Развитие исследований по теории фильтрации в СССР (1917-1967)

В книге излагаются результаты исследований, выполненных в СССР за 50 лет по разделу механики сплошной среды, который теперь обычно именуется «Теорией фильтрации».

Теория фильтрации оформилась в самостоятельную область прикладной механики сравнительно недавно. Она получила большое развитие, и особенно в нашей стране, в связи с большими масшатабами гидроэнергетического и гидромелиоративного строительства, а также развитием нефтяной и   газовой промышленности.

При проектировании гидроэнергетических и гидромелиоративных сооружений (зданий ГЭС, бетонных и земляных плотин, судоходных шлюзов, береговых устоев, водоспусков и др.) необходимо учитывать разрушительное действие фильтрационных потоков.

Возведение гидроэнергетических и гидромелиоративных сооружений сопровождается различного рода устройствами (перемычками, водопонизительными скважинами, иглофильтрами, горизонтальными дренами и другими). Соответствующие расчеты фильтрации позволяют выбрать рациональные в экономическом отношении схемы водопонижения, обеспечивающие бесперебойную работу в котлованах в период строительства.

Теория фильтрации позволяет прогнозировать те изменения, которые могут произойти в естественных грунтовых потоках в зонах подпора от гидроузлов. Эти изменения должны быть учтены для оценки возможных потерь воды при фильтрации из водохранилищ, а также при проектировании различных дренажных устройств, возводимых для борьбы с подтоплением ценных в хозяйственном отношении земель.

Данные теории фильтрации необходимы для проектирования оросительных и осушительных систем. В отдельных случаях оросительные системы, осуществленные без правильного учета фильтрации, не давали при эксплуатации ожидаемого экономического эффекта, а иногда приводили к засолению земель.

После Октябрьской революции началось быстрое развитие нефтяной и газовой промышленности в нашей стране, первоначально в старых районах нефтедобычи на Кавказе, а затем и в новых нефтяных и газовых месторождениях в восточных районах СССР — на Волге, в Башкирии, Татарии, Сибири и во многих других районах. Освоение этих месторождений, возрастание глубин залегания продуктивных пластов, а также стремление к более 'полной эксплуатации уже освоенных месторождений поставило перед техникой и наукой новые задачи. Многие из этих задач связаны с притоком нефти, газа, пластовой воды и их смесей к скважинам, т. е. фильтрацией.

При существующих методах добычи часть нефти остается неизвлеченной на поверхность. Повышение нефтеотдачи хотя бы на один процент в масштабе страны экономически равносильно вводу в разработку одного или нескольких крупных месторождений. В связи с этим повышается роль исследования законов фильтрации при термическом, физико-хими-ческом и других воздействиях на нефтяные и газовые пласты.
Исследования в этой области имеют практическое значение для различных областей химической промышленности, где многие производственные процессы связаны с фильтрацией.
Первые направления в книге освещаются достаточно широко: проводится математическое описание проблем теории фильтрации, методы их решения, а также сопоставление результатов с данными наблюдений и экспериментов. В этом отношении книга может служить достаточно полным справочным руководством. Она состоит из трех частей.
В первой части книги рассматриваются вопросы, которые имеют общее значение как для гидроэнергетики и гидромелиорации, так и для разработки нефтяных и газовых месторождений; вторая часть посвящена преимущественно гидроэнергетике и гидромелиорации; третья часть— теории фильтрации в связи с разработкой нефтяных и газовых месторождений. Это деление книги на три части в известном отношении условно.Библиография исследований по фильтрации, проведенных в нашей стране, весьма велика. Полное и всестороннее освещение всех этих работ не могло быть охвачено в настоящей книге. В рамках отдельных ее частей указаны только те исследования и результаты, которые авторам и редакторам представлялись наиболее существенными как в научном, так и в практическом отношениях.
Разные параграфы книги написаны разными авторами, поэтому и отличаются по манере изложения. Выдержать стройную и более совершенную форму подачи весьма обширного и сложного материала оказалось практически невозможным.Редакторы книги рассчитывают на снисхождение читателей.