Введение к работе
Актуальность теш. Большинство технологических ouepainui добычи и транопорта нефди и газа приводит к необходимости моделирования движения структурированных многокомпонентных многофазных жидкостей, связанного с фильтрацией и движением по тоу бам таких сред, как парафинистые и асфальто-сшлистые нефти, нефтегазовые смеси, буровые растворы, растворы полимеров и поверхностно-активных веществ,
В зависимости от технологических условий неравновесные многокошонентнне раофизичаские олоаныа оиогеш могут находиться в различных состояниях. В рвязи с этим при исследовании конкретных задач приходится разрабатывать реологически новые, а также усовершенствовать известные модели вязкоупругого, раздельного и взаимопроникающего движения. Однако параметры моделей зачастую на могут быть априорно известны, Их необходимо оценивать по результатам специальных лабораторных исследований (например, параметры реодогичеоких моделей и т.д.).
В этих случаях приходится обращаться к радению обратных задач, дающих возможность путаы анализа экспериментальной информации определить реалксацаоянкз характеристики и реологические параметры и выбрать адекватную модель.
Реологическое исследование многокомпонентных ыногофазпах аистам показывает, что при определенных услс-лях имеют ыасто особенности, которые могут быть овязаїш с внутренними структурными изменениями, упругостью системи*я другими факторами. Для этих структурообразующих систем определяю"»* является наличие и взаимодействие высокомолекулярных соединений, образование зародышей нопоп фазы и другие кинетические лроцеоси, которые приводят к неравновесным явлениям. Равновесное состояние между
скоростью деформаций и напряжением для таких систем устанавливается не мгновенно. Поэтому равновесные реологические модели для указанных многокомпонентных многофазных систем не могут бить признаны удовлетворительными при решонии многих задач нефтепромысловой механики.
Развитие теории и методов исследования движения неравновесных двухкомлонэнтньпс двухфазных нидкоотей в трубах и пористой сроде является основой расчета процессов в нефтегазодобыче, химической промышленности, атомной энергетике и других отраслях народного хозяйства, В связи о этим исследования в.указанном направлении являются своевременными'и актуальными.
Цель - исследование, особенностей Движения двухфазных релаксирующих жидкостей с целью повышения эффективности технологических процессов добычи и транспорта нефти и газа. _
Б работе рассмотрены следующие задачи:
1. Исследованы стационарные и нестационарные'движения страти-
флцированных даухкомлонентных жидкостей в. трубах: .
а) совместно-раздельные движения при разных режимах;
б) развитие начального участка в плоской трубе;
в) нестационарное движение стратифицированных жидкостей в
круглой цилиндрической трубе;
2. Исследованы дзшения релаксируюцих двухфазных жидкостей в
рамках модели взаимопроникающего движения:
в) движение между параллельными пластинами;
б) движение в круглой трубе;
в) проведено экспериментальное исследование особенностей
движения двухкошюнентных жидкостей при различной
температуре.
3. Рассмотрено движение неравновесных двухфазных пузырьковых
систеы в пористой о роде:
а) определено влияние пузнрька газа на Ю& в капилляре о
жидкостью;
б) изучена квазистационарная модель разима восстановления
давления в по рас той среде при фильтрации неравновесии*
систем;
о) виведено обобщенное уравнение фильтрации неравновесных ояотем в пористой ореде. 4. Рассмотрена нестационарная фильтрация репаксируодой вязко*-у другой жидкоетв в пористой ореде:
а) иооледовоно влияние времен релаксации на характеристики
течения;
б) доказана регулярность рвдакоационных возмущений при
фильтрадаа неравновесных систем;
j) экспериментально изучены особенности фильтрации неравновесных систем;
д). разработана методика определения времен релаксации по кривой восстановления давления (КЕД) на основе решений обратных задач. Научная новизна
-
Праддояаца гидравлическая модель совместно-раздельного движения двух вязких жидкостей в плоской трубе при разных РЗЖИ-МРК.
-
Обобщена аадача Громеки на случай отратифищгпованного движения вязких жидкостей.
-
Опредьлаиа дпипа начального *гчао..ка при стра-хи?-цирован..ом движении вязких кидо-чтеЯ в плоской трубе.
4. пре:.е-9г і.лстагиояаршй уч-сток работы тпубопров да при
перокачке в нах двух чесыепшвавдяхел вя.Аі с жнді-остей.
-
Оценено влияние вреыог релаксаций «а характеристики тачания при взаимопрониканием нестационарном движении двухкомпонелт-шіх жидкостей в трубах»
-
Выявлено, что в гетерогенных средах зависимость пропускной способности от теивераууры иыеег нелинеШщії характер,
-
Доказала регулярность релаксационных возмущений при фильтрации неравновесных систем в трашиновато-пористой среде.
-
Получены результата о овдйотвах двухнрвдоиентійіх неравновес-* яых вдцкос^еВ ври вое становлении давления в пористой среде.
-
Разработаны метода определения брецзц релаксации «о давлению и окорости на основе ратания обратных задач.
-
Оценено влияние реша релаксаций tja характеристики течения в пористой среде дри движрныгвязроудругой, $р.вад,
-
Выведе."о обобщрцаоа урряонр -фядьтрацри нерзьяовесньк систем в шриогой ярщв с учатср пузырьков газа и при численной реализации, доказана невде^нроть; восстановления давлен
ния. -:.:.:'' ' У:'- : * '.- ' '
Практпчоская ценность и реализация результатов .исследований.
Методика исследования движения нера-яавесных .двухфазных систем о различными моделящ наща прныоненив при определении периодичности закачки ингибитора коррозии в установленая оптимального режима работы оквгтин а точки зрения коррозионной устойчивости промыслового оборудования в ШУ "Мубарекгаз",
!іо выполненные исследованиям выпущена монограїЗия и некоторые результаты включены в содерканиа двух других монографий.
Адробация рабі.и.
Основане результаты раб^-ті док;.дцшшг:'сь на:
- Боеос 'зних колах-семинарах по проблемам труопроводмого транспорта (Уфа, 1983, 1984, 1034 I936-I./9I);
- Всоооюзішх конференциях по гидравлике буровых и тампо-
наяных растворов (Ивано-Франковск, 1990);
- Республиканской конференции "Гидродинамика многофазных с і»- л и ое приложения к нефтедобыче и орошонию", Ташкент, 1984;
на ежегодных научных конференциях профеосороко-прапода-вательского состава Самаркандокого педагогического института (1970-1977);
на ежегодных наум- їх конференциях профессорско-препода-.зательского состава Самаркандского архитектурно-строительного института им. М.Улугг^ка (1976-1992).
Публикации, lb теме диссертации автором опубликовано 28 работ, п том числе одна монография (публикации п академических изданиях, отраслевых журналах, институтских трудах и вошли п монографии).
Структура и объем работы. Работа соотоит из введения, щоити глав, выводов и сниока литературы, включающего 191 наименование. Она изложена на %ЧА страницах, включая 40 рисуяюпи 12 таблиц. Содержание работы