Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Разрушение скальных пород или грунтовых массивов часто сопровождается электромагнитным излучением и акустической эмиссией. Была развита модель микроразрушения и разрыва контактов в ходе необратимого деформирования геоматериалов.

Ее цель - оценить поверхностные электрические события в эпицентральной зоне землетрясений или вблизи поверхности скольжения в основании лавиноподобного оползня.

Физическое объяснение связано с нахождением электрической дипольной эмиссии, зависящей от зарядов на поверхностях контакта и времени их раскрытия. Проведем соответствующие оценки [31].

Мощность излучения отдельной трещины определяется как

(4.75)

где с - скорость света; d - момент электрического диполя; т -время раскрытия.

В предположении, что число раскрывающихся трещин N пропорционально величине деформации, имеем

Nma

(4.76)

V t-max у

Тогда эмиссия из единицы объема геоматериала выражается формулой

М = Мо

(N

iV та V бтах /

е т,

(4.77)

где ё - скорость деформирования.

Максимальная плотность трещин оценивается как

Nr... = 31,

(4.78)

а время раскрытия

T = l/Ci , (4.79)

где Се - предельная скорость роста трещины (« 1000 М / С). Тогда [31]

Л/« 7(10-10-) -, (4.80)

бтах

а частота излучения

й«-«10-10 Я. (4.81)

Если ё / еп,ах « 10" sec", то Л/ « 5 (0,1 - 10) вт. Эта оценка соответствует измерениям электромагнитной эмиссии при Чилийском землетрясении 1960 года.

4.3.6. ТЕЧЕНИЯ С ПОРОГОВЫМ ГРАДИЕНТОМ

Взамодействие однофазной жидкости с твердой пористой матрицей электрической природы может влиять на течения в пористой среде.

Наиболее существен эффект присутствия глинистых частиц в матрице или специальных свойств асфальтенов и некоторых иньгх компонентов пластовой нефти.

Математически отклонения от закона Дарси описываются специальной функцией 0(w) в выражении для скорости фильтрации [7]:

0(W) = -, (4.82)

W dxi

причем Ф{0)>0, Ф((?) > О, W=w,, Н - обобщенный напор, включающий внещний потенциал U,

Н = -р + -и. (4.83)

р р

Обычно рассматриваются стационарные задачи, когда 218

dwi/dxi = 0. (4.84)

В плоском случае удобно ввести функцию тока ц/(х,у):

= -W sin в дх

д¥

(4.85)

дН / \ „ дН / \ •

-- =-0(w)cos6 , - =-0(w) sin 6». (4.86)

Если применить w w 9 как независимые переменные, то дН ду/ дН Ф ду/

wФ(w) dw dw дв

(4.87)

dx = -

cose

dH +

sin 6»

J sine , cosfi* J dy =--dH +-dy/.

(4.88)

и уравнения (4.87) формулируются относительно функции тока

ду/ wФ{w) dw

дв"

(4.89)

и напора

Ф dw

WФ{W) Н

Ф{w) ее"

= 0.

(4.90)

Здесь использовано преобразование годофафа, известное в газовой динамике.

Вязкопластичные течения определяются законом Дарси такого типа: