В пористой среде

Движение жидкости безнапорное, если пьезометрическая поверхность совпадает со свободной поверхностью жидкости, в каждой точке которой действует постоянное давление.

При безнапорном движении свободная поверхность АВ жидкости в пласте у стенки дренажной прямолинейной галереи (рис.43) или скважины (рис.44) расположено выше уровня жидкости галереи или в скважине. Разрыв уровней образует промежуток высачивания ВС.

При добыче нефти безнапорная фильтрация встречается, например, когда уровень нефти, залегающей в продуктивном пласте, перекрытом непроницаемой кровлей, вследствие истощения пластовой энергии опускается ниже кровли пласта. Безнапорная фильтрация наблюдается также при шахтном и карьерным способах эксплуатации нефтяных месторождений, при безнапорном движении грунтового потока.

При решении задач установившегося безнапорного движения жидкости в пласте часто пользуется приближенной гидравлической теорией Дюпюи – Форхгеймера.

В гидравлической теории сделаны следующие допущения:

1) горизонтальные компоненты скорости фильтрации в поперечном сечении потока распределены равномерно;

2) давление вдоль вертикали распределено по гидростатическому закону

т.е. считается постоянным вдоль вертикали.

Эти предпосылки гидравлической теории допустимы для той части потока, где уклон свободной поверхности i=sinα≈1 (α – угол наклона поверхности к горизонту).

Если потоком жидкости со свободной поверхностью охвачена большая площадь, то свободная поверхность бывает слабо искривлена. Тогда задачи о безнапорном течении к прямолинейной галереи и безнапорном течении к гидродинамически совершенной скважине можно решать, используя методы теории одновременного движения.