, а в десятках книжек, презентаций и в сотнях тысяч расчётных файлов у инженеров стоит 18,41, то не важно, какая там необходима точность в реальных практических задачах, а важно, что всех нас - тех, кто так или иначе ассоциирует себя с названием данного сайта, в своё время попотчевали халтурным фуфлом, а мы такие "а ну и что, подумаешь, там ведь всё равно погрешность".
Константа 18,41 указана, например, в юкосовской книжке Д. Уолкота "Разработка и управление месторождениями при заводнении" (2001 г, стр. 13). Занятно, что в юкосовском же курсе по разработке 2003-го года этот коэффициент сопровождён пояснением на отдельном слайде: 1/18.41 = 0.054318305; 2 * 3.141593 * 0,001 / 1000 * 0,1 * 86400 = 0.054286721; и далее: "Кроме того, можно учесть, что 1 атм = 101325 Па (а не 100000) и 1 Д = 1,02 мкм2 (а не 1)". То есть автор курса сам видел, что 18,41 не получается, но не захотел прямо заявить об этом, а вместо этого, по сути, говорит: "Ну, можете на досуге попытаться склеить из 1,01325 и 1,02 необходимый переводной коэффициент из 0.054286721 в 0.054318305, сам же я на этом умываю руки". При этом вполне очевидно, что ничего подходящего склеить из этих двух чисел не получится (не будем же мы извлекать из них кубический корень).
Давайте для того, чтобы, к примеру, я, дал вам правильный ответ - задам вам вопрос: для кого вы читаете лекции?
1. Если для учёных - вы задаётесь правильным вопросом касательно вычисления коэффициента.
2. Если для инженеров - вы делаете акцент на неактуальном для инженера вопросе и рекомендую внять совету Stroncz, потому что при практической реализации расчёта с помощью этой формулы меньжевания по поводу "а какой коэф. 17,8, 18,41, 18,42?" бьются об скалы реальности "а какая проницаемость верная? Керновая 100мд, РИГИСовская 50мД, или ГДИСовская 10мд...", или про "какую мощность пласта использовать? Отбитую по БКЗ в 10м или по ПГИ в 5м?". И, в конечном счёте, чтобы понять что со скважиной приходится копать всё: РИГИС, ПГИ, ГДИС, смотреть историю добычи, строить графики Холла, Чена и тд и тп.
Я ещё подсвечу ваши уклоны в сторону академии или в сторону инженерии в зависимости от вопроса в ваш адрес.
Поэтому давайте определимся в каком ракурсе мы рассматриваем данный вопрос и после этого продолжим дискуссию. Хорошего вам дня!
Роман, в моём случае это студенты университета, но давайте просто признаем, что если человек что-то преподаёт и видит для себя какую-то неясность, то он обязан с этой неясностью разобраться, а не успокаивать себя тем, что типа преподаёт "инженерам, а не учёным".
Кстати, если лично Вам неинтересно, какая константа на самом деле должна там стоять, то Вы, как инженер, имеете на это полнейшее право и никто Вас этим не попрекнёт. Правда, тогда не совсем понятно, почему Вы с таким энтузиазмом включились в эту дискуссию, а теперь требуете от меня каких-то ответов и обоснований : ) Вы хотите "подсветить" для меня "скалы реальности"? Спасибо, но я немножко в курсе : )
Школа ГПН живет! Чел пролетел два раза подряд с формулой давления разрыва и переводом единиц, но желание учить других только выросло )))
[/quote]
Школа ГПН живет! Чел пролетел два раза подряд с формулой давления разрыва и переводом единиц, но желание учить других только выросло )))
[/quote]
1. Ну, вообще-то, Самотлорская - у вас неполное досье на меня)
2. Я, но и надеюсь, что вы тоже, пришли сюда поделиться своими наработками и получить новые знания / скорректировать свои представления о физике процессов. Поэтому если есть конструктивная критика - я только за!
Явите истину, можно и с допущениями ;-)
Парни, вы молодцы! Думал форум совсем заснул в своей скучной спячке, ан нет - есть ещё порох в инженерных ягодицах ))
Добрый день. А почему вы изначально записываете закон Дарси в произвольных единицах? Единицы справа и слева равенства должны быть согласованы, нельзя просто так взять и допустить, что расход в см3/сек, а давление при этом в физических атмосферах.
По переводному коэффициенту, мое предположение такое, что сначала его посчитали для других единиц (филдовых, лабораторных или еще каких), а потом конвертировали в привычные. Из-за двойной конвертации возникла погрешность. Проверять его я конечно же не буду. В целом, формула выведена до появления ГОСТа и закрепления самого понятия "Дарси", погрешность в определении которого составляла намного больше, чем доли процента.
Добрый день, AlNikS! В той версии уравнения Дарси, где поток выражен в см3/сек, давление выражено именно в атмосферах (физических), поэтому мысль о том, что этого "нельзя просто так взять и допустить", является возможной, но не вполне верной ;)
Зато идея о том, что единицы справа и слева равенства должны быть согласованы, является корректной : ) Но это, согласитесь, не отменяет возможности записать уравнение Дарси для потока через боковую поверхность цилиндра в м3/сек, паскалях, метрах и м2. Эта система тоже окажется внутренне согласованной, просто после интегрирования нам придётся использовать другой набор конвертирующих множителей для перехода к м3/сут, атмосферам и сантипуазам. Но итоговый результат будет таким же: 18,42.
Что касается источника погрешности между 18,42 и 18,41 – не вполне понимаю, чем нам может помочь предположение о том, что она обязана своим возникновением именно двойной конвертации. Если оперировать достаточным количеством знаков после запятой, то не важно, сколько членов приходится перемножить. Когда я писал исходный пост, то допускал, что у величины 18,41 может существовать некое неизвестное мне объяснение. Но если это всё-таки просто косяк, то не важно, откуда он возник. Интереснее задаться вопросом о том, каким образом ему удалось так долго продержаться неразоблачённым, находясь перед самым носом фактически у всех российских инженеров-нефтяников : )
Уравнение закона Дарси неразрывно связано с определением самой единицы измерения проницаемости Дарси, как инь и ян, как сепулька и сепуляция. Я собрал формулировки из разных источников в один эксель, можно наглядно видеть, насколько они плавают. Согласно действующему ГОСТу для проведения замеров проницаемости на керне, Дарси это то же самое, что и мкм2 без всяких поправок, а давление должно быть в 0.1 МПа (то есть в барах). При таких раскладах коэффициент должен быть вообще 18.66 (в предположении, что у нас в лабах эксперименты делают по этому ГОСТу, а других источников прямых измерений нет), но кого это волнует. Правильно - никого. Коэффициент 18.41 исторически сложившийся, чтобы понять, как он получился, нужно исследовать литературу, найти его первое появление и разобрать, исходя из каких предпосылок рассчитывался. Математического объяснения у него нет.
P.S. кто в 2024 году пользуется физическими атмосферами - тому анафема.
У меня встречный вопрос - зачем студентам до сих пор преподается закон Дарси и формула Дюпюи с использованием физических атмосфер?
Вопрос из той же примерно серии - почему американцы и прочие подобные им товарищи до сих пор пользуются дюймами, футами, фунтами, галлонами. Размерности колонн, НКТ в дюймах ведь не смущают?
Всем пофиг.
Не совсем из той же серии, потому что давно уже вся отечетственная отчетность в барах, МПа, или технических атмосферах. То есть физические атмосферы выходят из использования.
Прикольная картинка в этой расчётке попалась
прям крупными буквами ЗАКОН )) Если не ошибаюсь Загуренко Алексей из Роснефти кажется эту презу ваял )) Но ведь он как бы теорией и является - попытка довольно простой формулой описать сложнейшие процессы притока в пористой среде. А выводится с определёнными упрощениями и предположениями из уравнений Навье-Стокса, которые в свою очередь - теоретические костыли, при помощи которых мы пытаемся впотьмах шагать в этой ужасающей реальности.
1. Предположение (выдаваемое Вами за факт) о том, что закон Дарси якобы излагается в моём курсе в физических атмосферах, ошибочно. Рассказывая об абсолютной проницаемости, я привожу две системы размерностей, согласно классификации из Вашего файла это варианты номер 2 (Дарси, сантиметры, кг/м2) и номер 3 (м2, метры, Паскали). При этом, в духе инженерного подхода, я вообще не упоминаю на этом слайде поправочные коэффициенты, близкие к единице, а обращаю внимание студентов на то, как эти размерности соотносятся попарно через множители, кратные десяти, и показываю, что все эти тысячи и миллионы взаимно сокращаются.
2. Теперь разберёмся, откуда физические атмосферы взялись в нашем обсуждении. Я упомянул их в качестве одной из возможных записей закона Дарси при выводе формулы Дюпюи (сразу указав, что это именно один из возможных вариантов). Почему упомянул именно их? Да просто-напросто потому, что вывод формулы я излагаю по той самой книжке Уолкота, и на неё же даю ссылку на слайде. Так что вполне логично, что я оставил его размерности. Кстати, согласно Вашему файлу, это вариант номер 1. (Тот самый, про который Вы в своём первом комментарии написали, что его "нельзя просто так взять и допустить".)
3. Что касается варианта номер 0 из Вашего файла (ГОСТа 26450.2 1985-го года), так там вообще-то именно физические атмосферы и стоят. Если обратиться к Приложению 2 (стр. 8), там всё чётко: физические атмосферы. А на стр. 4-5 там да, не очень чётко изложено. Например, про мкм2 в скобочках приписано, что это якобы то же самое, что мД: "10^(-3) мкм2 (миллидарси)". Аналогично, про давление: "барометрическое давление, 0,1 МПа" (хотя они тоже связаны коэффициентом 1,01325).
Таким образом, Ваш нулевой вариант идентичен первому и добавляет ему легитимности (ГОСТ, как-никак).
