Моделирование пропитки пористой среды с помощью двумерной сетевой модели
Автор: Шаббир К., Извеков О.Я., Вамси Б.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Информатика и управление
Статья в выпуске: 2 (62) т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
Реализована двумерная сетевая модель (network model) двухфазных течений в неод-ноднородной пористой среде, состоящей из двух подсистем: низко проницаемого блока с тонкими капиллярами, окруженного областью высокопроницаемой среды с толстыми капиллярами. Рассматривается задача установления капиллярного равновесия в результате противоточной пропитки блока. Считается, что в начальный момент времени высокопроницаемая и низко проницаемая части пористой среды насыщены смачивающей и несмачивающей несжимаемой жидкостью соответственно. В численных расчетах на основе сетевой модели исследуется зависимость от времени насыщенности подсистем смачивающей жидкостью и зависимость капиллярного давления от текущей насыщенности. Получено качественное соответствие известным экспериментальным и теоретическим результатам, что в дальнейшем позволит использовать модель для верификации осредненных моделей капиллярной неравновесности.
Пропитка, капиллярное давление, многофазный поток, сетевые модели
Короткий адрес: https://sciup.org/142242592
IDR: 142242592
Список литературы Моделирование пропитки пористой среды с помощью двумерной сетевой модели
- Labed N., Bennamoun L., Fohr J. Experimental study of two-phase flow in porous media with measurement of relative permeability // Fluid Dvn. Mater. Process. Citeseer. 2012. V. 8, N 4. P. 423-436.
- Su В., Sanchez C., Yang X. Insights into hierarchically structured porous materials: from nanoscience to catalysis, separation, optics, energy, and life science // Hierarchically Structured Porous Materials. Wiley Online Library. 2012. P. 1-27.
- Coussy O. Poromechanics. John Wiley k, Sons, 2004. P. 315.
- Kondaypoe В.И. Механика и термодинамика насыщенной пористой среды. Москва: МФТИ, 2007. С. 309.
- Barenblatt G., Zheltov I., Kochina I. Basic concepts in the theory of seepage of homogeneous liquids in fissured rocks // Journal of applied mathematics and mechanics. Pergamon. 1960. V. 24, N 5. P. 1286-1303.
- Barenblatt G., Patzek Т., Silin D. The mathematical model of nonequilibrium effects in water-oil displacement 11 SPE journal. 2003. V. 8, N 4. P. 409-416.
- Hassanizadeh S. Continuum description of thermodynamic processes in porous media: Fundamentals and applications // Modeling Coupled Phenomena in Saturated Porous Materials. 2004. P. 179-223.
- Hassanizadeh S., Gray W. High velocity flow in porous media // Transport in porous media. Springer. 1987. V. 2. P. 521-531.
- Kondaurov V.I. The thermodynamicallv consistent equations of a thermoelastic saturated porous medium // Journal of applied mathematics and mechanics. Elsevier. 2007. V. 71, N 4. P. 562-579.
- Kondaurov V.I. A non-equilibrium model of a porous medium saturated with immiscible fluids // Journal of Applied Mathematics and Mechanics.Elsevier. 2009. V. 73, N 1. P. 88102.
- Chen S., Doolen G. Lattice Boltzmann method for fluid flows // Annual review of fluid mechanics. 1998. V. 30, N 1. P. 329-364.
- Blunt M. \et al.\. Pore-scale imaging and modelling // Advances in Water resources. Elsevier. 2013. V. 51. P. 197-216.
- Liu J., Lin L., Song R., Zhao J. A pore scale modeling of fluid flow in porous medium based on navier-stokes equation // Disaster Advances. 2013. V. 6. P. 5-11.
- Meakin P., Tartakovsky A. Modeling and simulation of pore-scale multiphase fluid flow and reactive transport in fractured and porous media // Reviews of Geophysics. WTilev Online Library. 2009. V. 47, N 3.
- Ramstad Т., Berg C., Thompson K. Pore-scale simulations of single-and two-phase flow in porous media: approaches and applications // Transport in Porous Media. Springer. 2019. V. 130. P. 77-104.
- Шаббир К. Моделирование двухфазного течения в пористых средах с использованием двумерной сетевой модели // Труды 65-й всероссийской научной конференции МФТИ. Москва: Физматкнига, 2023. Т. 78. С. 205-206.
- Fatt I. The network model of porous media. 3. Dynamic properties of networks with tube radius distribution // Transactions of the American institute of mining and metallurgical engineers. 1956. V. 207, N 7. P. 164-181.