38. Породы — Документация НИМФА Руководство пользователя 5.0

# 38. Породы

При решении задач насыщенно-ненасыщенной фильтрации, а также при подготовке геологической модели для распределения геофильтрационных и других свойств возникает потребность в задании различных типов пород.

## 38.1. Редактор пород

Задание пород и их свойств производится с помощью редактора пород (Рис. 38.1.1). Открыть редактор пород можно одним из способов:

1. выбрать Породы на панели вкладок рабочего окна препроцессора;

   Рисунок 38.1.1 - Редактор пород

2. выбрать Породы в навигаторе.

   Рисунок 38.1.2 - Навигатор

## 38.2. Таблица пород

Породы создаются в таблице.
Чтобы добавить породу, необходимо:

> 1. создать строку в таблице кнопкой ;
> 2. задать название породы в столбце «Порода» таблицы;
> 3. задать цвет для породы в столбце «Цвет», который будет использоваться препроцессором при отрисовке. Для этого нужно нажать правой клавишей мыши по ячейке таблицы | Изменить цвет и в открывшемся диалоге выбрать цвет.

Рисунок 38.2.1 - Создание пород

Примечание

- Порядок пород можно менять, перетаскивая их порядковые номера в таблице. Данный порядок влияет на то, как показываются раздвигаемые геол.тела.
- Породу можно клонировать, нажав по ней ПКМ и выбрав «Копировать породу», после этого в таблице строкой ниже будет создана идентичная порода.

## 38.3. Свойства породы

### 38.3.1. Фильтрационные и миграционные свойства

Рисунок 38.3.1.1 - Фильтрационные и миграционные свойства

Чтобы задать фильтрационно-емкостные и миграционные свойства для породы, необходимо:

> 1. Выбрать породу в таблице;
> 2. Выбрать вкладку «Фильтр. и мигр. свойства» в диалоге «<Имя породы> - Свойства»;
> 3. Установить галочку в поле «Использовать параметры для фильтрации». Если не установить галочку в этом поле, то свойства не будут распределены по ячейкам сетки. В ячейках будут либо свойства по умолчанию, либо свойства, заданные в зонах свойств в 2D редакторе модельных слоев;
> 4. Задать значения параметров:

> > - Начальное условие:

> >   > - «Нет»;
> >   > - «Высота всасывания (Ѱ)», [м];
> >   > - «Напор», [м];
> >   > - «Давление», [атм];

> > - Гор.Коэф. Фильтрации (KH), [м/сут];

> > - Вертикальная анизотропия;

> > - Активная пористость(m);

> > - Сжимаемость породы (β), [1/атм];

> > - Плотность породы, [кг/м³] ;

> > - Поперечная дисперсивность:

> >   > - «DH=DV=DT» при выборе данной опции достаточно задать только «Коэфф. попереч дисперсивности»(DT)
> >   > - «Задать отдельно DH и DV» при выборе данной опции необходимо задать «Коэфф. гор. поперечной дисперсивности»(DH) и «Коэфф. верт.поперечной дисперсивности»(DV)

> > - Парам. продол. дисперсивности,(DL) [м];

> > - Парам. попереч дисперсивности,(DT) [м];

> > - Парам. гор. поперечной дисперсивности,(DH) [м];

> > - Парам. верт.поперечной дисперсивности,(DV) [м];

### 38.3.2. Cорбционные свойства

Чтобы задать сорбционные свойства породы, необходимо задать значение коэффициента распределения «Kd», [м³/кг] для веществ, переносимых через данную породе.

Для этого нужно:

1. Выбрать породу в таблице;

2. Выбрать вкладку «Сорбционные свойства» в диалоге «<Имя породы> - Свойства»;

3. Создать строку в таблице кнопкой «+»;

4. Выбрать вещество из списка в колонке «Компонент»;

5. Задать значение «Kd» в поле колонки «Коэфф. распределения»;

6. Если нужно калибровать коэффициент распределения, то надо поставить галочкой в поле колонки «Калибровать»;

7. Для учета геохимической зависимости коэффициента распределения нужно выбрать формулу в списке колонки «Формула». В списке присутствуют:

   > - опция «Нет» - ее нужно выбирать когда зависимости нет и в случае калибровки
   > - имена всех зависимостей из вкладки геохимии - при выборе формулы «Kd» нельзя использовать при калибровке, и галочка поля колонки «Калибровать» снимается.

Рисунок 38.3.2.1 - Задание сорбционных свойств

### 38.3.3. Инфильтрационные свойства (Пов.сток)

Чтобы задать закон, по которому будет происходить инфильтрация поверхностных вод в породу, нужно:

1. Выбрать породу в таблице;
2. Выбрать вкладку «Пов. сток инфильтр. свойства» в диалоге «<Имя породы> - Свойства»;
3. Выбрать в поле «Модель инфильтрации» одну модель из списка:
   - «Нет» - означает, что при моделировании поверхностного стока в гранях сетки на рельефе не будет учитываться инфильтрация, если «под» этими гранями находится ячейка трехмерной сетки, соответствующей породы;
   - «Хортон»;
   - «Грин-Ампт».

Рисунок 38.3.3.1 - Задание сорбционных свойств

Для выбранной модели инфильтрации требуется также задать параметры, характеризующие скорость впитывания влаги.

#### 38.3.3.1. Хортон

Формула учета поглощенной влаги (скорость инфильтрации - м/сут) по Хортону:

Рисунок 38.3.3.2 - Задание параметров модели инфильтрации по Хортону

В полях ввода необходимо задать константы модели:

> - - начальная скорость (максимальная) инфильтрации;
> - - скорость инфильтрации при насыщении почвы (минимальная);
> - - конcтанта затухания, специфичная для конкретной породы.

#### 38.3.3.2. Грин-Ампт

Формула учета поглощенной влаги по Грину-Ампту:

Рисунок 38.3.3.3 - Задание параметров модели инфильтрации по Грину-Ампту

В полях ввода необходимо задать константы модели:

> - - пористость;
> - - полная влагоемкость;
> - - остаточная влагоемкость;
> - - давление всасывания;
> - - коэффициент фильтрации.

## 38.4. Параметры кривых «Основной Гидрофизической Характеристики» (ОГХ)

Параметры ОГХ доступны для задания только если заданы процесс ненасыщенной фильтрации.

Рисунок 38.4.1 - Задание параметров кривых ОГХ

### 38.4.1. Кривые ОГХ

Для расчета ненасыщенной фильтрации реализованы следующие три кривых ОГХ:

#### 38.4.1.1. Брук-Кори:

#### 38.4.1.2. Экспонента

#### 38.4.1.3. Генухтен

Примечание

Влагосодержание расчитывается по формуле:

Коэффициент влагопереноса равен

### 38.4.2. Задание параметров кривых ОГХ

Чтобы задать способ вычисления относительной проницаемости и влагосодержания для решения задач ненасыщенной фильтрации, необходимо:

> 1. Выбрать породу в таблице;

> 2. Выбрать кривую ОГХ в поле «Кривые ОГХ»:

>    - «Брук-Кори»;
>    - «Генухтен»;
>    - «Экспонента»;

> 3. Задать значения параметров:

>    > - «α» - параметр кривой ОГХ;
>    > - «n» - параметр кривой ОГХ;
>    > - «K_s» - коэффициент фильтрации при полном насыщении;
>    > - «θs» - насыщенное влагосодержание;
>    > - «θr» - остаточное влагосодержание.

В таблице приведены параметры, которые необходимо задать для вычисления кривых ОГХ по заданной формуле:

«Брук-Кори» | «Генухтен» | «Экспонента»
--- | --- | ---

Примечание

Для согласования фильтрационно-емкостных параметров и параметров кривых ОГХ K_s и θs будут заданы автоматически. Они равны коэффициенту фильтрации и активной пористости соответственно.

### 38.4.3. Графики ОГХ

Справа в диалоге отображаются зависимости влагосодержания и относительной проницаемости от высоты всасывания.

Примечание

Графики ОГХ отображаются только если заданы:

- ненасыщенная фильтрация;
- двухфазная фильтрация.

## 38.5. Параметры кривых «Относительной Фазовой Проницаемости» (ОФП)

Задание способа вычисления относительной фазовой проницаемости воды и воздуха, а также капилярного давления для решения задач двухфазной фильтрации в текущей версии происходит по умолчанию:

Рисунок 38.5.1 - Кривые ОФП

1. для «Кривые Отн.Фаз.Проницаемости» автоматически устанавливается Линейная;
2. в поле «Кривая Кап. Давления» - Нет.