Слушай, Я нашёл эту презу - вообще родом из 2003 года, ЮКОС, УфаНИПИ)))
Так а зачем Вы ссылаетесь на Дона Уолкота, как на авторитет в этом вопросе. Человек одно пособие по заводнению в Юкосе написал и больше ничем в этом плане не отличился. Вы посмотрите, насколько ему плевать на этот коэффициент:
Хотите докопаться до сути - придется копать источники, накопаете какую-нибудь публикацию 50-70-х годов, откуда все радостно пошли копировать. Мне беглый осмотр не дал ничего более раннего, чем пособие Уолкотта, все в основном оперируют либо в филдовых единицах (англоязычные), либо в СИ (русскоязычные). Вполне возможно, что имеено Уолкотт и является автором "18.41".
Это даже 1999 год еще, само пособие Улокотт делал в Юкосе.
Так у Ньютона тоже такой себе закон получается, как и закон всемирного тяготения. )
Я нигде не ссылался на Уолкота как на авторитет, а всего лишь указал, каким путём двигался в этом вопросе. Кстати сказать, я ведь тоже был уверен, что и в Дарси, и в Дюпюи либо МПа, либо технические атмосферы. Вплоть до того момена, как наткнулся на днях на эту непонятнку с 18,41 и начал с этим разбираться.
Вы привели округление в решении практической задачи (и это, согласен, косяк). Но в этой книжке Уолкота есть и косяки в записи интегралов (вполне возможно, что это неаккуратность не автора, а его русских коллег). Например, в формулах 1.18 и 1.19 потерян объёмный коэффициент, в 1.19 двойка должна быть в знаменателе, а не в числителе, в 1.18 под логарифмом должна стоять переменная r, а не r_e.
Что касается более ранней литературы, мой беглый осмотр тоже ничего не дал. Все работают с 2π и кубами в секунду.
Видимо, на этом дискуссию можно закрыть с вердиктом: "18,41 - буржуинский косяк и тлетворное влияние Запада".
У него есть более обстоятельная книжка по заводнению:
Applied Waterflood Field Development by Don Wolcott
С гравитацией вообще беда бедой - спецы по теории струн до сих пор не могут прижучить её к остальным трём фундаментальным взаимодействиям. Так шта... костыли пока работают более-менее в масштабах нашей Солнечной системы, а вот уже далее - space incognita
Это конечно эпик фэйл со стороны Дона Волкотта и Джо Мака вот такое на белом глазу понаписать, мда...
Ну наконец-то! ))
Сергей, по газу можешь такое же разоблачение сделать? Правда там реально с коэффициентами бардак какой-то... Подробности не помню, где-то лет 10 назад последний раз газ обсчитывал, но без пол-литра там не разобраться
Ну, ещё пара проблемных моментов имеется. Например, как раз по газу, только не в отношении дебита, а в отношении формулы подсчёта запасов. Напишу, наверно, при случае.
(А насчёт поллитры... Мне доводилось считать добычу газа в расчётной форме одной крупной российской компании, и там, пожалуй, более уместно говорить о цистерне : ), так что в этом деле я в итоге смирился с ролью тупого юзера.)
Кажись, она?
Нет, это первая книжка написанная в начале нулевых для Юкоса, а та что по ссылке - уже позднее издание, в электронном виде я её не нашёл.
Задача по размерности простая,
1 / (2 * PI * 86400) = 18.42(07) *e-7
Мне кажется в Техасе сутки немножко другие.
Читаю и душа радуется. Какое же правильное было решение никогда не показывать слушателям формулы с переводными константами, записывать уравнения в СИ и учить их самостоятельно работать с единицами.
Есть разные мнения на этот счёт.
Либо мы учим инженеров пользоваться handbook, достаточно общих сведений и пониманием на какой странице открыть руководство. Из плюсов - снижение требования квалификации.
Либо учим в системе СИ и упражняем работу и переводы между системами единиц. Это усложняет обучение и повышает требование к инженеру.
Тогда действительно, на каждую позицию без диплома о вышке не брать. И готовить инженеров больше чем любая другая страна.
Это я побурчать
У нас самые сложные письменные экзамены были именно открытыми, то есть такими на которые можно было приходить с абсолютно любым количеством и составом литературы, были даже отдельные индивидуумы приходившие с полными клетчатыми китайскими сумками )) Общее понимание где что находится - тоже очень важное и нужное, один из признаков хорошего инженерного кругозора. Правда на тех упомянутых открытых экзаменах наличие литературы не сильно помогало, примерно ток на четверть-треть. Вот что давалось прям крайне трудно - это понимание / интуиция - какими методами можно взламывать непростые задачки. Для нефтянки, например, это особенно актуально сейчас там, где обычные традиционные методики уже не работают или дают крайне низкую эффективность, как с имеющимся ограниченным инструментарием попытаться прыгнуть выше головы и таки получить результат. А вот если путь решения уже примерно понятен - дошлифовать решение до конечной цифры уже не так сложно и в какой угодно размерности. Правда мне всегда было легко заплутать в арифметике и заруинить на последних этапах задачки ))