Численный анализ температурного поля в пороупругой среде в процессе фильтрации флюида
УДК 517.9
Аннотация
В данной работе рассматривается модель фильтрации сжиженного газа в земной коре. Такие процессы описываются двухфазной средой, которая состоит из флюида и пористого скелета. Управляющими уравнениями модели являются уравнения сохранения массы для каждой фазы, уравнения сохранения фазового импульса в форме закона Дарси, уравнение сохранения импульса всей системы, реологическое уравнение для пористости и уравнение теплового баланса. В полной постановке давление сжиженного газа зависит как от температуры, так и соответствующих плотностей, а коэффициенты вязкости и сжимаемости твердой породы зависят только от температуры. В модельном случае рассматривается задача двумерной нестационарной фильтрации газа в тонком пороупругом пласте. В работе также представлены результаты численного анализа эволюции температурного поля при различных физических параметрах сжиженного газа и скелета. Дополнительно учитывается скорость движения твердой фазы, оказывающая существенное влияние на характер распределения температуры.
Скачивания
Литература
Ivanov M.I., Kremer I.A. Laevsky Y.M. On NonUniqueness of Pressures in Problems of Fluid Filtration in Fractured-Porous Media // Journal of Computational and Applied Mathematics. 2023. Vol. 425 Art. 115052. https://doiorg/10.1016/j.cam.2022.115052
Head M., Hickey J., Thompson J., Gottsmann J., Fournier N. Rheological Controls on Magma Reservoir Failure in a Thermo-Viscoelastic Crust // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2022. Vol. 127 No 7. https://doi.org/10.1029/2021JB023439
Preziosi L., Farina A. On Darcy's Law for Growing Porous Media // International Journal of Non-Linear Mechanics. 2001. Vol. 37. P. 485-491. https://doi.org/10.1016/S0020-7462(01)00022-1
Вирц Р.А. Осесимметричная задача фильтрации газа в пороупругой среде // Вычислительная механика сплошных сред. 2024. Т. 17. № 4. С. 496-508. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2024.17.4.40
Vafaie A., Cama J., Soler J.M., Kivi I.R., Vilarrasa V Chemo-Hydro-Mechanical Effects of CO2 Injection on Reservoir and Seal Rocks: A Review on Laboratory Experiments // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2023. Vol. 178. P. 113270. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113270
Anthony E., Vedanti N. 2D Parallel Simulation of Seismic Wave Propagation in Poroelastic Media to Monitor a CO2 Geological Sequestration Process // Journal of African Earth Sciences. 2024. Vol. 212. P. 105194. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2024.105194
Flemisch B., Nordbotten J.M., Fern M., et al. The Flu-idFlower Validation Benchmark Study for the Storage of CO2 // Transport in Porous Media. 2023. P. 1-48. https://doi.org/10.1007/s11242-023-01977-7
Myshakin E.M., Haeri F., Moore J. et al. Numerical Simulations of Carbon Dioxide Storage Efficiency in Heterogeneous Reservoir Models // Geofluids. 2023. Vol. 2023. P. 1-16. https://doi.org/10.1155/2023/5089508
Tokareva M.A., Papin A.A. Mathematical Model of Fluids Motion in Poroelastic Snow-ice Cover // Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics. 2021. Vol. 14. No 1. https://doi.org/10.17516/1997-1397-2021-14-1-47-56
Сибин А.Н., Папин А.А. Моделирование движения растворимой примеси в тающем снеге // Прикладная механика и техническая физика. 2024. Т. 65. № 1. С. 58-69. https://doi.org/10.15372/PMTF202315315
Copyright (c) 2026 Вардан Баландурович Погосян, Маргарита Андреевна Токарева, Эвелина Ивановна Леонова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
