ТеорФизика
Стерлитамакский филиал БашГУ

БАРОТЕРМИЧЕСКИИ ЭФФЕКТ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ

А.И.Филиппов, А.А.Фридман, Е.М.Девяткин

БАРОТЕРМИЧЕСКИИ ЭФФЕКТ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ
Монография


В монографии приведены результаты исследований температурных и гидродинамических полей, возникающих при фильтрации газированной жидкости в насыщенных пористых средах с учетом неидеальности газовой фазы и теплообмена с окружающими породами. Осуществлены расчеты и на основе их анализа определен вклад различных физических процессов.Предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся разведкой, контролем и разработкой нефтяных месторождений. Может быть использована преподавателями, аспирантами и студентами вузов соответствующих специальностей.


ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3
Список использованных обозначений 7

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ
1.1. Уравнения состояния реальных газов 9
1.2. Особенности эффекта Джоуля-Томсона при фильтрации газированной жидкости 13
1.2.1. Экспериментальное определение коэффициента Джоуля-Томсона для метана, естественного газа и нефти 14
1.2.2. Кривые инверсии эффекта Джоуля-Томсона 17
1.3. Явление разгазирования. Закон Генри 19
1.4. Основные уравнения, описывающие термодинамические эффекты при фильтрации газированной жидкости 21
1.4.1. Уравнение энергии для многофазной фильтрации с учетом фазовых переходов 21
1.4.2. Уравнения неразрывности 21
1.4.3. Уравнение импульсов 22
1.5 Выводы 22


Глава 2. ПОСТАНОВКА ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ НЕФТИ. ПРИМЕНЕНИЕ АСИМПТОТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
2.1. Описание условий и геометрия задачи 23
2.2. Однотемпературное уравнение энергии для газожидкостного потока 25
2.2.1. Эффективная скорость конвективного переноса тепла 27
2.2.2. Эффективные коэффициенты Джоуля-Томсона и адиабатический 29
2.3. Асимптотические методы в задаче о фильтрации газированной жидкости 31
2.3.1. Постановка полной задачи и разложение по малому параметру. Нулевое приближение 31
2.3.2. Предельный случай нулевого приближения 39
2.3.3. Постановка задачи в первом приближении 42
2.3.4. Вывод дополнительного условия для первого и более высоких приближений 44
2.4. Выводы 47

Глава 3. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ
3.1. Нахождение функции плотности источников свободного газа 49
3.2. Определение скорости газа и газового фактора 55
3.3. Определение поля давления при фильтрации газированной нефти 58
3.4. Определение относительного расхода нефти и относительного полного массового расхода нефти и газа для линейного течения 63
3.5. Нахождение скорости движения газированной жидкости для радиально-симметричного течения 69
3.6. Выводы 85

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЭФФЕКТОВ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ
4.1. Расчеты эффективных коэффициентов Джоуля-Томсона и адиабатического, скорости конвективного переноса тепла, объемной теплоемкости при фильтрации газированной нефти 86
4.2. Баротермический эффект при стационарной фильтрации газированной жидкости 99
4.2.1. Кажущийся коэффициент Джоуля-Томсона 99
4.2.2. Решение задачи о баротермическом эффекте при фильтрации газированной жидкости 107
4.3. Важные частные случаи температурной задачи 109
4.3.1. Переход к координатам «давление-время». Стационарное температурное поле 109
4.3.2. Факторизованное выражение скорости конвективного переноса тепла. 126
4.4. Баротермический эффект при нестационарной фильтрации 132
4.5. Выводы 134

Глава 5. РЕШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАДАЧИ О ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ АСИМПТОТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
5.1. «Схема сосредоточенной емкости». Решение задачи в нулевом приближении 137
5.2. Построение решения в первом приближении 142
5.3. Пути практического использования результатов исследования баротермического эффекта в газожидкостных смесях 158
5.4. Выводы 161
Заключение 162
Библиографический список 166
Приложения 171
Сайт управляется системой uCoz