×

多孔介质中非牛顿可压缩流体多相输运的一般周动力学模型。 (英语) 兹比尔1453.76210

总结:建立了一个通用的基于状态的周动力学模型,用于模拟流体在任意非均质多孔介质中的传输。一般性包括非牛顿流体和可压缩流体的多相、多组分流动建模,这通常在但不限于地下油藏中遇到。周动力模型对于解决非局部问题特别有用,例如裂纹扩展,因为它不假设场变量的空间连续性。因此,本文提出的公式与基于周动力的损伤模型相结合,可以用于模拟复杂流体的水力压裂。为了证明其模拟多孔介质中多相流动的能力,针对不互溶牛顿两相流的Buckley-Leverett解析解验证了所导出的模型。此外,通过模拟聚合物驱替过程来验证多孔介质中的非牛顿两相流体流动,该聚合物驱替过程涉及非牛顿流体对牛顿流体的不混溶驱替,该广义解由Y.S.Wu先生等【“多孔介质中非牛顿流体对牛顿流体的置换”,《Transp.porous Media 6》,第2期,115–142页(1991;doi:10.1007/BF00179276)]。在极限情况下,非局部解与相应的局部解是一致的。此外,无论离散化程度和非局部性程度如何,都满足所有相的质量守恒。

MSC公司:

76T06型 液-液双组分流动
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76A05型 非牛顿流体

软件:

SINTEF公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Aarnes,J.E。;Gimse,T。;Lie,K.A.,使用Matlab介绍多孔介质中的流动数值,(几何建模、数值模拟和优化:SINTEF的应用数学(2007),Springer:Springer Berlin,Heidelberg),265-306·Zbl 1330.76004号
[2] 阿格拉瓦尔,S。;Ouchi,H。;AlTammar,M.J。;Sharma,M.M.,孔隙压力对水力裂缝扩展影响的力学解释,(第52届美国岩石力学/地质力学研讨会(2018年))
[3] 阿格拉瓦尔,S。;Sharma,M.M.,孔隙压力耗竭对应力重新定向的影响及其对儿童井裂缝发育的影响,(第六届非常规资源技术会议(2018年))
[4] Bobaru,F。;Duangpanya,M.,《瞬态热传导的动力学公式》,国际热质传递杂志。,53, 19-20, 4047-4059 (2010) ·Zbl 1194.80010号
[5] Bobaru,F。;Ha,Y.D.,《2D周动力学中的自适应精细化和多尺度建模》,国际多尺度计算杂志。工程师,9,6,635-660(2011)
[6] Bobaru,F。;杨,M。;阿尔维斯,L.F。;Silling,S.A。;阿斯卡里,E。;Xu,J.,《一维周动力学中的收敛、自适应精细化和缩放》,国际期刊Numer。方法工程,2008年8月,852-877(2009)·Zbl 1156.74399号
[7] 布鲁克斯,R.H。;Corey,A.T.,多孔介质的水力特性,(科罗拉多州立大学水文论文,柯林斯堡CO 3(3)(1964)),27 pgs
[8] 巴克利,S.E。;Leverett,M.C.,砂中流体驱替机理,Trans。AIME,146107-116(1942)
[9] Chavent,G。;Jaffre,J.,《油藏模拟的数学模型和有限元》(1986),Elsevier,17·兹比尔0603.76101
[10] 陈,Z。;Huan,G。;Ma,Y.,多孔介质中多相流的计算方法(2006),工业和应用数学学会·Zbl 1092.76001号
[11] 科茨,K.H。;托马斯·L·K。;Pierson,R.G.,《组分和黑色油藏模拟》,SPE Reserve。评估。工程师,1,04,372-379(1998)
[12] 科尔蒂斯,A。;Berkowitz,B.,“经典”土壤和沙柱中的异常迁移,土壤科学。《美国社会杂志》,第68、5、1539页(2004年)
[13] 甘蒂,V。;Meerschaert,M.M。;Foufoula-Georgiou,Efi;恩里卡·维帕雷利;Gary Parker,《河流中砾石示踪粒子的正常和异常扩散》,J.Geophys。第115号决议,1-12(2010年)
[14] Katiyar,A。;福斯特,J.T。;Ouchi,H。;Sharma,M.M.,多孔介质中压力驱动对流流体传输的周动力公式,J.Compute。物理。,261, 209-229 (2014) ·Zbl 1349.76819号
[15] 科赫·D·L。;Brady,J.F.,非均匀多孔介质中的异常扩散,物理。流体,31,5,965(1988)·Zbl 0643.76101号
[16] Ouchi,H。;Katiyar,A。;约克·J。;福斯特,J.T。;Sharma,M.M.,《流体驱动裂缝的完全耦合多孔流和地质力学模型:周动力学方法》,计算。机械。,55, 3, 561-576 (2015) ·Zbl 1311.74043号
[17] Seleson,P.D.,《材料力学的准动态多尺度模型:本构关系、原子系统的放大和界面问题》(2010年)
[18] Seleson,医学博士。;Gunzburger,M。;Parks,M.L.,非局部扩散中的界面问题和局部域与非局部域之间的急剧跃迁,计算。方法应用。机械。工程,266185-204(2013)·Zbl 1286.74010号
[19] 塞莱森,P.D。;Parks,M.L.,《关于影响函数在周动力理论中的作用》,《国际多尺度计算杂志》。工程师,第9、6、689-706页(2011年)
[20] Silling,S.A。;埃普顿,M。;O.威克纳。;徐,J。;Askari,E.,《周动力状态和本构建模》,第88卷(2007年)·Zbl 1120.74003号
[21] Silling,S.A.,《不连续性和长程力弹性理论的改革》,机械杂志。物理。固体,48,1175-209(2000)·Zbl 0970.74030号
[22] Wu,Y.S。;普鲁斯,K。;Witherspoon,P.A.,多孔介质中非牛顿流体对牛顿流体的置换,Transp。多孔介质,6,2,115-142(1991)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。