Уфимский государственный
нефтяной технический
университет

ugntu

Для оптимизации нефтедобычи физики из Франции разработали модель, где вода вытесняет из каналов масло

Вытеснение вязкого масла водой может происходить осуществляться четырьмя способами в зависимости от внешнего давления. К такому выводу пришла группа французских ученых. Результаты работы, опубликованной Physical Review Letters, могут оказаться полезными для повышения эффективности нефтедобычи при прокачке нефти через пористые минералы.

Группа французских гидродинамиков из Лионского Университета в своей работе рассмотрела двумерную решетку пересекающихся каналов, заполненных силиконовым маслом, которое постепенно вытесняется водой. Такая сетка моделирует пористую среду минерала.  Оказалось, что в такой системе в зависимости от скорости жидкости возможно четыре различных сценария, по которым происходит постепенное замещение масла на воду.

Тот или иной способ распространения воды зависит от соотношения скорости водной фазы к поверхностному натяжению на границе между маслом и водой. При самых маленьких скоростях вода распространяется преимущественно вдоль каналов, поворачивая через каждые 5-10 периодов на 90 градусов. При увеличении скорости происходит переход во второй режим, в котором вода распространяется узкими потоками практически вдоль внешней силы, не делая при этом никаких крюков. В третьем режиме образуется система сильно разветвленных узких потоков, в среднем направленных вдоль внешней силы. Сливаясь, они через какое-то время могут образовать один широкий поток. При самых больших скоростях жидкость образует сложные асимметричные ветвистые структуры, и мощными потоками распространяется вдоль каналов, которые иногда «протекают» поперек потока и могут в результате образовать соседний параллельный поток.

Исходя из полученных данных можно определить оптимальный режим, при котором масло практически полностью замещается водой, и в дальнейшем результаты работы можно будет использовать для увеличения эффективности прокачки нефти в пористых породах.

Источник: nplus1.ru

loading