Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Другое -> Баренблатт Г.И. -> "Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа" -> 51

Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа - Баренблатт Г.И.

Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа — М.: Недра, 1972. — 288 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyanestacionarnoyteoriigaza1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 102 >> Следующая

Характерные особенности движения многофазной жидкости связаны с влиянием поверхностного натяжения. Как известно, на искривленной границе двух фаз возникает скачок давления, равный
{формула Лапласа), где а — межфазное натяжение, и — главные радиусы кривизны поверхности раздела фаз в данной точке. В пористой среде граница двух фаз разбивается на множество отдельных участков. Радиус кривизны каждого из них близок по порядку величины к размеру порового канала *. Капиллярный скачок давления, особенно в малопроницаемых средах, может играть существенную роль в процессе фильтрации. Например, при проницаемости пористой среды около 10 мд радиус пор песчаника составляет примерно 10-4 см и капиллярное давление на границе газ — вода имеет порядок 0,5 кгс/см2.
Влияние капиллярных сил на фильтрационные процессы сказывается двояким образом. Движение каждой из фаз многофазной системы зависит от сил давления, вызывающих движение, и от взаимного расположения фаз в поровом пространстве. Распределение фаз в порах определяет форму области течения каждой из фаз и тем самым величину сопротивления, испытываемого этой фазой при движении, так же как структура порового пространства определяет гидравлическое сопротивление при однофазном течении. Капиллярные силы влияют как на распределение давления в фазах, так и на взаимное расположение фаз в поровом пространстве. Соответственно и процессы фильтрации многофазной жидкости идут по-разному в зависимости от характерного времени фильтрационного процесса и от размеров области течения. Капиллярные силы создают в пористой среде перепад давления, величина которого ограничена и не зависит от размера области. Перепад внешнего давления, создающего фильтрационный поток между двумя точками, пропорционален скорости фильтрации и расстоянию между этими точками. Если размеры области малы, то при достаточно медленном движении капиллярные силы могут превзойти внешний перепад давления. Поэтому в такой области время
1 Мы не касаемся случая, когда одна из фаз находится в другой в виде эмульсии, радиус пузырьков которой намного меньше размера поровых каналов. В этом случае жидкость можно рассматривать как квазиоднородную; теория фильтрации таких эмульсий для случая системы газ — жидкость была развита •Л. С. Лейбензоном [73].
(VI.1.2)
10*
147
установления равновесного распределения фаз значительно меньше, чем время, за которое происходит заметное изменение средней насыщенности под действием фильтрационного потока. Таким образом, при исследовании локальных процессов, т. е. процессов, происходящих в элементарном макрообъеме, распределение фаз в порах обычно можно считать равновесным. Такой подход допустим, если насыщенность не меняется заметным образом на расстояниях порядка размера поровых каналов. Иначе говоря, безразмерная величина ]/ к | grad s| должна быть мала. Напротив, если рассматривается движение в очень большой области (например, в целой нефтяной залежи), то влияние капиллярных сил на распределение давления незначительно и их действие сказывается косвенно, через локальные процессы перераспределения фаз, вызывающие изменение местных гидравлических сопротивлений. Наконец, в ряде задач приходится рассматривать течение в областях таких промежуточных размеров, что длительность процессов перераспределения, вызываемых капиллярными силами, сравнима с характерным временами фильтрации. Задачи такого рода встречаются, например, при исследовании процессов вытеснения нефти или газа водой из неоднородных или трещиноватых пород.
Поскольку нас интересуют локальные характеристики крупномасштабного движения, будем рассматривать равновесное распределение фаз, не исследуя процесс его установления. Однако и равновесное распределение фаз при одной и той же насыщенности может быть различным. Хотя распределение фаз не зависит от средней скорости фильтрации, оно существенно зависит от того, как возникла данная насыщенность.
В ряде случаев одна или несколько фаз могут находиться в порах в виде изолированных пузырьков или капель, не связанных между собой и остальной частью данной фазы. Такие изолированные пузырьки или капли возникают либо при выделении фазы, растворенной в другой фазе, либо в конце процесса вытеснения одной фазы другою, когда частицы вытесняемой фазы разрываются ка отдельные капли. Подвижность отдельной капли, окруженной другими фазами, в пористой среде весьма мала и может быть равна нулю при тех градиентах внешнего давления, которые существуют в основном фильтрационном потоке. Для примера типичное положение отдельной капли смачивающей фаяы'в порах показано на рис. VI.4. Для того чтобы протолкнуть эту каплю через сужение поры радиусом г, требуется приложить перепад давления одного порядка с избыточным капиллярным давлением, которое составляет около oJr. Поэтому при длине капли в несколько норовых каналов движение начнется только при условии, если градиент давления превысит ~а/г2, что. как нетрудно подсчитать, намного превышает обычные градиенты давления в фильтрационных потоках в нефтяных и газовых пластах. Поэтому несвязная часть каждой фазы обычно является неподвижной. Заметим также, что несвязная насыщенность может составлять лишь небольшую долю норового пространства.
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 102 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама