Введение 3
1. Обзорная часть 4
1.1 Фильтрация жидкости в пористых средах 4
1.2 Проницаемость и пористость 5
1.3 Влияние упругих колебаний на процесс фильтрации 10
2. Экспериментальные исследования 19
2.1 Описание установки 19
2.2 Методика проведения эксперимента 22
2.3. Результаты экспериментов 24
2.4. Обобщение 30
Заключение 32
Список литературы 33
Приложение 1 37
Приложение 2
Наша планета интересна по своей структуре. Если обратить внимание на земную кору, а в особенности на её проницаемость, видно, что все ключевые геологические процессы, протекающие в природе, в значительной степени управляются ею: такие как - адективы высоких температур, различные генерации давления жидкостей вызванными процессами, это и нагревания, и минеральное обезвоживание почвы, и физические уплотнения веществ. Проницаемость породы зависит от ее эффективной пористости, т.е. на нее влияют размер зерен породы, их форма, распределение зерен по размерам и их упаковка, а также степень консолидации и цементации [1].
Актуальность настоящей работы обусловлена тем, что значительная доля запасов углеводорода находятся в пластах с низкой проницаемостью. Существуют различные методы воздействия на пористую среду с целью увеличения ее проницаемости. Среди них выделяется экологически безопасные метод волнового воздействия на призабойнуую зону скважины и пласт. Такое воздействие реализуется в широком диапазоне амплитудночастотных характеристик. Настоящая работа посвящена исследованию влияния ультразвуковых колебаний (УЗ) на процесс фильтрации.
Объектом исследования являлся образец искусственно созданной пористой среды. Экспериментальное исследование заключается измерении основных параметров процесса фильтрации через такой образец при различных режимах ультразвукового воздействия на него и без воздействия.
Целью настоящей работы является исследование воздействия ультразвука на фильтрацию жидкости в пористой среде. Для достижения данной цели потребовались следующие задачи: создание образец пористой среды; разработка экспериментальной установки; провести экспериментальные исследования влияния ультразвука на пористую среду; выполнение анализа экспериментальных данных.
По результатам проведенных экспериментальных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Ультразвуковое воздействие приводит к увеличению проницаемости пористой среды. Причем, чем выше интенсивность воздействия, тем выше эффект увеличения проницаемости.
2. После прекращения воздействия проницаемость снижается.
3. Полученные экспериментальные данные согласуются с результатами исследований других авторов.
Полученные результаты могут быть использованы при выборе режима ультразвукового воздействия на процесс добычи нефти при разработке нефтяных месторождений.