Intensywność źródeł

Intensywność źródeł – stosowany w mechanice płynów, a w szczególności w hydrodynamice podziemnej, parametr wyrażający intensywność wymiany ilości przepływającego płynu z otoczeniem układu.

Intensywność źródeł w hydrodynamice podziemnej

Pojęcie intensywności źródeł posiada szczególne znaczenie w hydrodynamice podziemnej i inżynierii złożowej. Intensywność źródeł $q$ jest niezerowa w miejscach, gdzie występuje wymiana masy płynu z otoczeniem. W praktyce oznacza to miejsca występowania studni lub odwiertów. Intensywność źródeł wyraża wówczas wielkość produkcji odwiertu $Q$ (wyrażoną w m³/s) podzieloną przez jednostkę objętości płynu $V$ (tj. m³):

$q\;{\stackrel {\mathrm {df} }{=}}\;{\frac {Q}{V}}$

Intensywność źródeł występuje np. w równaniu ciągłości przepływu dla ośrodka porowatego:

$h\,{\frac {\partial }{\partial t}}(\varrho \varphi )+\mathrm {div} (\varrho h\mathbf {u} )+\varrho hq=0$

gdzie:

$\mathbf {u}$ – wektor prędkości filtracji,

$\varrho$ – gęstość płynu,

$\varphi$ – porowatość ośrodka porowatego,

$q$ – intensywność źródeł,

$h$ – parametr geometryczny,

$t$ – czas.

Powszechnie przyjmuje się, że intensywność źródeł przyjmuje wielkości dodatnie w przypadku odwiertów eksploatacyjnych, a wielkości ujemne w przypadku odwiertów zatłaczających, choć jest to konwencja umowna. Źródło ujemne nosi nazwę upustu. W sensie hydrodynamicznym odwiert eksploatacyjny jest więc źródłem, a odwiert zatłaczający upustem. Nie używa się natomiast określenia intensywność upustu.

Wymiary

Jednostką intensywności źródła jest odwrotność sekundy, tj. 1/s.

Literatura

1. Bear J., (1972): Dynamics of Fluids in Porous Materials, American Elsevier, New York – London – Amsterdam.
2. Colins R.E., (1961): The Flow of Fluids through Porous Materials, van Nostrand, New York.
3. Peaceman D.W., (1977): Fundamentals of Petroleum Reservoir Simaulation, American Elsevier.
4. Sławomirski M.R.: The Simulation of Unsteady Two-Phase Flows through Anisotropic Porous Media Considering Isothermal Condensation of Multicomponent Gas, Archives of Mining Sciences/Archiwum Górnictwa, 31, 191–287, (1986).