Исследование движения жидкостей в трещиноватых и трещиновато-пористых средах

Введе-ние.....................................................................................................................3
Глава 1. Теоретические аспекты изучения движения жидкостей в трещино-ватых и трещиновато-пористых сре-дах……………………………………………..6
1.1. Особенности фильтрации в трещиноватых и трещиновато-пористых сре-дах...............................................................................................................6
1.2. Вывод дифференциальных уравнений движения жидкости и газа в трещиноватых и трещиновато-пористых сре-дах.......................................12
1.3. Установившаяся одномерная фильтрация жидкости и газа в тре-щиноватом и трещиновато-пористом пла-сте..................................................14
1.4. Неустановившееся движение жидкости и газа в трещиноватых и трещиновато-пористых сре-дах..........................................................................19
Глава 2. Моделирование движения жидкостей в трещиноватых и трещино-вато-пористых сре-дах……………………………………………………………….24
2.1. Практическое применение изучения жидкости в трещиноватых и пористых средах в различных отраслях промышленно-сти……..…...…..…24
2.2. Моделирование и графическое представление течения жидкости в трещиноватых и трещиновато-пористых сре-дах……………….....…......30
Заключе-ние………………………………………………………………………...35
Список литерату-ры…………………………………………………………...…...36

Весь текст будет доступен после покупки

Течение жидкости в трещиноватых и пористых трещиноватых средах является явлением, имеющим широкое значение в различных областях, включая гидрогеологию, нефтегазовое дело, науку об окружающей среде и инженерно-геологическую инженерию. В данной работе представлен всесторонний обзор современных представлений о движении флюидов в этих сложных геологических формациях, фундаментальные принципы, регулирующие течение жидкости в трещиноватых и пористых трещиноватых средах, ключевые механизмы и процессы, влияющие на поведение течения. Кроме того, представлено практическое применение этих знаний в таких отраслях, как управление подземными водами, добыча нефти и газа, восстановление окружающей среды и геотехническая инженерия.
Оценка сетей трещиноватости и пористости геологических формаций имеет решающее значение для понимания поведения течения флюидов, разведки ресурсов и управления окружающей средой.
Гидродинамика в трещиноватых и пористых средах играет ключевую роль в различных природных и искусственных системах, влияя на все, от потока грунтовых вод до добычи нефти. Понимание сложного движения жидкостей и газов в этих средах имеет решающее значение для оптимизации добычи ресурсов, управления загрязнением окружающей среды и прогнозирования геологических явлений. В таких областях, как секвестрация CO2, повышение нефтеотдачи пластов и развитие геотермальной энергетики, поток жидкости в пористых средах трещин имеет решающее значение для оценки глубоких подземных коллекторов. Были использованы многочисленные методы, включая теоретический анализ, численное моделирование и лабораторные эксперименты, и из них было сделано много полезных выводов.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В ТРЕЩИНОВАТЫХ И ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТЫХ СРЕДАХ
1.1. Особенности фильтрации в трещиноватых и трещиновато-пористых средах
Промысловые данные, а также данные исследования кернов и шлифов свидетельствуют о том, что трещиноватые породы имеют сложную систему строения, а движение в них жидкости и газа отличается некоторыми особенностями по сравнению с движением в пористой среде. В трещиноватой породе имеются микро- и макротрещины, мелкие и крупные каверны, полости; сама порода — матрица (пространство между трещинами) может быть абсолютно непроницаемой или представлять собой обычную пористую среду. Раскрытия макротрещин имеют порядок 1 мм, а в отдельных случаях и больше, микротрещин – 1-100 мкм. Исходя из того, что сопротивление движению жидкости в трещиноватых породах достаточно велико, исследователи считают, что макротрещины не имеют значительной протяженности и в большинстве случаев соединяются между собой микротрещинами (которые и создают большие сопротивления) [1].
Для понимания особенностей фильтрации жидкости и газа в трещиноватых породах рассматривают две модели пород — чисто трещиноватые и трещиновато-пористые (рис.1). В чисто трещиноватых породах (см. рис. 1, а) блоки породы, расположенные между трещинами, практически непроницаемы, движение жидкости и газа происходит только по трещинам (на рисунке показано стрелками), т. е. трещины являются и коллектором, и проводником жидкости к скважинам. К таким породам относятся сланцы, кристаллические породы, доломиты, мергели и некоторые известняки. Рассматривая трещиноватую породу с жидкостью как сплошную среду, нужно за элемент породы принимать объем, содержащий большое количество блоков, и усреднение фильтрационных характеристик проводить в пределах этого элемента, т. е. масштаб должен быть гораздо большим, чем в пористой среде. Если представить себе блок в виде куба со стороной а= 0,1 м, то в качестве элементарного объема надо взять куб со стороной порядка 1 м.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Abdon Atangana, in Fractional Operators with Constant and Variable Order with Application to Geo-Hydrology, 2018.
2. Bear J. Dynamics of Fluids in Porous Media. – N. Y.: Elsevier, 1972. – 764 p.
3. Chen Z., Huan G., Ma Y. Computational Methods for Multiphase Flows in Porous Media Siam. – Dallas, Texas: Southern Methodist Univ., 2006. – 569 p.
4. Gong B., Karimi-Fard M., Durlofsky L.J. Upscaling discrete fracture characterizations to dual-porosity, dual-permeability models for efficient simulation of flow with strong gravitational effects // Soc. Pet. Eng. J. – 2008. – V. 13, No 1. – P. 58–67. – doi: 10.2118/102491-PA.
5. Karami-Fard M., Gong B., Durlofsky L.J. Generation of coarse-scale continuum flow models from detailed fracture characterizations // Water Resour. Res. – 2006. – V. 42, No 10. – Art. W10423, P. 1–13. – doi: 10.1029/2006WR005015
6. Talonov A., Vasilyeva M. On numerical homogenization of shale gas transport // J. Comput. Appl. Math. – 2016. – V. 301. – P.44–52. – doi: 10.1016/j.cam.2016.01.021.
7. Vabishchevich P., Vasil’eva M. Iterative solution of the pressure problem for the multiphase filtration // Math. Modelling and Analysis. – 2012. – V. 17, No 4. – P. 532–548. – doi: 10.3846/13926292.2012.706655.
8. Абасов М. Т., Кулиев A.M. Методы гидрогазодинамических расчетов разработки многопластовых месторождений нефти и газа.-Баку: ЭЛМ. 1976. - 204 с.
9. Абасов М., Оруджалиев Ф.Г. Газогидродинамика и разработка газоконденсатных месторождений. - М.: Недра, 1969. -262 с.
10. Азиз X., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем. М.: Недра, 1982. 407 с.

Весь текст будет доступен после покупки