Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых

2014 год, номер 2

Простейшие модели деформирования пороупругой среды, насыщенной флюидами

О.Б. БОЧАРОВ1, В.Я. РУДЯК2, А.В. СЕРЯКОВ1
1Новосибирский технологический центр компании Baker Hughes, просп. Кутателадзе, 4а, 630128, г. Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, ул. Ленинградская, 113, 630008, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: пороупругость, теория смесей, метод масштабов, насыщенная пористая среда, совместная модель, среда с сохранением объема, аналитические решения
Страницы: 54-68
Подраздел: Геомеханика

Аннотация

Анализируется совместная модель двухфазного течения в пористой среде и деформирования порового пространства. Модель включает в себя уравнения переноса компонент среды (флюида и пористого скелета), полученные на основе законов сохранения, условия совместности деформирования и замыкающие уравнения в форме обобщенного закона Гука. Показано, что система определяющих уравнений содержит ряд малых параметров, разложение по которым позволяет построить иерархическую последовательность моделей, соответствующих определенным условиям деформирования среды. В явном виде выписаны модели нулевого и первого приближения. Установлено, что в случае несжимаемости компактных фаз уравнения первого приближения переходят в систему, аналогичную модели Баклея–Леверетта, но с учетом изменения порового пространства. Уравнения нулевого приближения описывают поведение пористой среды при условии сохранения объема. В данном случае уравнение на поровое давление отделяется от системы уравнений для упругого скелета. Для модели нулевого приближения построены аналитические решения в цилиндрических координатах, характеризующиеся наличием сдвиговых напряжений, способных вызвать разрушение.