В работе дана критика существующих методов фильтрационных расчетов и на основе работ — главным образом советских ученых Жуковского и Павловского — разработаны основные предпосылки теории фильтрации в приложении к задачам ирригации и дренажа, а также указаны методы решения и получены оригинальные решения ряда практических задач. Исследовано влияние отдельных элементов дренажа на его работу и т. д. В работе имеются таблицы и графики и даны указания для использования полученных решений в конкретных условиях.
Книга рассчитана на инженеров и научных работников, работающих в области гидротехники.

Теория фильтрации — раздел гидродинамики, посвященный исследованию движения жидкостей через пористые среды, то есть тела, пронизанные системой сообщающихся между собой пустот (пор). Пористыми являются многие природные тела: фунты, горные породы, древесина, кожа, кость, мягкие ткани животных, а также искусственные материалы: строительные (бетон, кирпич), пищевые (хлеб), искусственная кожа, керамика, металлические детали, полученные методом порошковой металлургии, и т.д. Пористой является почва, верхний слой грунта, служащий основой земледелия. Уже это простое перечисление показывает ту огромную роль, которую играют пористые среды в жизни людей. Характерная особенность всех этих материалов — способность накапливать в себе жидкость и позволять ей двигаться под действием внешних сил.

Аномальные жидкости, отличающиеся по своим реологическим характеристикам от ньютоновской вязкой жидкости, широко используются в технологических процессах, связанных с переработкой полимеров и суспензией естественными аномальными жидкостями являются и многие нефти, биологические жидкости и коллоидные растворы, подобные раствору глинистых частиц в воде. Поэтому изучение движения аномальных жидкостей в пористой среде имеет большое прикладное значение для нефтяной и газовой промышленности и химической технологии. 

Интенсивное изучение фильтрации аномальных жидкостей на протяжении последних 10-15 лет привело к накоплению большого объема эмпирических данных, а также выработке основных представлений теории. Результаты эти разбросаны по журнальной литературе, сводное изложение их отсутствует. Предлагаемая монография призвана восполнить пробел. В ней дано систематическое изложение моделей, математических методов и результатов теории фильтрации однородных и неоднородных аномальных жидкостей; наряду с этим содержится также раздел, посвященный физике течения аномальных жидкостей через пористые среды и рассмотрены вопросы, связанные с приложением теории к задачам разработки нефтяных месторождений. 

Книга будет полезна специалистам в области теории фильтрации и ее приложений, в первую очередь разработки нефтяных месторождений, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей

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.

В учебном пособии изложены современные научные данные по теории фильтрации, особенностям фильтрации в трещиноватых и трещиновато-пористых пластах. Приведены простейшие случаи фильтрации жидкости со свободной поверхностью, основные дифференциальные уравнения подземной гидравлики. Освещены вопросы неустановившейся фильтрации газа в пористой среде и в газоконденсатных залежах, а также жидкости в трещиноватых однородных и неоднородных пластах. Рассмотрены вопросы фильтрации неоднофазных жидкостей в пористых и трещиноватых породах.

Учебное пособие предназначено для студентов нефтяных вузов и факультетов.

