Научно-технический журнал

«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

ISSN 2073-9028

Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина
К ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОЭФФИЦИЕНТА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ТЕЧЕНИЙ В МОДЕЛЬНЫХ ПОРИСТЫХ СРЕДАХ.

УДК: 532.546
DOI: -

Авторы:

ДМИТРИЕВ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ1,
МУРАДОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ1
1 РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Ключевые слова: число Рейнольдса, коэффициент гидравлического сопротивления, идеальный грунт, фиктивный грунт, пористость, проницаемость

Аннотация:

Рассмотрены различные варианты представления фильтрационного числа Рейнольдса и коэффициента гидравлического сопротивления для пористых сред, проявляющих изотропные и анизотропные фильтрационные свойства. Вывод формул и анализ вариантов проведены на примере модельных пористых сред с периодической микроструктурой, образованной системами капилляров и упаковками шаров с постоянным диаметром (идеальные и фиктивные пористые среды соответственно). Идеальные пористые среды смоделированы капиллярными каналами с различными поперечными сечениями (круг, треугольник, эллипс, прямоугольник). Показано, что при корректном определении фильтрационного числа Рейнольдса, формулы для коэффициента гидравлического сопротивления для фильтрационных течений в капиллярных моделях совпадают с формулами, используемыми в трубопроводной гидравлике. Полученные формулы в совокупности с учетом микроструктуры, предложенным в [1, 2], позволяют объяснить большой разброс численных значений числа Рейнольдса при обработке экспериментальных данных.

Список литературы:

1. Дмитриев Н.М. Просветность и проницаемость пористых сред с периодической микроструктурой//Изв. РАН. МЖГ. - 1995. - № 1. - С. 79-85.
2. Дмитриев Н.М. Тензор коэффициентов проницаемости в капиллярной модели Козени-Кармана//Изв. РАН. МЖГ. - 1996. - № 4. - С. 96-104.
3. Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Каневская Р.Д., Максимов В.М. Подземная гидромеханика. - М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. - 496 с.
4. Требин Г.Ф. Фильтрация жидкостей и газов в пористых средах. - М.: Гостоптехиздат, 1959. - 158 с.
5. Фенчлер, Льюис, Бернс. Физические испытания пород нефтяных и газовых пластов// Иностранная нефтяная техника. - 1934. - Вып. 105.
6. Куршин А.П. О верхней границе области линейного закона фильтрации при течении газа через пористую среду//Изв. АН СССР. МЖГ. - 1991. - № 1. - С. 186-190.
7. Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.
8. Жаворонков Н.М., Аэров М.Э., Умник Н.Н. Гидравлическое сопротивление и плотность упаковки зернистого слоя//ЖФХ. - 1949. - Т. ХХIII. - Вып. 3.
9. Лойцанский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Наука, 1987. - 840 с.
10. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. - М.: Гостехиздат, 1947. - 244 с.
11. Хейфец Л.И., Неймарк А.В. Многофазные процессы в пористых средах. - М.: Химия, 1982. - 320 с.
12. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 367 с.
13. Ромм Е.С. Сруктурные модели порового пространства горных пород. - Л.: Недра, 1985. - 240 с.
14. Дмитриев М.Н., Дмитриев Н.М. К определению фильтрационного числа Рейнольдса и характерного линейного размера для идеальных и фиктивных пористых сред//Изв. РАН. МЖГ. - 2005. - № 4. - С. 97-104.
15. Дмитриев Н.М., Максимов В.М. Об эквивалентности идеальных и фиктивных пористых сред//Докл. РАН. - 2001. - Т. 381. - № 4.