Основная идея волновых технологий заключена в том, чтобы преобразовать вибрационные воздействия в односторонне-направленное монотонное движение, реализующее необходимый технологический процесс. Для описания такого рода процессов обычно используются механические и математические модели. Простейшей из них является движение взвешенных в жидкости частиц в волновых полях. Для математического описания происходящих при этом динамических процессов используется модель многофазной среды «жидкость твердые частицы». Рассмотренные теоретические аспекты положены в основу создания способа струйно-волновой кольматации [52]. Экспериментальную проверку способа, в сравнении с базовым, провели на стендах УГНТУ (г.Уфа), результаты которой следующие. 4.3.1 Влияние струйно-волнового воздействия на процесс фильтрации глинистого раствора и кольматацию пористых сред Изучение влияния струйно-волнового воздействия на процессы фильтрации промывочной жидкости в пласт представляет значительный интерес, так как в научно-технической литературе практически отсутствуют материалы по данному вопросу. На рис. 4.1. приведены графики изменения скорости фильтрации глинистого раствора с концентрацией глинистых частиц 27 % (р= 1200 кг/м3, Т = 30 с; В = 12 см 3/30 мин) в волновом поле с интенсивностью излучения 20-10 Вт/м , через керны с различной проницаемостью (0,03 0,07 мкм 1 2; 0,13 0,2 мкм2; 0,5 -0,6 мкм2). Рис. 4.1. Кинетика фильтрации глинистого раствора через пористую среду во времени при виброволновом воздействии с интенсивностью = 2000 Вт/м2 1. Ко = 0.5-0.6 мкм2 Рст = 0.5 МПа 2. К0 = 0.13-0.2 мкм2 Рст =0.5МПа 99 |
70 редующихся с песчаниками глинистых пропластков с целью предупреждения размыва скелета породы высоконапорными струями промывочной жидкости. Объясняется это тем, что при сравнительно низких линейных скоростях потока разноплотностных частиц глинистого раствора, проходящего через струйно -волновой кольмататор, настроенный определенным образом на использование резонансных явлений, эффективность кольматации достаточно высока. Базируется эта технология на научных основах волновой механики с использованием нелинейных эффектов в различных резонансных режимах. Часть работ сделана по нашему заказу коллективом научного центра нелинейной волновой механики и технологий РАН под руководством академика РАН, профессора Р.Ф. Ганиева. Основная идея волновых технологий заключена в том, чтобы преобразовать вибрационные воздействия в односторонне-направленное монотонное движение, реализующее необходимый технологический процесс. Для описания такого рода процессов обычно используются механические и математические модели. Простейшей из них является движение взвешенных в жидкости частиц в волновых полях. Для математического описания происходящих при этом динамических процессов используется модель многофазной среды «жидкость твердые частицы». Уравнения движения такой среды могут быть записаны следующим образом: ^ + сУ/У(р,\?,)=0 дх ^/+(,-)фх.)]+Р((з 3) рг=соп$1 ^+ ^ = 1 1= 1,2 7 = 3 / р1 р2 Р = Р{р°,с) Экспериментальную проверку способа, в сравнении с базовым, провели на стендах УГНТУ (г.Уфа), результаты которой следующие. Влияние струйно-волнового воздействия на процесс фильтрации глинистого раствора и кольматацию пористых сред Изучение влияния струйно-волнового воздействия на процессы фильтрации промывочной жидкости в пласт представляет значительный интерес, так как в научно-технической литературе практически отсутствуют материалы по данному вопросу. На рис. 3.1. приведены графики изменения скорости фильтрации глинистого раствора с концентрацией глинистых частиц 27 % (р = 1200 кг/м3, Т = 30 с; В = 12 см 3/30 мин) в волновом поле с интенсивностью излучения 20-102 Вт/м2, через керны с различной проницаемостью (0,03 0,07 мкм 2; 0,13 0,2 мкм 2; 0,5 -0,6 мкм2). Рисунок 3.1 Кинетика фильтрации глинистого раствора через пористую среду во времени при виброволновом воздействии с интенсивностью =2000 Вт/м2 73 ----►время фильтрации, с 1. К0 = 0.5 0.6 мкм^ Рст = 0.5 МПа 2. К0 = 0.13 0.2 мкм^ Рст = 0.5 МПа 3. Ко = 0.03 0.07 мкм^ Рст = 0.5 МПа |