Isothermal Motion of Two Immiscible Fluids in a Poroelastic Medium

  • А.А. Папин Altai State University (Barnaul, Russia) Email: papin@math.asu.ru
  • Ю.Ю. Подладчиков University of Lozanna (Lozanna, Swiss) Email: yury.podladchikov@unil.ch
Keywords: two-phase filtration, Darcy’s law, saturation, poroelastic, Lagrange variables

Abstract

In this paper, a mathematical model of simultaneous flow of two immiscible liquids in a poroelastic medium are considered. This model is a generalization of the classical Muskat-Leverett model, in which porosity is considered to be a given function of spatial coordinates. The accounting of compressibility of the porous medium is the crucial moment. The proposed model is based on the mass conservation equations for liquids and porous skeleton, Darcy’s law for liquids, the movement of the porous skeleton, the formula for the Laplace capillary pressure, rheological equation for porosity, and the condition of equilibrium “of the system as a whole”. Paragraph 1 provides the formulation of the problem and the conversion of a threedimensional system of equations written in Euler variables. The result is a system of a composite type that, like the classical Muskat-Leverett model, consists of equations with degenerate solutions. A compatibility condition occurs for solid phase velocity. Passing to Lagrange variables results in the closed system of equations free of solid phase velocity.

DOI 10.14258/izvasu(2015)1.2-24

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

А.А. Папин, Altai State University (Barnaul, Russia)
доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой дифференциальных уравнений
Ю.Ю. Подладчиков, University of Lozanna (Lozanna, Swiss)
профессор 

References

Коллинз Р. Течение жидкостей через пористые материалы. - М., 1964.

Бэр Я., Заславски Д., Ирмей С. Физикоматематические основы фильтрации воды. - М., 1971.

Развитие исследований по теории фильтрации в СССР. - М., 1977.

Muskat M. The flow of homogeneous fluids through porous media. - Edwards. Ann Arbor, 1937.

Антонцев С.Н., Кажихов А.В., Монахов В.Н. Краевые задачи механики неоднородных жидкостей. - Новосибирск, 1983.

Жумагулов Б.Т., Зубов Н.В., Монахов В.Н., Смагулов Ш.С. Новые компьютерные технологии в нефтедобыче. - Алматы, 1996.

Жумагулов Б.Т., Монахов В.Н. Гидродинамика нефтедобычи. - Алматы, 2001.

Connolly J.A.D., Podladchikov Y.Y. Compactiondriven fluid flow in viscoelastic rock // Geodin. Acta. - 1998. - Vol. 11.

Connolly J.A.D., Podladchikov Y.Y. Temperature-dependent viscoelastic compaction and compartmentalization in sedimentary basins // Tectonophysics. - 2000. - Vol. 324.

Tantserev E., Cristophe Y. Galerne, Podladchikov Y. Multiphase flow in multi-component porous visco-elastic media // The Fourth Biot Conference on Poromechanics. - 2009.

Солонников В.А. О разрешимости начально-краевой задачи для уравнений движения вязкой сжимаемой жидкости // Записки науч. семинаров ЛОМИ АН СССР. - 1976. - Т. 56.

Папин А.А., Ахмерова И.Г. Разрешимость системы уравнений одномерного движения теплопроводной двухфазной смеси // Математические заметки. - 2010. - Т. 87. - Вып. 2.

How to Cite
Папин А., Подладчиков Ю. Isothermal Motion of Two Immiscible Fluids in a Poroelastic Medium // Izvestiya of Altai State University, 1, № 1/2(85) DOI: 10.14258/izvasu(2015)1.2-24. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282015%291.2-24.