Неоднородные модели двухфазной среды

При создании математической модели двухфазной фильтрации (нефть-вода) в неоднородных средах используется представление коллектора как сплошной среды с двойной пористостью. Эта модель предполагает существование двух взаимопроникающих сред с резко различающимися размерами пор и значениями проницаемости [21]. В отличие от обычной схемы двухфазной фильтрации в пористой среде в каждой точке бипористого пространства вводятся по два осредненных параметра, характеризующих элементы неоднородной среды и движение жидкости в них. Так, каждая точка пространства среды с двойной пористостью характеризуется двумя проницаемостями, двумя пористостями, а движение жидкости - двумя насыщенностями одной из жидкостей. Насыщенность в высокопроницаемой и насыщенность пор в низкопроницаемой средах смачивающей породу жидкостью. В соответствии с этим поток в каждой точке пространства характеризуется двумя давлениями и двумя скоростями фильтрации для каждой из жидкостей. В дальнейшем, как и в работах [21, 41, 197], полагается, что течение жидкостей осуществляется, в основном, по крупным порам, так что скорости фильтрации жидкостей по мелким порам пренебрежимо малы по сравнению со скоростями фильтрации жидкостей в высокопроницаемой среде, т.е. конвективными потоками в низкопроницаемой среде пренебрегается. Принимаем также, что капиллярное давление в системе крупных пор равно нулю, а давление в нефтяной фазе, которая всегда считается непрерывной, одно и то же для высокопроницаемой и низкопроницаемой сред в каждой макроточке среды, т.е. при математическом описании процесса фильтрации рассматривается одно давление. Аналогичное допущение принято в работах [106-108]. [c.172]

Релаксационные процессы в пористых средах имеют самую разнообразную физическую природу. В настоящей главе рассматриваются проявления неравновесных эффектов при вытеснении несмешивающихся жидкостей в средах с двойной пористостью. В работе [24] показано, что неравновесность при этом оказывается следствием неоднородности пористой среды. Представленная в [24] модель двухфазной фильтрации в средах с двойной пористостью аналогична модели (1.10), предложенной для описания нестационарной фильтрации двухфазной жидкости с учетом неравновесности распределения фаз в макрообъеме среды. [c.158]

НЕОДНОРОДНЫЕ МОДЕЛИ ДВУХФАЗНОЙ СРЕДЫ [c.34]

Авторами рассматривается широкий класс феноменологических моделей применительно к системам нефтедобычи, включая моделирование течений неньютоновских жидкостей, неравновесную двухфазную фильтрацию в неоднородных средах, течения газированной жидкости в условиях неравновесности, проявления релаксационных свойств флюидов и т.д. [c.5]

Численный анализ нелинейной модели показал, что неравновесность процессов двухфазной фильтрации в неоднородных средах может привести к потере устойчивости стационарных режимов течения и возникновению колебаний перепада давления Ар = Ap t) и насыщенности ( ) от времени при постоянном расходе нагнетаемой жидкости. Характер колебаний близок к релаксационным. [c.181]

Исследования двухфазной фильтрации в неоднородных средах п тем численного моделирования на решеточных моделях впервые освещ ны в работах [15-18]. Такой подход свободен от недостатков, присуши феноменологическим и "одномерным" моделям, однако не обладает до таточной степенью общности получаемых результатов, характерной дл аналитических методов. [c.62]

Вытеснение нефти водой в неоднородных и трещиноватых пористых средах с учетом капиллярной пропитки малопроницаемых зон и блоков можно описать усредненно с использованием так называемой модели среды с двойной пористостью, предложенной Г. И. Баренблаттом и Ю. П. Желтовым в 1960 г. Модель среды с двойной пористостью была применена к задачам двухфазной фильтрации в неоднородных и трещиновато-пористых средах. При этом для задач вытеснения с учетом капиллярных сил был получен тот же качественный вывод, что и из сделанного выше анализа микромеханизма вытеснения протяженность стабилизированной зоны тем больше, чем выше скорость вытеснения. [c.70]

Наконец, двухфазная модель дает качественное и полуколиче-ственное объяснение того, что в случае псевдоожижения газами при и л (1,1—1,2) кр режим кипения слоя становится резко неоднородным. Когда размеры образующихся пузырей становятся заметно больше диаметра зерен, спокойно кипящий однородный псевдоожиженный слой переходит в неоднородный (см. рис. 1.13), наступает, как говорят, агрегативное псевдоожижение [44, 79]. При близости плотностей псевдоожижающей среды р и твердых частиц р,. (псевдоожижение легких частиц жидкостью [c.77]

Как было показано выше, расчет массоотдачи в однокомпоиент-пых подвижных средах заключается в совместном решении уравнений переноса массы и количества движения. По аналогии с этим современный метод описания процессов массообмена в двухфазных системах с подвижной границей раздела фаз заключается в решении уравнений переноса вещества совместно с рассмотренными в гл. И уравнениями математических моделей структур потоков (из числа последних наиболее распространены диффузионная и ячеечная модели). В диффузионной модели перенос вещества рассматривается как результат массообмена, переноса за счет массового движения потока и обратного перемешивания ( диффузии ), обусловленного крупномасштабными турбулентными пульсациями и неоднородностью потока. Уравнение материального баланса составляется для бесконечно малого объема аппарата. Это уравнение формулирует тот факт, что убыль количества произвольного компонента в одной фазе равна увеличению его количества в другой фазе. Для случая массообмена при противотоке фаз уравнение материального баланса имеет вид [c.580]

Физические предпосылки. В решеточной модели неоднородн среды капилляры образуют бесконечный 1сластер, проводимость которо определяется ориентированными в направлении фильтрации цепочка капилляров, составляющих его скелет. Эти цепочки сообщаются меж собой через аналогичные цепочки капилляров, обеспечивающих филь рацию в поперечном направлении. В совокупности проводящие цепоч капилляров образуют решетку неправильной формы. Поскольку сущес вует иерархия цепочек по величине их средней проводимости, скорос движения фаз в них различны, в том числе и при вытеснении одной фаз другой. При двухфазной фильтрации вытесняющая фаза поступает ориентированные в направлении приложенного градиента давления ц почки, которые в дальнейшем будем называть "стволами деревьев", через них попадает в "ветви деревьев" - цепочки капилляров, обеспеч вающих фильтрацию в поперечном направлении. В результате, по ме поступления вытесняющей фазы, имеет место рост дерева, образованно стволом и ветвями. В свою очередь ветви обеспечивают поступлен [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология