Определение кривой перехода между режимами течения при фильтрации раствора кислоты сквозь химически активную пористую среду
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu01.2021.214Аннотация
Известно, что при фильтрационном течении, если вытесняющая жидкость может вступать в химическую реакцию со скелетом с выделением газовой фазы, режим течения может быть неустойчивым. В процессе фильтрации будут наблюдаться колебания давления, а вытесняющий флюид будет двигаться волнами. В работе была предложена простая теоретическая модель, дающая качественное объяснение причин появления такого феномена, проведено лабораторное моделирование и обнаружена граница появления "кислотных волн" в зависимости от концентрации химически активных компонент. При этом теоретическая модель может предсказывать появление "кислотных волн" в лабораторном эксперименте, что позволит в будущем провести масштабирование изучаемого феномена.Ключевые слова:
автоколебательный режим, кислотная обработка пласта, пористая среда
Скачивания
Данные скачивания пока недоступны.
Библиографические ссылки
Литература
1. Иконникова Л.Н., Золотухин А.Б. Оценка эффективности мероприятий по интенсификации добычи нефти при соляно-кислотной обработке. Часть 1. Нефтепромысловое дело, (5), 33–38 (2019). https://doi.org/10.30713/0207-2351-2019-5(605)-33-38
2. Карпунин Н.А., Рязанов А.А., Хромых Л.Н., Щукин Н.А. Современный опыт обработки призабойной зоны терригенного пласта кислотными композициями. Вестник евразийской науки 10 (4) (2018).
3. Литвин В.Т. Обоснование технологии интенсификации притока нефти для коллекторов баженовской свиты с применением кислотной обработки. Дисс... . канд. техн. наук. Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" (2016).
4. Bityurin V.A., Velikodnyi V.Yu., Tolkunov B.N., Bykov A.A., Dyrenkov A.V., Popov V.V. Experimental study of the ignition of liquid hydrocarbon fuels and stabilization of their combustion by an arc discharge. Plasma physics reports 38 (13), 1073–1077 (2012).
5. Krikunova A.I. Effects of Gravity on Plane-Symmetric Rod-Stabilized Flame Stabilization. High Temperature 57, 430–437 (2019). https://doi.org/10.1134/S0018151X1903009X
6. Koldoba A.V., Koldoba Y.V. The propagation of weak concentration discontinuities in the isothermal flow of a multicomponent mixture in a porous medium with phase transitions. Journal of applied mathematics and mechanics 71 (3), 432–437 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2007.07.003
7. Jurak M., Koldoba A., Konyukhov A., Pankratov L. Nonisothermal immiscible compressible thermodynamically consistent two-phase flow in porous media. Comptes Rendus M´ecanique 34(12), 920–929 (2019).
8. Akhatov I. S., Kovaleva L.A., Valiullin R.A., Sharafutdinov R.F., Musin A.A., Zakirov M.F., Zinnatullin R.R., Khasanov M.M., Shaimardanov M.M., Evseeva M.Y., Lukin S.A., Volokitin Y.E., Ushakova A.S. Experimental and Mathematical Workflow in Modeling In-situ Combustion Processes for Unconventional Resources Recovery. IOR 2013 - 17th European Symposium on Improved Oil Recovery (2013). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20142663
9. Rana C., De Wit A. Reaction-driven oscillating viscous fingering. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 29 (4), 043115 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5089028
10. Невмержицкий Я.В. Применение метода линий тока для ускорения расчетов неизотермической нелинейной фильтрации. Компьютерные исследования и моделирование 10 (5), 709–728 (2018).
11. Nevmerzhitskiy Y. Development of Models for Filtration Simulation in Nonlinear Media. SPE Annual Technical Conference and Exhibition (2018). https://doi.org/10.2118/194047-STU
12. Zavialov I.N., Konyukhov A.V., Plavnik R.A., Plyashkov E.V. Laboratory study of oscillatory multiphase flow in porous medium with chemically active skeleton. Physica Scripta 94 (4), 044005 (2019). https://dx.doi.org/10.1088/1402-4896/aafd5e
13. Konyukhov A.V., Zavialov I.N. Numerical investigation of oscillatory multiphase flow in porous medium with chemically active skeleton. Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing 774 (1), 012059 (2016).
14. Zavialov I., Varov A., Salikhov R., Antsiferov E., Konyukhov A. Laboratory modeling of flow with gas-producing reaction in porous media. Journal of Porous Media 21 (10), 887–893 (2018). https://doi.org/10.1615/JPorMedia.2018018942
15. De Oliveira T. J. L., De Melo A.R., Oliveira J.A.A., Pereira A.Z. Numerical Simulation of the Acidizing Process and PVBT Extraction Methodology Including Porosity/Permeability and Mineralogy Heterogeneity. SPE International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control (2012).
References
1. Ikonnikova L.N., Zolotukhin A.B. Evaluating the effectiveness of measures to intensify oil production during salt-acid treatment. Part 1. Neftepromyslovoe delo, (5), 33–38 (2019). https://doi.org/10.30713/0207-2351-2019-5(605)-33-38 (In Russian)
2. Karpunin N.A., Ryazanov А.А., Khromykh L.N., Schukin N.А. Modern experience of processing the bottom hole zone of a terrigenous formation with acid compositions. Bulletin of Eurasian science 10 (4) (2018). (In Russian)
3. Litvin V.Т. Justification of oil inflow intensification technology for reservoirs of the Bazhenov formation using acid treatment. PhD thesis. National mineral resource University “Gorny” (2016).
4. Bityurin V.A., Velikodnyi V.Yu., Tolkunov B.N., Bykov A.A., Dyrenkov A.V., Popov V.V. Experimental study of the ignition of liquid hydrocarbon fuels and stabilization of their combustion by an arc discharge. Plasma physics reports 38 (13), 1073–1077 (2012).
5. Krikunova A.I. Effects of Gravity on Plane-Symmetric Rod-Stabilized Flame Stabilization. High Temperature 57, 430–437 (2019). https://doi.org/10.1134/S0018151X1903009X
6. Koldoba A.V., Koldoba Y.V. The propagation of weak concentration discontinuities in the isothermal flow of a multicomponent mixture in a porous medium with phase transitions. Journal of applied mathematics and mechanics 71 (3), 432–437 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2007.07.003
7. Jurak M., Koldoba A., Konyukhov A., Pankratov L. Nonisothermal immiscible compressible thermodynamically consistent two-phase flow in porous media. Comptes Rendus M´ecanique 34(12), 920–929 (2019).
8. Akhatov I. S., Kovaleva L.A., Valiullin R.A., Sharafutdinov R.F., Musin A.A., Zakirov M.F., Zinnatullin R.R., Khasanov M.M., Shaimardanov M.M., Evseeva M.Y., Lukin S.A., Volokitin Y.E., Ushakova A.S. Experimental and Mathematical Workflow in Modeling In-situ Combustion Processes for Unconventional Resources Recovery. IOR 2013 - 17th European Symposium on Improved Oil Recovery (2013). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20142663
9. Rana C., De Wit A. Reaction-driven oscillating viscous fingering. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 29 (4), 043115 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5089028
10. Nevmerzhitskiy Y.V. Application of the current line method to accelerate calculations of nonisothermal nonlinear filtration. Computer research and modelling 10 (5), 709–728 (2018). (In Russian)
11. Nevmerzhitskiy Y. Development of Models for Filtration Simulation in Nonlinear Media. SPE Annual Technical Conference and Exhibition (2018). https://doi.org/10.2118/194047-STU
12. Zavialov I.N., Konyukhov A.V., Plavnik R.A., Plyashkov E.V. Laboratory study of oscillatory multiphase flow in porous medium with chemically active skeleton. Physica Scripta 94 (4), 044005 (2019). https://dx.doi.org/10.1088/1402-4896/aafd5e
13. Konyukhov A.V., Zavialov I.N. Numerical investigation of oscillatory multiphase flow in porous medium with chemically active skeleton. Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing 774 (1), 012059 (2016).
14. Zavialov I., Varov A., Salikhov R., Antsiferov E., Konyukhov A. Laboratory modeling of flow with gas-producing reaction in porous media. Journal of Porous Media 21 (10), 887–893 (2018). https://doi.org/10.1615/JPorMedia.2018018942
15. De Oliveira T. J. L., De Melo A.R., Oliveira J.A.A., Pereira A.Z. Numerical Simulation of the Acidizing Process and PVBT Extraction Methodology Including Porosity/Permeability and Mineralogy Heterogeneity. SPE International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control (2012).
Загрузки
Опубликован
21.07.2021
Как цитировать
Плавник, Р. А., Завьялов, И. Н., Конюхов, А. В., & Ветошкин, Д. С. (2021). Определение кривой перехода между режимами течения при фильтрации раствора кислоты сквозь химически активную пористую среду. Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 8(2), 349–358. https://doi.org/10.21638/spbu01.2021.214
Выпуск
Раздел
Механика
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
