Главная Переработка нефти и газа нефтегазовая гидромеханика Одной из основных научных днсциплин, объясняющих многие явления и факты природы, деятельности человека, техники и технологий, является гидромеханика - раздел механики, изучающий законы равновесия и движения жидкости. Гидромеханика находит свои приложения во многих областях: в авиации и кораблестроеини, атомной энергетике и гидроэнергетике, гидрогеологии и водоснабжеини, теплотехнике, метеорологии и химической технологии. Особое значение имеет применеине гидромеханики в разнообразных технологических процессах нефтяной и газовой промышлеиности, включая фильтрацию жидкостей и газов в природных пластах, их движеине в трубопроводах и аппаратах. Для этих применений она является базовой научной дисцнилниой. Гидродинамическое оинсаине процессов в различных областях техники и технологий определяется специфическим для каждой области классом гидромеханических задач. В связи с этим получили развитие такие дисциплины, как теоретическая гидромеханика, техническая гидромеханика, аэромеханика, гидравлика, подземная гидромеханика и др. Каждой из этих дисцнилни соответствует ие только свой круг гидромеханических задач, но и свои специфические методы математического оинсаиня моделей и решения конкретных задач. В то же время, все дисциплины объединяет единый подход, основанный на гипотезе сплошности и законах сохранения, которые составляют основу механики сплошных сред. В предлагаемом учебном пособии «Нефтегазовая гидромеханика» авторы впервые делают попытку изложить гидромеханические основы различных технологий нефтяной и газовой промышлениостн с позиций основных положений механики сплошной среды, обобщив прн этом содержание ныне читающихся дисцнилни гидромеханического цикла, (техническая и подземная гидромеханика), а также специальных курсов (прикладная газовая динамика гидродинамических задач нефтегазовой экологии и др.). Следует отметить, что преподаваине гидромеханического цикла дисцнилни в нефтегазовых вузах имеет прочные основы н разнообразные приложения. Начало преподавания гидромеханики прн подготовке ииже-иеров-нефтяинков бьшо заложено вьщающнмся механиком академиком Л.С. Лейбеизоном в Московском нефтяном институте им. И.М. Губкина (ныне Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина) со времени его основания в 1930 году. 14 ВВЕДЕНИЕ Известен выдающийся вклад Л.С. Лейбеизона в создание теоретических основ нефтегазовой гидромеханики и теории фильтрации иефти и газа. Созданная им научная школа дала гидродинамическое обоснование новых технологий разработки нефтяных и газовых месторождений, что позволило вывести отечественную нефтедобычу иа ведущие позиции в мире. Ученики Л.С. Лейбеизона: профессор И.А. Чариый, В.Н. Щелкачев, Б.Б. Лапук - создали первые учебники и организовали чтение курса подземной гидравлики, охватывающего основы теории фильтрации иефти и газа в пластах. Одновременно читался курс технической гидромеханики, в прикладном отношении направлений иа изучение движения жидкости в трубопроводах и аппаратах. Преподавание гидромеханических дисциплин сосредоточено иа кафедре нефтегазовой и подземной гидромеханики, созданной выпускником МГУ им. МБ. Ломоносова И.А. Чарным в 1946 г. Отличительной особенностью организации работы этой кафедры было сочетание в составе преподавателей выпускников МГУ и РГУ иефти и газа им. И.М. Губкина, что позволяло поддерживать иа высоком уровне фундаментальность гидромеханического образования инженеров и тесную связь с развитием нефтегазовой науки. Большое значение при этом имело тесное сотрудничество с кафедрой гидромеханики МГУ под руководством академика Л.И. Седова. Выпускники этой кафедры и МГУ профессора И.М. Астрахаи, В.М. Максимов, В.И. Марои, MB. Лурье, Я.И. Хургии, А.В. Колесиичеико, доценты И.Н. Кочииа, В.И. Исаев, М.Н. Кравченко, ст. прей. Е.Г. Разбегииа внесли существенный вклад в создание научно-методических основ преподавания гидромеханических дисциплин в нефтегазовых вузах. Неоценимое вклад в развитие гидромеханических исследований и нефтегазового образования вносит постоянное сотрудничество с академиком РАН С.С. Григоряном. Выпускники РГУ иефти и газа им. И.М. Губкина - профессора Б.Б. Лапук, А.П. Юфин, А.К. Курбаиов, MB. Филинов, ВН. Николаевский, доценты А.Е. Евгеиьев, A.M. Власов, В.Г. Иванинков успешно решали фундаментальные и прикладные задачи нефтегазовой гидромеханики, а также создавали оригинальную учебно-лабораториую базу. Авторами данного учебного пособия также являются выпускник РГУ нефти и газа им. ИМ. Губкина КС. Басниев и выпускники МГУ им. М.В. Ломоносова Н.М. Дмитриев, Г.Д. Розенберг. Работа над рукописью была завершена после кончины профессора Г.д. Розенберга. Будучи одним из ближайших учеников И.А. Чариого, он посвятил свою деятельность развитию идей своего учителя в задачах трубопроводного транспорта иефти и газа, в подготовке инженеров-исследователей с углубленными знаниями гидромеханики. ВВЕДЕНИЕ 15 Предлагаемое изложение курса «Нефтегазовой гидромеханики» основано на комплексном подходе к изучению гидромеханики в нефтегазовых вузах. В трех частях книги излагаются основы механики сплошной среды, гидромеханика н нефтегазовая подземная гидромеханика. Актуальность подобного курса возрастает в связи с необходимостью «фундамеиталнзацин» нефтегазового образования и созданием нефтегазовых университетов, введением в новые учебные планы ряда специальностей курса механики сплошной среды. Учебное пособие «Нефтегазовая гидромеханика» наинсаио в основном на материале курсов лекций, прочитанных авторами в РГУ иефти и газа им. И.М. Губкина, и может быть использовано студентами, магистрантами, асинраитамн, научными сотрудниками и спецналистамн нефтегазовой отрасли прн изучении цикла гидромеханических дисцнилни -механики сплошной среды, теоретической и технической гидромеханики, подземной гидромеханики, газовой динамики. В учебном пособии наряду с классическим материалом излагаются и некоторые новые результаты, полученные совместно с профессором И.М. Астрахан, доцентами В.И. Исаевым и М.Н. Кравченко. Содержание отдельных глав и параграфов обсуждалось на научно-методических семинарах кафедры нефтегазовой и подземной гидромеханики и кафедры разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. Авторы благодарны коллективам этих кафедр, с которыми их связывает многолетняя научно-педагогическая работа. Авторы признательны заведующему кафедрой нефтегазовой и подземной гидромеханики профессору В.В. Кадету за поддержку и внимание к работе. Глубокую благодарность и признательность авторы приносят академику РАН С.С. Григоряну, внимательно прочитавшему рукопись и отредактировавшему ее. [ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 |
||