На основе уравнений механики многофазных сред построена математическая модель образования газовых гидратов при инжекции холодного газа в пористую среду, в исходном состоянии заполненную газом и льдом. Построены автомодельные решения осесимметричной задачи, описывающие распределения основных параметров в пласте. Показано, что возможно существование решений, согласно которым образование газового гидрата может происходить как на фронтальной поверхности, так и в протяженной области. Получено условие возникновения протяженной области фазовых переходов. Определены критические значения массового расхода закачки газа, определяющего возникновение объемной области образования газового гидрата. Установлено, что фронтальный режим образования газового гидрата реализуется в высокопроницаемых пористых средах, а также в пластах с низким исходным пластовым давлением.
On the basis of the equations of mechanics of multiphase media, a mathematical model for the formation of gas hydrates in the injection of cold gas in a porous medium, in the initial state and the gas-filled with ice. Self-similar solutions of the axisymmetric problem, describing the distribution of the main parameters in the formation. It is shown that the existence of solutions is possible, according to which the formation of gas hydrate can occur both on the front surface, and in the extended region. A condition of a large region of phase transitions. The critical mass flow rate of gas injection, which determines the occurrence of bulk gas hydrate formation region. It has been established that the wheel mode is realized gas hydrate formation in high permeability porous medium and in the layers with low initial reservoir pressure.
1. Бык С.Ш., Макогон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. – М.: Химия, 1980. – 296 c.
2. Доровская М.С., Хасанов М.К. Математическая модель фильтрации газа с учетом гидротообразования // Сборник научных трудов Sworld. – 2013. – Т. 4. № 4. – С. 3–4.
3. Доровская М.С., Хасанов М.К. Математическое моделирование образования газогидратов в пористой среде // Сборник научных статей международной молодежной школы семинара «Ломоносовские чтения на Алтае». – 2013. – Т. 1 – С. 125–128.
4. Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. Особенности образования газогидратов при нагнетании холодного газа в пористую среду, насыщенную газом и водой // Теоретические основы химической технологии. – 2010. – Т. 44, № 4. – С. 442–449.
5. Хасанов М.К., Доровская М.С. Особенности течений в пористых средах, сопровождающихся образованием газогидрата // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3. URL: www.science-education.ru/117-13519 (дата обращения 11.06.2014).
6. Хасанов М.К., Столповский М.В., Кильдибаева С.Р. Численное моделирование образования газогидрата в пористой среде при инжекции газа // Вестник Башкирского университета. – 2013. – Т. 18. № 4. – С. 969–972.
7. Шагапов В.Ш., Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. Нагнетание газа в пористый резервуар, насыщенный газом и водой // Теплофизика и аэромеханика. – 2005. – Т. 12, № 4. – С. 645–656.
8. Шагапов В.Ш. Численное моделирование образования газогидрата в пористой среде конечной протяженности при продувке газом / Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. // Прикладная механика и техническая физика. – 2011. – Т. 52, № 4. – С. 116–126.