Задача о распространении акустических волн в пористой среде, насыщенной пузырьковой жидкостью
Бесплатный доступ
В пластовых жидкостях во многих случаях присутствует газ. Например, газожидкостная смесь в пористой среде образуется при кислотных обработках низкопроницаемых зон, при водогазовом воздействии на пласты и т. д. Поэтому представляется актуальным учитывать присутствие пузырьков газа при изучении волновых процессов в пористых средах, насыщенных жидкостью. В настоящей работе теоретически исследуется распространение акустических волн в пористой среде, насыщенной газожидкостной смесью, с учетом межфазных сил взаимодействия между жидкостью и скелетом и теплообмена между газом и жидкостью. Записана общая система уравнений и физических соотношений, описывающая распространение волн в пористой среде, заполненной пузырьковой жидкостью. Получено дисперсионное соотношение, описывающее зависимость комплексного волнового вектора от частоты, на основе которого исследована зависимость фазовой скорости и коэффициента затухания от частоты для «быстрой» и «медленной» волн. Результаты расчетов позволяют оценить влияние пузырьков газа на распространение звуковых волн в пористой среде, насыщенной пузырьковой жидкостью. Кроме этого, результаты работы могут быть использованы при интерпретации данных акустического зондирования пористых сред.
Пористая среда, акустическая волна, пузырьковая жидкость, «быстрая» волна, «медленная» волна
Короткий адрес: https://sciup.org/147234124
IDR: 147234124 | DOI: 10.14529/mmph210107
Список литературы Задача о распространении акустических волн в пористой среде, насыщенной пузырьковой жидкостью
- Донцов В.Е. Волны давления в пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа / В.Е. Донцов, В.В. Кузнецов, В.Е. Накоряков // Изв. АН СССР. МЖГ. - 1987. - № 4. - С. 85-92.
- Донцов, В.Е. Структура и динамика возмущений давления конечной амплитуды в пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа / В.Е. Донцов // Изв. АН СССР. МЖГ. -1992. - № 1. - С. 80-85.
- Донцов, В.Е. Структура и динамика «медленной» волны давления в пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа / В.Е. Донцов, В. А. Маслов // Прикладная механика и техническая физика. - 1994. - № 1. - С. 95-98.
- Smeulders, D.M.J. Waves in Partially Saturated Porous Media / D.M.J Smeulders, J.P.M. De La Rosette, M.E.H. Vandongen // Transport in Porous Media. - 1992. - Vol. 9, Iss. 1. - P. 25-37.
- Smeulders, D.M.J. On Wave Propagation in Saturated and Partially Saturated Porous Media / D.M.J. Smeulders. - Eindhoven: TechnischeUniversiteit Eindhoven, 1992. - 131 p.
- Van der Grinten, J.G.M. An Experimental Study of Shock-Induced Wave Propagation in Dry, Water-Saturated, and Partially Saturated Porous Media / J.G.M. Van der Grinten. - Eindhoven: Tech-nischeUniversiteit Eindhoven, 1987. - 111 p.
- Губайдуллин, А.А. Распространение импульсных возмущений в цилиндрическом волноводе в насыщенной пузырьковой жидкостью пористой среде / А.А. Губайдуллин, О.Ю. Болдырева, Д.Н. Дудко // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. - 2019. - Т. 5, № 1. - С. 111-122.
- Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматулин. - М.: Наука, 1987. -Ч. 1. - 464 с.
- Губайдуллин, Д.А. Динамика смесей жидкости с пузырьками нерастворимого газа. Сравнение теории с экспериментом / Д.А. Губайдуллин, А.А. Никифоров // Известия вузов. Проблемы энергетики. - 2007. - Т. 1-2. - С. 3-7.
- Губайдуллин, Д.А. Акустические возмущения разной геометрии в смеси жидкости с пузырьками нерастворимого газа / Д.А. Губайдуллин, А.А. Никифоров // Известия вузов. Проблемы энергетики. - 2005. - Т. 1-2. - С. 3-10.
- Pressure Wave Propagation in Porous Structure Saturated with Water and Methane Bubbles / A.A. Gubaidullin, O.Yu. Boldyreva, D.N. Hai et al. // Proceedings of the 1st International Conference on Fluid Machinery and Automation Systems. Hanoi, Vietnam. - 2018. - P. 574-577.
- Gubaidullin, A.A. Waves in Porous Media Saturated with Bubbly Liquid / A.A. Gubaidullin, O.Yu. Boldyreva, D.N. Dudko // Journal of Physics: Conference Series. - 2017. - Vol. 899, no. 3. -P. 032011.
- Гималтдинов, И.К. Динамика звуковых волн при наклонном падении на границу «пористая среда - газ» / И.К. Гималтдинов, Л.Ф. Ситдикова// Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. - 2015. - Т. 1, № 2(2). - С. 112-123.
- Гималтдинов, И.К. Динамика звуковых волн в насыщенных парогазовой смесью пористых средах / И.К. Гималтдинов, В.Л. Дмитриев, Л.Ф. Ситдикова // Теплофизика высоких температур. - 2014. - Т. 52, № 4. - С. 572-580.
- Ситдикова, Л.Ф. Об эволюции линейных волн в пористой среде, насыщенной пузырьковой жидкостью / Л.Ф. Ситдикова // Проблема сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2020. - Вып. 5. - С. 9-20.
- Нигматулин, Р.И. Проявление сжимаемости несущей фазы при распространении волн в пузырьковой среде / Р.И. Нигматулин, В.Ш. Шагапов, Н.К. Вахитова // ДАН СССР. - 1989. -Т. 304, № 5. - С. 1077-1081.
- Дмитриев, В.Л. Распространение линейных волн в насыщенных пористых средах с учетом межфазного теплообмена: дис. ... канд. физ.-мат. наук / В.Л. Дмитриев. - Уфа: Башкир. гос. ун-т, 2005. - 134 с.