Авторами настоящего учебника являются выдающиеся ученые и педагоги, профессора Московского нефтяного института им. И. М. Губкина, ныне Российского государственного университета нефти и газа им. И. М. Губкина, Владимир Николаевич Щелкачев и Бернард Борисович Лaпyк, благодаря научным трудам и учебникам которых многие поколения российских и зарубежных специалистов познавали фундаментальные основы нефтегазовой подземной гидромеханики и разработки нефтяных и газовых месторождений. Написанный ими в 1949 г. учебник подземной гидравлики послужил первым учебным пособием такого рода в мире, на основе которого было начато широкое развитие преподавания курсов подземной гидромеханики в вузах. Переведенный на китайский, румынский и венгерский языки, он и поныне является настольной книгой инженеров-нефтяников. Напомним, что учебник вышел под общей редакцией и с предисловием их учителя, академика Л. С. Лейбензоном. Рецензентами книги были профессор И. А. Чарный и профессор Г. Б. Пыхачев. Прошло более 50 лет со времени издания учебника, но он сохраняет свое основополагающее значение. Вместе с тем, книга стала библиографической редкостью. Сегодня ее трудно найти даже в вузовских библиотеках. Современные поколения студентов и аспирантов, специалистов нефтяной и газовой промышленности не имеют возможности прикоснуться к страницам учебника, продолжающего иметь огромное значение для изучения основ нефтегазовой науки. Переиздание книги осуществлено научно-издательским центром «Регулярная и хаотическая динамика». При этом было принято решение не вносить никаких изменений в текст, оставив его в первозданном виде. Единственное добавление к публикуемому второму изданию книги — список литературы. В.Н. Щелкачев поместил в изданную в 1995 году монографию (В.Н. Щелкачев. Основы и приложения теории неустановившейся фильтрации, ч. I и ч. II, 1995 г.). Список литературы, насчитывающий более тысячи наименований. Этот список помещен в данное издание, что позволяет читателю с исчерпывающей полнотой охватить практически всю обширную область нефтегазовой гидромеханики и ее приложений и их развитие со времени первого издания учебника до настоящего времени. Редакционный совет «Современные нефтегазовые технологии» планирует издание и переиздание важнейших книг как отечественных, так и зарубежных авторов в области нефтегазовой науки и технологий. Публикуемая книга является первой из этой серии. Считаю своим приятным долгом представить читателям второе издание замечательного учебника, авторами которого являются мои ближайшие учителя.

По подземной газо-нефтяной гидродинамике — теории фильтрации нефти, газа и воды — быстро растущей и развивающейся дисциплине — существует обширная литература в виде все возрастающего количества журнальных статей и время от времени появляющихся отечественных и переводных монографий. Можно также указать периодические сборники трудов, выпускаемые многими нефтегазовыми научно-исследовательскими институтами и высшими учебными заведениями. Начиная с классических работ акад. Л. С. Лейбензона — основателя гидродинамической теории фильтрации нефти и газа, относящихся к 30-м годам нашего века, — к настоящему времени имеется большое количество работ, как обобщающих, так и посвященных отдельным вопросам и проблемам этой важной прикладной науки. Основной учебной литературой для нефтяных и нефтегазовых институтов являются книги В. Н. Щелкачева и Б. Б. Ланука «Подземная гидравлика» (Гостоптехиздат, 1949), И. А . Чарного «Основы подземной гидравлики» (Гостоптехиздат, 1956), А. М. Пирвердяна «Нефтяная подземная гидравлика» (Азнефтеиздат, Баку, 1956). а также более поздняя книга Г. Б. Пыхачева «Подземная гидравлика» (Гостоптехиздат, 1961). Для студентов тех университетов, где читаются специальные курсы по нефтяной подземной гидрогазодинамике с изложением разделов, требующих большей математической подготовки, нежели во втузах, подходящая учебная литература по этому предмету почти полностью отсутствует и студенты вынуждены обращаться к конспектам своих лекций и оригинальным работам. В связи с этим может оказаться полезным появление настоящей: книги, в основе которой лежат лекции, прочитанные автором для студентов и аспирантов механико-математического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и МИНХ и ГП им. И. М. Губкина в период 1956—1959 гг., а также предыдущие книги автора «Подземная гидромеханика» (Гостехтеориздат, 1948), указанная выше «Основы подземной гидравлики» и изданный в 1960 г. в МИНХ и ГП краткий литографированный курс «Основы гидродинамической теории фильтрации нефти, газа и воды».

Предлагаемая вниманию читателя книга представляет результат многолетних исследований автора о движении природных жидкостей и газов в пористой среде. Первое исследование, посвященное движению воды в пористой среде, принадлежит известному французскому инженеру Дарси и появилось в середине XIX столетия. Метод Дарси был затем применён к решению разнообразных гидротехнических задач.