Механизмы движение флюида

Более строгие исследования показали, что движение взвешенных частиц не точно синхронно с движением окружающего флюид вещества, следовательно, использованные выше выражения для плотности недостаточно точные в случае больших перепадов плотностей [89]. Было также показано, что при наличии пузырьков газа в жидкости доминирующим механизмом являются резонансные явления в газовых пузырьках [4]..Тем не менее приведенная простая формула имеет свою область применения. [c.62]

Поскольку этот параметр поглощения совпадает с полученным из самых общих предположений, то становится ясным, что ускорение флюида, вызываемое его вязким взаимодействием со скелетом, является единственным важным механизмом, обусловливающим поглощение поперечных волн в низкочастотной области. Так как выражение (4,62) для ар содержит те же самые характеристики среды, то указанный механизм является существенным и для продольных волн. Другое слагаемое, содержащееся в выражении для ар, может быть получено, если вычислить давление во флюиде, вызванное изменением элементарного объема при отсутствии относительного движения, а затем использовать этот градиент для вычисления малого относительного смещения согласно закону Дарси. Оба слагаемых в (4,62) имеют противоположные знаки, поэтому поглощение продольных волн на одну длину волны меньше поглощения поперечных волн. Фактически, затухание продольных волн исчезает, когда градиент давления достаточно велик, чтобы вызвать такое же смещение флюида, какое испытывает твердый скелет. [c.138]

Поглощение упругих волн рассмотрено в ряде экспериментальных работ [27, 36, 37]. В работе [27] изучались скорости продольных и поперечных волн с целью анализа поглощения упругих волн в флюидонасыщенных песках при эффективных давлениях 5-60 МПа. Рассмотрено соответствие данных лабораторных измерений теоретическим моделям, основанным на нескольких гипотезах о поглощении. Показано, что поглощение в сухих и флюидонасыщенных песках при низких давлениях определяется, главным образом, трением в зонах тонких трещин и на границах зерен, а при высоких давлениях отмечается повышение влияния флюида на поглощение ультразвуковых волн. В работе [36] исследовано влияние тонкой слоистости на затухание продольной волны, распространяющейся в пороупругой среде. Рассмотрены два главных механизма затухания упругой энергии в указанной среде рассеяние на тонких слоях и поглощение, связанное с вызванным движением флюида в слоях при прохождении упругих волн. Показано, что совместное влияние (рассеяния и поглощения) на затухание можно определить путем суперпозиции известных решений. Результаты численного и физического моделирования удовлетворительно совпадают. В работе [37] приводится оценка затухания ультразвуковых волн при прохождении через пологие разломы в различных геологических условиях. Определена количественная зависимость ослабления энергии упругих волн от параметров разлома и проведено сопоставление экспериментальных и расчетных данных. [c.39]

Недостатки многих исследований, проводимых без учета вышеизложенных особенностей, проявляются в несоответствии результатов наблюдений и объяснении наблюдаемых эффектов, отсутствии механизмов, связанных как с энергетическими и частотными параметрами колебаний, так и с характеристиками структуры и поверхности поровой среды, свойствами насыщающих флюидов и кольматантов, а также термодинамическими условиями. Так, например, в работе [8] представлены результаты, полученные в США в конце девяностых годов при лабораторном исследовании влияния вибрации на процессы заводнения. Результаты показывают, что возбуждение с частотой 100 Гц и ниже сильно влияет на двухфазное движение флюидов в песчанике Береа в результате изменения смачиваемости нефтенасыщенного керна, что, по мнению авторов, может стать доминирующим механизмом, определяющим интенсификацию добычи нефти. Также отмечается сильное разрушение глинистых включений с последующим увеличением абсолютной проницаемости горной породы при воздействии упругими колебаниями данного диапазона частот. Эти экспериментальные работы, по времени более поздние, чем работы авторов [1-7], повторяют некоторую часть из приведенных нами в данной главе исследований и качественно подтверждают опубликованные нами ранее результаты, но не дают никаких согласованных количественных энергетических представлений об экспериментально полученных эффектах. В целом, такой подход не дает возможностей для обоснования оптимального применения энергии упругих колебаний в целях интенсификации добычи нефти и повышения нефтеотдачи пластов, а также создания на этой основе высокоэффективных современных технологий. [c.234]

Триводится вывод фундаментальных уравнений движения, реологии и термодинамики многофазных сред. Рассмотрены особенности сейсмических и ударных волн в насыщенных жидкостью породах, механизм уплотнения (консолидации) земляных масс, механика квазистационарных процессов в нефтегазовом пласте. Проанализированы свойства горных пород и флюидов под давлением, даны уравнения упругого режима фильтрации нефти и газа и расчеты важнейших типов фильтрационных потоков. Уделено внимание учету эффектов трещиноватости, прогиба кровли пластов (нелокально-упругих эффектов), изменений нроницаемости пласта, двучленного закона фильтрации и т. д. Предложены рекомендации по расшифровке наблюдений за установившимися и нестационарными режимами работы нефтяных п газовых скважин. [c.2]

Роль флюидонасыщения в пористых породах изучалась с различных точек зрения. Большие относительные движения между флюидом и скелетом в пoлнo т JЮ насыщенных породах обусловливает затухание волны на низких частотах, которое много меньше измеряемых величин. Изучение частично насыщенных пород выявляет такие геометрические характеристики скелета, при которых поток флюида вызывает более существенные потери энергии. В общем, различные модели поглощения включают ряд разумных с физической точки зрения параметров, значение которых почти невозможно оценить независимыми экспериментами. Поэтому не так просто было бы сделать выбор между предлагавшимися моделями. если бы это было необходимо. Фактически же нельзя ожидать, что один механизм может объяснить диссипацию энергии во всех породах при любых условиях их залегания. [c.92]

Значения скоростей точно совпадают со значениями, определяемыми формулой (3.31), которая была выведена в предположении об отсутствии относительного движения между скелетом и жидкостью. Выражения для коэффициентов поглощения в формулах (4.62) и (4.63) также могут быть получены при условии, что относительное смещение между жидкостью и скелетом мало по сравнению с общим смещением, и что оно (относительное смещение) обусловливает поток флюида, подчиняющийся закону Дарси. Этот простой вывод дает непосредственное описание механизма поглошения, который может быть не столь очевиден в общей теории. Поглощение поперечных волк связывается с предположени- ем, что движущийся твердый скелет увлекает флюид благодаря [c.137]

Термин взаимодействие означает здесь ту совокупность явлений, когда упругие волны в бесконечной твердой среде создают напряжение и осевое движение в цилиндре, заполненном жидкостью прн этом предполагается, что все длины волн велики по сравнению с диаметром скважины. Среднее смещение столба флюида, перпендикулярное к оси, такоеже, как и смещение окружающей твердой среды. Однако движение частиц в твердой среде, параллельное оси, не обязано создавать движение во флюиде, поскольку флюид не имеет жесткости и вязкость его незначительна. Сильные скважинные сигналы. которые наблюдались благодаря объемным волнам в твердых слоях, могут быть объяснены действием следующего механизма [175]. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...