Фильтрация газов(баротермический эффект)
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: реферат на тему пушкин, реферат предприятие
Добавил(а) на сайт: Мигунов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата
где [pic], [pic].
Уравнение Редлиха-Квонга (1949 г.) [8]:
|[pic] |(I.1.10) |
Здесь [pic]0,42748·R2·T2,5k/Pk, b = 0,08664·R·Tk/Pk. Уравнение Редлиха-
Квонга считается наилучшим двухконстантным уравнением. При его выводе
авторы не руководствовались какими-то определенными теоретическими
обоснованиями [8]. Это уравнение следует рассматривать как произвольную, но
удачную эмпирическую модификацию предшествующих уравнений состояния.
Уравнение Мартина (1967 г.) [8]:
|[pic], |(I.1.11) |
где [pic]27·R2·T2k/(64Pk), b = R·Tk/(8Pk).
1.2. Основные уравнения, описывающие процесс фильтрации газа в пористой среде
В последнее время наблюдается рост интереса к различным термодинамическим эффектам в пористых средах. Это связано с их многообразными практическими приложениями[4,5].
Особую важность упомянутые проблемы имеют в физике нефтегазоносных пластов. Поля давления в нефтегазоносных пластах в условиях разработки, как правило, нестационарны. Дросселирование нефти и газа приводит к проявлению баротермического эффекта – изменению температуры при течении нефти или газа в пористой среде в нестационарном поле давления. Величина барометрического эффекта в отличие от эффекта Джоуля – Томсона, наблюдающегося при стационарном дросселировании, зависит от коллекторских свойств пористой среды, времени, геометрии течения и других факторов. Эти особенности баротермического эффекта обеспечивают возможность его практического применения при исследовании скважин и пластов.
В основу исследований положена полная система уравнений для [pic]- той
фазы (компонента), описывающих баротермический эффект. Ядром этой системы
является уравнение для температуры [pic] с учетом термодинамических
эффектов высокого порядка [9]
|[pic] |(I.2.1) |
где первое слагаемое в левой части уравнения (I.2.1) описывает изменение температуры в пласте со временем, второе – за счет конвекции (перемещения больших объемов газа). Первое слагаемое в правой части ответственно за теплопроводность, второе – за межфракционный теплообмен, третье описывает адиабатический эффект, четвертое – эффект Джоуля-Томсона и пятое – влияние поля тяготения Земли.
Вторым уравнением системы является уравнение неразрывности, которое
записывается в виде:
|[pic]. |(I.2.2) |
Фильтрация газа подчиняется закону Дарси
|[pic]. |(I.2.3) |
К системе добавляется уравнение состояния
|[pic]. |(I.2.4) |
Система (I.2.1)-(I.2.4) является нелинейной, кроме того, уравнения
(I.2.1)-(I.2.2) являются взаимосвязанными.
1.3. Описание задачи
Рассмотрим температурную задачу в полярной системе координат, где
среда представлена одной бесконечной областью (рис.1). Область является
пористой и насыщена газом. Будем рассматривать случай радиального движения
газа из бесконечности к скважине радиуса [pic], ось которой совпадает с
осью [pic]
[pic]
Рис. 1. постановка задачи
При описании температурной задачи примем следующие допущения:
- пористый пласт считается однородным и изотропным по гидродинамическим и теплофизическим свойствам;
- давления в скважине и на контуре питания остаются неизменными;
- породы, окружающие пласт предполагаются непроницаемыми и однородными по своим теплофизическим свойствам;
- температуры газа и скелета пористой среды в каждой точке совпадают;
- естественное тепловое поле Земли считается стационарным;
- пласт расположен на глубине порядка 1 – 2 км, поэтому суточные и сезонные колебания температуры не достигают пласта;
- адиабатическим эффектом, обусловленным гравитационным полем пренебрегаем.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: ответ ру, курсовая работа по менеджменту.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата