Details

Title: Теплоперенос в пласте при виброволновом воздействии // Инженерная физика: научно-технический журнал. – 2023. – С. 31-37
Creators: Филиппов А. И.; Ахметова О. В.
Imprint: 2023
Collection: Общая коллекция
Subjects: Горное дело; Разработка нефтяных и газовых месторождений; нефтяные пласты; теплоперенос; виброволновое воздействие; фильтрация в волновом поле (горное дело); трансцилляторная теплопроводность; конвективный поток тепла; oil formations; heat transfer; vibration wave effect; filtration in wave field (mining); convective heat flow; trans-oscillatory thermal conductivity
UDC: 622.279
LBC: 33.36
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.25791/infizik.6.2023.1336
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: RU\SPSTU\edoc\71259

Allowed Actions: View

Annotation

Рассмотрен тепло-массообмен между однородной изотропной пористой средой и насыщающим флюидом для одномерных монохроматических фильтрационных волн давления. На основе аналитического решения задачи о фильтрационно-волновом теплообмене в системе "скелет породы-насыщающий флюид" показано, что осредненное по периоду значение потока массы равно нулю, а осредненное по периоду колебаний значение величины потока тепла отлично от нуля. Получено выражение для расчета величины "эффективного коэффициента теплопроводности", инициированного фильтрационными волнами в призабойной зоне пласта. На основе вычислительного эксперимента установлено, что трансцилляторная теплопроводность в отличие от молекулярной диффузионной зависит от частоты воздействия. При росте частоты воздействия от нуля, трансцилляторная теплопроводность возрастает, достигает максимума, затем убывает. Установлена зависимость частоты, при которой достигается максимум трансцилляторной теплопроводности, а также величины максимума от физических свойств пласта и насыщающего флюида и параметров волнового воздействия. В области малых частот, при выбранных расчетных параметрах, наблюдается диапазон, в котором трансцилляторная теплопроводность превышает молекулярную. С увеличением частоты вклад трансцилляторной составляющей теплопроводности в суммарную теплопроводность снижается. Максимальные значения трансцилляторной теплопроводности наблюдаются возле источника возмущения, при удалении от него вклад трансцилляторной составляющей теплопроводности в суммарную величину убывает.

Heat and mass transfer between a homogeneous isotropic porous medium and a saturating uid for one-dimensional monochromatic ltration pressure waves are considered. Based on the analytical solution of the problem of ltration-wave heat exchange in the "rock skeleton-saturating uid" system, it is shown that the period-averaged value of the mass ow is zero, and the period-averaged value of the heat ow is different from zero. An expression is obtained for calculating the value of the "effective coef cient of thermal conductivity" initiated by ltration waves in the bottom-hole zone of the formation. Based on a computational experiment, it was found that the trans-oscillatory thermal conductivity, in contrast to the molecular diffusion one, depends on the frequency of exposure. With an increase in the frequency of exposure from zero, the oscillatory thermal conductivity increases, reaches a maximum, then decreases. The dependence of the frequency at which the maximum of the oscillatory thermal conductivity is reached, as well as the maximum value on the physical properties of the reservoir and the saturating uid and the parameters of the wave action is established. In the region of low frequencies, with the selected design parameters, a range is observed in which the trans-oscillatory thermal conductivity exceeds the molecular one. With increasing frequency, the contribution of the oscillatory component of thermal conductivity to the total thermal conductivity decreases. The maximum values of the trans-oscillatory thermal conductivity are observed near the source of the disturbance, when moving away from it, the contribution of the trans-oscillatory component of thermal conductivity to the total value decreases.

Usage statistics

stat Access count: 13
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics