Numerical study of the hydrodynamic efficiency of the multi-stage filter setting technology

• Autorzy: Kuljabekov A. B. , Inkarbekov M. K. , Tungatarova M. S. , Alibayeva K. A. , Kaltayev A.

Warianty tytułu

PL

Studium numeryczne efektywności hydrodynamicznej otworów eksploatacyjnych z zastosowaniem wielostopniowych selektywnych filtrów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work the numerical study of the hydrodynamic efficiency of the multistage filters setting technology is carried out on the basis of mathematical simulation. Obtained results of a flow of solution in porous media near a wellbore qualitatively conform to the experimental data. In calculations the well is considered as the high-permeability channel with the fictitious permeability coefficient depending on a filter construction (porosity, form of perforations). The results of calculation show that the fictitious permeability coefficient has deep influence on the fluid influx to the well and the distribution of flow rate on well height is not uniform. The developed model is used for the axisymmetric case. Calculations were carried out for a single well; however it can be easily applied to solve the 3D problem with various sets of wells.

PL

W artykule omówiono efektywność hydrodynamicznych filtrów na podstawie modelowania matematycznego. Decyzję doboru stref filtracji w sposób jakościowy są potwierdzone badaniami eksperymentalnymi. W obliczeniach numerycznych założono istnienie wysoko-przepuszczalnych kanałów z założoną fikcyjną przepuszczalnością zależną od konstrukcji (powierzchni otwarcia). Wyniki obliczeń pokazują, że współczynnik przepuszczalności ma duże znaczenie dla dopływu płynu do otworu i niejednorodnego profilu pionowego natężenia przepływu. Model numeryczny dotyczy symetrii osiowej. Obliczenie wykonano dla pojedynczego otworu. Rozwiązanie może być zastosowane do modelowania trójwymiarowego z uwzględnieniem otworów.

Słowa kluczowe

EN

well; wellbore; porosity; permeability; Darcy's law; Dupuit law; multi-stage filter setting

PL

otwór; porowatość; przepuszczalność; prawo Darcy'ego; posadowienie otworów filtrów selektywnych; prawo Dupuita

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, no. 3
• Strony: 691--704
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kuljabekov A. B.

• Al-Farabi Kazakh National University, Mechanical and Mathematical Faculty, 050040, Al-Farabi Ave. 71, Almaty, Kazakhstan

autor

Inkarbekov M. K.

• Al-Farabi Kazakh National University, Mechanical and Mathematical Faculty, 050040, Al-Farabi Ave. 71, Almaty, Kazakhstan

autor

Tungatarova M. S.

• Al-Farabi Kazakh National University, Mechanical and Mathematical Faculty, 050040, Al-Farabi Ave. 71, Almaty, Kazakhstan

autor

Alibayeva K. A.

• Al-Farabi Kazakh National University, Mechanical and Mathematical Faculty, 050040, Al-Farabi Ave. 71, Almaty, Kazakhstan

autor

Kaltayev A.

• Al-Farabi Kazakh National University, Mechanical and Mathematical Faculty, 050040, Al-Farabi Ave. 71, Almaty, Kazakhstan

Bibliografia

• Alibayeva K.A., Tungatarova M.S., Kaltayev A., 2009. The modeling of uranium extraction by the ISL method. Articles of the third congress of the world mathematical society of Turkic countries. Almaty, Kazakhstan.
• Batchelor G.K., 2000. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press, USA.
• Beletskii V.I., Bogatkov L.K., Volkov N.I. i dr., 1997. Spravochnik po geotechnologii urana. Energoatomizdat, Moskva.
• Brovin K.G., Grabovnikov V.A. et al., 1997. Prognoz, poiski, razvedka i promyshlennaja otsenka mestorozhdenii uranadlja otrabotki podzemnym vyshchelachivaniem. Gylym, Almaty.
• Danaev N.T., Korsakov N.K., Penkovskii V.I., 2005. Massoperenos v priskvazhnoi zone i elektromagnitnyi karotazhplasta. Qazaq universiteti, Almaty.
• Dobycha urana metodom podzemnogo vyshchelachivanija, 1980. pod red. Mamilova V.A. Atomizdat, Moskva.
• Documentation and User’s Guide / by Chunmiao Zheng, P. Patrick Wang., 1999. Department of Geological Sciences, University of Alabama, 160 p.
• Flecher K., 1991. Numerical methods in fluid dynamics. Moscow: Mir. vol. 1, 2; 552 p.
• Grabovnikov V.A., 1955. Geotechnologicheskie issledovanie pri razrabotke metallov. Nedra, Moskva.
• Kaltayev A., Tungatarova M.S., 2004. Programnyi complex dlja proektirovanie razmeshchenija technologicheskih skvazhini monitoring mestorozhdeija pri dobyche urana. Svornik dokladov III Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Aktualnye problem uranovoi promyshlennosti». Almaty.
• Kantsel A.A., 2010. Matematicheskoye modelirovanie dinamiki protsessa podzemnogo vyshchelachivania v neodnorodnomrudonosnom sloe. Dissertation for the degree of Candidate of Physical and Mathematical Sciences, “Moscow State University”, Moscow.
• Karakotskaya Y.A., 2006. Matematicheskaya model otrabotki mestorozhdeniya sposobom skvazhinnogo podzemnogovyshchelachivaniya. Dissertation for the degree of Candidate of Physical and Mathematical Sciences, “Ural State Mining University”.
• Marchuk G.I., 1988. Metody rasshcheplenija. Nauka, Moskva.
• MT3DMS: A Modular Three-Dimensional Multispecies Transport Model for Simulation of Advection, Dispersion, and Chemical Reaction of Contaminants in Groundwater Systems, 1999. Documentation and User’s Guide, by Chunmiao Zheng, P. Patrick Wang, Department of Geological Sciences, University of Alabama, 160 p.
• Rouch P., 1980. Computational hydrodynamics. Moscow: Mir, 616 p.
• Samarskii A.A., Nikolayev E.S., 1978. Metody reshenija setochnyh uravnenii. Nauka, Moskva.
• Sarangi A.K., Beri K.K. 2000. Uranium mining by in-situ leaching. Proceedings of the International conference on “Technology management for mining processing and environment”, Kharagpur.
• Shestakov V.M., 1995. Gidrogeodinamika. Izdatelstvo MGU, Moskva.
• Tolpayev V.A., Zaharov B.B., 2003. Gidrodinamicheskie osobennosti techenija zhidkosti v prizaboinoi zone skvazhiny. Vestnik SevKavGTU., Stavrapol’.
• Uranium roll fronts http://www.wma-minelife.com/uranium/mining/rllfrnt1.html