## 38.6. Основные команды

На ленте располагаются секции с кнопками команд:

- Секция «Действия с породами»
  - Добавить породу
  - Связать породы
  - Импортировать состав пород из NMP
  - Все породы в виде таблицы
  - Изменить массово цвета породы
- Секция «Действия с породами»
  - Задать габариты области отображения

Рисунок 38.6.1 - Лента редактора пород

### 38.6.1. Секция «Действия с породами»

#### 38.6.1.1. Добавить породу

Добавить породу с определенным гранулометрическим составом можно с помощью специального диалога (Рис. 38.6.1.1), вызов которого осуществляется командой ленты.

Рисунок 38.6.1.1 - Задание гранулометрического состава породы

Задать гранулометрический состав породы можно одним из способов:

- По заранее определенным наборам параметров для конкретных областей треугольника Ферре:

  1. Выбрать соответствующую область треугольника Ферре;
  2. Выбрать «Набор параметров ОГХ»:
     - «Schapp» - параметры для кривой Генухтена;
     - «Carsel» - параметры для кривой Генухтена;
     - «Rawls» - параметры для кривой Брука-Кори.
  3. Выбрать породу в раскрывающемся списке «Текстура»;
  4. Нажать кнопку «Добавить».

  Примечание

  Для каждого состава породы есть предустановленные параметры для кривых ОГХ.

- Используя нейросеть (данная опция находится в разработке и нажатие на нее ни к чему не приведет):

  1. В секции «Процентное соотношение» задать процент «Песка», «Глины» и «Ила». В сумме оно должно составлять 100%. Также можно нажать в одну из подобластей треугольника для выбора примерного гранулометрического состава.
  2. Нажать на кнопку «ОГХ через нейросеть» - после этого нейросетью будет определен прогнозный вариант параметров для выбранного пользователем гранулометрического состава.

#### 38.6.1.2. Связать породы

Команда ленты открывает диалог для связывания всех доступных литологических слоев, вскрытых скважинами, с породами, заданными в редакторе пород. В диалоге присутствует таблица, в которой необходимо задать соответствие литологических слоев, вскрытых скважинами(1-ая колонка), породам, выделенным в геологической схематизации (имена пород в 3-ей колонке):

> - «Материалы на скважинах» - названия литологических слоев, вскрытых инженерными скважинами;

> - «Цвет» - цвет выбранной породы (нельзя изменить в данной таблице);

> - «Порода» - список пород, созданных ранее

>   Рисунок 38.6.1.2 - Диалог связывания пород и материалов в скважине

Кнопка «Заполнить материалы со скважин» производит заполнение колонки материалов названиями материалов со скважин.

Примечание

- В таблице можно задать новую строку, написать имя материала в первой колонке, и в дальнейшем при создании в скважине сегмента данного материала, он будет автоматически связан с породой.
- Цвет породы можно поменять в таблице пород, и он отобразится на всех объектах, связанных с данной породой.

#### 38.6.1.3. Импортировать состав пород из NMP

Когда необходимо взять породы уже из готовой модели, можно воспользоваться данной командой . При нажатии на нее открывается диалог выбора файла. После выбора нужной модели текущие породы в таблице будут удалены, а породы из файла записываются в таблицу со всеми своими параметрами.

#### 38.6.1.4. Все породы в виде таблицы

Фильтрационные свойства всех заданных пород можно задавать и редактировать в таблице с помощью команды ленты. Также в данную таблицу можно подгрузить данные из CSV, XLSX файлов.

Рисунок 38.6.1.3 - Диалог управления породами

#### 38.6.1.5. Изменить массово цвета породы

Команда ленты открывает диалог (Рис. 38.6.1.4), в котором для заданного числа пород можно сгенерировать новый набор цветов и заменить старый.

Рисунок 38.6.1.4 - Диалог сгенерированного подбора цветов для пород

- Кнопка «Сгенерировать новый набор» создает набор случайных цветов для пород.
- После генерации подходящего набора новых цветов необходимо нажать кнопку «Заменить цвета».

### 38.6.2. Секция «Действия с породами»

#### 38.6.2.1. Задать габариты области отображения

- Настроить габариты области отображения графиков ОГХ можно с помощью команды ленты (группа «Инструменты»).