|
66 По результатам второго цикла исследований, прирост температуры плавно возрастает со временем, достигая максимума при стационарном режиме прогрева. Прирост ее различен для разных расстояний от источника. Наибольшее значение приходится на 4-7 безразмерных радиусов (т. е. на расстояние в 4—7 радиусов скважины). Возможно увеличение радиуса прогрева при акустическом действии без затраты дополнительной энергии на прогрев. Интересно, что уже при небольших значениях интенсивности акустического поля (1^0,01 Вт/см ) наблюдается рост температуры. Это обеспечивает возможность технического применения акустического воздействия в условиях глубоких скважин. В результате специальных экспериментов установлена зависимость величины термоакустического эффекта от угла между направлениями распространения акустического и теплового полей. Опыты проводились для оценки влияния на теплоперенос направленного массопереноса флюида, возникающего в сильном акустическом поле. Средний эффект прироста температуры наблюдается у песка, насыщенного трансформаторным маслом, теплосодержание которого в 10 раз превосходит теплосодержание воздуха и в 5 раз меньше теплосодержания воды. В водонасыщенном песке эффект термоакустического воздействия имеет больший радиус действия. Гетерогенная среда по тепло физическим параметрам аналогична однородной среде с соответствующими эффективными теплофизическими параметрами в случае, когда термическое состояние гетерогенной среды близко к установившемуся. В общем случае необходимо рассматривать процесс распространения тепла, связанный с теплопроводностью по каждой из фаз отдельно, учитывая теплообмен между фазами. Если в системе уравнений тепломассопереноса пренебречь диффузионными капиллярными эффектами и фазовыми переходами, то процесс распространения тепла и массы в коллекторе: |
66 Для оценки величины а насыщенной пористой среды с зернами одинакового диаметра Хурстоном и Мартином была предложена эмпирическая формула: (7 = _1_ 0,12^ ^2рро), где со — угловая частота колебаний; г — морозность среды. Безразмерный комплекс, характеризующий перенос массы флюида и тепла путем вынужденной конвекции в насыщенной пористой среде под действием звука С ^рщгайр аЛ Значения волновых сопротивлений р\; исследовавшихся образцов насыщенных песков отличались между собой не более чем на 15%. Поэтому при обработке экспериментальных данных величину §габ р для этих образцов принимали постоянной. Увеличение эффективной теплопроводности при воздействии звукового поля наблюдается для всех исследовавшихся сред. Абсолютное значение от эффекта увеличения тепломассопереноса оказалось максимальным в водонасышенном песке, имеющем максимальное тепломассосодержание единицы объема, а минимальным в газонасыщенном. По результатам второго цикла исследований, прирост температуры плавно возрастает со временем, достигая максимума при стационарном режиме прогрева. Прирост ее различен для разных расстояний от источника. Наибольшее значение приходится на 4-7 безразмерных радиусов (т. е. на расстояние в 4-7 радиусов скважины). Возможно увеличение радиуса прогрева при акустическом действии без затраты дополнительной энергии на прогрев. Интересно, что уже при небольших значениях интенсивности акустического поля (1ак>0,01 Вт/см“) наблюдается рост температуры. Это обеспечивает возможность технического применения акустического 67 воздействия в условиях глубоких скважин. В результате специальных экспериментов установлена зависимость величины термоакустического эффекта от угла между направлениями распространения акустического и теплового полей. Опыты проводились для оценки влияния на теплопереиос направленного массопереноса флюида, возникающего в сильном акустическом поле. Средний эффект прироста температуры наблюдается у песка, насыщенного трансформаторным маслом, теплосодержание которого в 10 раз превосходит теплосодержание воздуха и в 5 раз меньше теплосодержания воды. В водонасыщенном песке эффект термоакустического воздействия имеет больший радиус действия. Гетерогенная среда по теплофизическим параметрам аналогична однородной среде с соответствующими эффективными теплофизическими параметрами в случае, когда термическое состояние гетерогенной среды близко к установившемуся. В общем случае необходимо рассматривать процесс распространения тепла, связанный с теплопроводностью по каждой из фаз отдельно, учитывая теплообмен между фазами. Если в системе уравнений тепломассопереноса пренебречь диффузионными капиллярными эффектами и фазовыми переходами, то процесс распространения тепла и массы в коллекторе: для флюида ’С,а5'“57Г' -У; (2.33) для скелета породы гшч ( 1 П)С,Р 1 ^ = ( 1 + Х(Т, -т,).(2.34) С1 Анализ механизма распространения акустических волн в насыщенных пористых средах [106, 107] свидетельствует о том, что процесс распространения звука сопровождается рядом термодинамических и гидродинамических явлений. Известно, что теплоперенос в насыщенных пористых средах может |