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

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕНЗОРА КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЧИСЛЕННЫМ МОДЕЛИРОВАНИЕМ ТЕЧЕНИЯ ФЛЮИДА НА ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ПОРИСТОЙ СРЕДЫ

УДК: 519.87
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Минобрнауки РФ

Ключевые слова: рентгеновская компьютерная микротомография, цифровая модель пористой среды, полный тензор абсолютной проницаемости, численное решение уравнений Навье-Стокса

Аннотация:

На основе прямого моделирования течения флюида на цифровой модели пористой среды, полученной по результатам компьютерной микротомографии образца керна, предложен адаптивный алгоритм вычисления полного тензора проницаемости с одновременным определением его основных направлений. Предложен метод последовательного определения параметров нестационарного обобщённого закона Дарси и оценки влияния его отдельных компонент на процесс фильтрации. С использованием метода обратной интерполяции предложена процедура адаптации однопараметрической цифровой модели пористой среды к результатам лабораторных исследований керна.

Список литературы:

1. Арсеньев-Образцов С.С. Численное моделирование микротечений в пористой среде по результатам 3D компьютерной томографии//Сборник тезисов докладов IX Всероссийской научно-технической конференции „Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России”, 30 января — 1 февраля 2012 г. — М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012. — Часть II. — 85 с.
2. Арсеньев-Образцов С.С. Моделирование двухфазного течения на компьютерной микромодели пористой среды//Сборник тезисов докладов X Всероссийской научно-технической конференции „Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России”, 10–12 февраля 2014 г. — М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2014. — 256 с.
3. Flannery B.P., Deckman H.W., Roberge W.G. and D’Amico K.L. Three-Dimensional X-ray Microtomography. Science, 1987, 237 (4821), p. 1439-1444.
4. Carman P.Z. Flow of Gases through Porous Media. Butterworths, London (1956).
5. Durlofsky L.J. Numerical calculation of equivalent grid block permeability tensors for heterogeneous porous media, 1991, Water Res. Res., v. 27, p. 699-708.
6. Kirkpatrick S. Percolation and conduction. Reviews of Modern Physics 45, no. 4 (1973), 574-588.
7. Pan C., Hilpert M., Miller C.T. Pore-scale modeling of saturated permeabilities in random sphere packings. Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids. 64 (2001).
8. Acharya R.C., Van Der Zee, S.E.A.T.M Leijnse A. Porosity-permeability properties generated with a new 2-parameter 3D hydraulic pore-network model for consolidated and unconsolidated porous media. Adv. Water Res. 27, р. 707–723 (2004).
9. Lindquist W.B. Network flow model studies and 3D pore structure. Contemporary Mathematics, 295 (2002), р. 355-366.
10. Schena, G., Favretto, S. Pore space network characterization with sub-voxel definition. Transp. Porous Media. 70 (2), р. 181–190 (2007).
11. Succi S. The Lattice Boltzmann Equation: For Fluid Dynamics and Beyond. Series Numerical Mathematics and Scientific Computation. Oxford University Press, Oxford (2001).