Некоторые аналитические решения задачи фильтрации газа в тонком пороупругом слое
УДК 517.95+532.5
Аннотация
Одним из рациональных вариантов захоронения углекислого газа (CO2) является сбор и захоронение газа в выработанные нефтяные и газовые месторождения. Углекислый газ, поданный в скважину под очень высоким давлением, смешивается с остатками нефти, увеличивая ее объем и снижая вязкость. Благодаря этому можно увеличить нефтедобычу. Перед закачкой скважины тестируются для обеспечения правильных геологических условий. Чтобы определить правильное место для закачки и удержания CO2, который задерживается в микроскопических порах горных пород в результате того же процесса, который задерживал нефть, газ и природный CO2 на протяжении миллионов лет, необходимо найти проницаемую горную породу, достаточно стабильную, чтобы CO2 находился в жидком состоянии. Данные процессы описываются математическими моделями фильтрации жидкостей (газов) в поро-упругих средах. К настоящему моменту не существует общепринятого подхода к моделированию движений многофазных систем. Известные модели являются достаточно сложными для применения в прикладных и инженерных задачах. Слабо развита математическая теория обоснования начально-краевых задач, недостаточно результатов о разрешимости и свойствах решений.
Скачивания
Metrics
Литература
Morency C., Huismans R., Beaumont C. et al. A Numerical Model for Coupled Fluid Flow and Matrix Deformation with Applications to Disequilibrium Compaction and Delta Stability // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2007. Vol. 112. DOI: 10.1029/2006JB004701
Bear J. Dynamics of Fluids in Porous Media. New York: Elsevier, 1972. 764 p.
Корзун А.В., Ступакова А.В., Харитонова Н.А. и др. Применимость природных геологических объектов для хранения, захоронения и утилизации углекислого газа (обзор) // Георесурсы, 2023. T. 25. № 2. С. 22-35. DOI: 10.18599/grs.2023.2.2
Kanin E., Garagash I., Boronin S. et al. CO2 Storage in Deep Saline Aquifers: Evaluation of Geomechanical Risks Using Integrated Modeling Workflow, ArXiv.org : Archive of scientific articles. URL: https://arxiv.org/abs/2301.04931 (дата обращения: 24.01.2024). DOI: 10.48550/arXiv.2301.04931
Connolly J.A.D., Podladchikov Y.Y. Compaction-Driven Fluid Flow in Viscoelastic Rock // Geodinamica Acta. 1998. Vol. 11. P. 55-84. DOI: 10.1016/S0985-3111(98)80006-5
Papin A.A., Tokareva M.A. On the Existence of Global Solution of the System of Equations of One-Dimensional Motion of a Viscous Liquid in a Deformable Viscous Porous Medium // Siberian Electronic Mathematical Reports. 2021. Vol. 18. № 2. P. 1397-1422. DOI: 10.33048/semi.2021.18.106
Simpson M., Spiegelman M., Weinstein M. I. Degenerate Dispersive Equations Arising in the Study of Magma Dynamics // Nonlinearity. 2007. Vol. 20. No 1. P. 21-49. DOI: 10.1088/ 0951-7715/20/1/003
Tokareva M.A, Virts R.A., Larionova VN. Numerical Study of a Self-Similar Problem of Fluid Filtration in a Viscoelastic Medium in the Field of Gravity // CEUR Workshop Proceedings. "AMFCS 2021 — Proceedings of the Workshop on Applied Mathematics and Fundamental Computer Science 2021". Omsk, Russia, April 24-29, 2021. URL: https://ceur-ws.org/Vol-2928/paper10.pdf (дата обращения: 24.01.2024).
Вирц Р.А., Папин А.А. Моделирование захоронения углекислого газа в вязкоупругой пористой среде // Вычислительные технологии. 2022. Т. 27. № 6. С. 4-18. DOI: 10.25743/ICT.2022.27.6.002
Escher J., Hillairet M., Laurencot P., Walker C. Thin Film Equations with Soluble Surfactant and Gravity: Modeling and Stability of Steady States // Mathematische Nachrichten. 2012. Vol. 285. P. 210-222. DOI: 10.1002/mana.201010009
Copyright (c) 2024 Маргарита Андреевна Токарева, Вардан Баландурович Погосян
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
