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时间分数对流扩散方程,用于模拟气体在非均质土壤和气藏中的运移。 (英语) Zbl 1514.76073号

小结:最近开发了分数导数模型来解释各种水文动力学,例如地下水中溶解污染物的运移。然而,它们尚未用于量化其他流体动力学,例如通过复杂地质介质的气体输送。本研究回顾了以往在实验室柱和实际油气藏中进行的气体运移实验,发现气体动力学表现出典型的亚扩散行为,其特征是气体突破曲线(BTC)中存在严重的延迟拖尾,这是经典运移模型无法有效捕获的。时间分数对流扩散方程(fCDE)的数值试验和现场应用表明,fCDE模型能够捕捉到观测到的气体BTC,包括其明显的正偏态。敏感性分析进一步表明,fCDE模型中使用的三个参数,包括时间指数、对流速度和扩散系数,在解释延迟气体输送动力学方面发挥着不同的作用。此外,模型比较和分析表明,时间fCDE模型在应用中是有效的。因此,时间分数导数模型可以方便地扩展,以量化天然气在复杂油气藏等自然地质介质中的运移。

MSC公司:

76N15型 气体动力学(一般理论)
35兰特 分数阶偏微分方程
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流

软件:

CTRW公司
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全文: 内政部

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