БЛОК СЕКЦИИ ГИДРОИНТЕГРАТОРА Советский патент 1970 года по МПК G06G5/00 

Изобретение относится к гидравлическим аналоговым машинам (гидроинтеграторам), предназначенным для моделирования тепловых и фильтрационных процессов и может быть использовано в угольной, нефтяной и газовой промышленности.

Гидравлические интеграторы, применяемые для решения задач фильтрации газов в пористых средах, например в угле, известны. Секция такого гидроинтегратора состоит из набора сосудов с плошадью сечения, переменной по высоте. Каждый сосуд соединен с отсчетньш пьезометром и подключен совместно с другими сосудами через кран к узловым точкам одномерной, двухмерной или трехмерной сетки, представляюшей собой модель поля потоков. Сетка состоит из переменных гидравлических сопротивлелний, через которые пропускают жидкость под определенным напором.

Секция интегратора обеспечивает моделирование процессов фильтрации газов в пористых средах, только в тех случаях, когда во всех точках исследуемого участка среды параметры газа, отнесенные к системе пор (трещин) и параметры газа, отнесенные к веш.еству в окрестности данной поры (трещины), одинаковы, т. е. когда процесс фильтрации газов в пористых средах проходит равновесно. Однако в ряде случаев (трешинные коллекторы газа и нефти) газовыделение, из призабойной зоны угольного пласта и другие процессы фильтрации проходят неравновесно. Давление жидкости или газа в порах (трещинах) оказывается в этом случае значительно ниже, чем давление в окаймленном этими порами (трещинами) блоке ненарушенного вещества.

В предлагаемом блоке секции гидроинтегратора соединение сосуда с изменяемой площадью сузловымн точками сетки осуществляется через гидравлическое сопротивление, величина которого обратно пропорниональна коэффициенту газоотдачи, масщтабу сопротивлений и объему блоков модели. Причем параллельно основному сосуду к выходу гидравлического сопротивления через кран подключен дополнительный сосуд с пьезометром, изменение площади сечения которого по высоте соответствует трещинной емкости среды.

Это позволило создать конструкцию основной секции гидроинтегратора для моделирования иеравновесиых ироцессов фильтрации газов в трещиновато-пористых породах, и в особенности в сорбирующих средах (например, ископаемом угле).

Блок секции гидроинтегратора включает гидравлический сосуд 1 с переменной по высоте площадью сечения и отсчетным пьезометром 2, гидравлический сосуд 5 с отсчетным пьезометром 4, гидравлическое сопротивление 5, отсчетиые краны 6 и 7, коллектор 8 и сопротив