Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Viscoelastic effects under water-polymer flooding conditions of the fractured-porous reservoir

Pogrebnyak Volodymyr G., Shimanskii Volodymyr Y., Pogrebnyak Andriy V., Perkun Iryna V.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 7

455--463

EN

The work is devoted to the numerical simulation of the flow of simple and viscoelastic (polymer solution) fluids through a fracture by using polymer solutions for enhanced oil recovery from a reservoir. Polymer solutions have viscoelastic properties. Therefore, when polymer solution flows through the slot, we use the well-known Maxwell’s fluid model with the Jaumann derivative to evaluate deformation characteristics of the flow (stream functions, distributions of the longitudinal velocity gradient and normal stress) resulting in the manifestation of abnormal (compared with the behaviour of the ordinary fluid) effects. The case of slow flow is considered. In this case, the inertial terms can be neglected, the velocities, stresses, and stream functions can be written as the decomposition by Weisenberg number, and we can assume that the Weissenberg number is less than one. The determined regularities of viscoelastic (polymer solution) liquid behaviour with longitudinal velocity gradient and the elastic deformations effects manifested in this case have a decisive meaning in understanding the mechanism of anomalously high oil recovery capacity of a reservoir by using water-polymer flooding of the fractured-porous reservoir. Understanding the nature of the effects of elastic deformations under the conditions of water-polymer flooding of the fractured-porous reservoir enables hydrodynamic calculations of the optimal flow of the polymer solution. One of the main issues that need to be solved when developing the technology for increasing oil recovery from formations using polymer solutions is to determine the optimal flow regime in the fractured-porous reservoir. The calculation results verify the ideas obtained from the experimental solution of this problem concerning the strain-stress state of polymer macromolecules (liquid elements) during polymer flow in the inlet area of the fracture in the oil reservoir and confirm the possibility of using numerical analysis of convergent polymer flow for calculating longitudinal velocity gradients in the inlet area of the fracture and can also serve as additional substantiation of the proposed earlier mechanism for increasing oil recovery from reservoirs by using polymer solutions.

PL

Praca poświęcona jest symulacji numerycznej przepływu płynów prostych i lepkosprężystych (roztworów polimerowych) przez szczelinę z wykorzystaniem roztworów polimerowych w celu zwiększenia wydobycia ropy naftowej ze złoża. Dlatego, gdy roztwór polimeru przepływa przez szczelinę, używamy dobrze znanego modelu cieczy Maxwella z pochodną Jaumanna do oceny charakterystyk deformacji przepływu (funkcje strumienia, rozkład gradientu wzdłużnego prędkości i normalnego naprężenia), co skutkuje pojawieniem się nietypowych (w porównaniu z zachowaniem zwykłego płynu) efektów. Rozważany jest przypadek spowolnionego przepływu. W tym przypadku składowe inercyjne można pominąć, prędkości, naprężenia i funkcje strumienia można zapisać jako rozkład wg liczby Weisenberga i możemy założyć, że liczba Weissenberga jest mniejsza niż jeden. Określone prawidłowości lepkosprężystych właściwości cieczy (roztworu polimeru) z gradientem prędkości wzdłużnej, jak i przejawiające się w tym przypadku efekty odkształceń sprężystych, mają decydujące znaczenie dla zrozumienia mechanizmu anomalnie wysokiej wydajności wydobycia ropy naftowej ze złoża poprzez nawadnianie złoża szczelinowo-porowego cieczą wodno-polimerową. Zrozumienie natury efektów odkształceń sprężystych w warunkach nawadniania szczelinowo-porowatego złoża cieczą wodno-polimerową umożliwia przeprowadzenie obliczeń hydrodynamicznych optymalnego przepływu roztworu polimeru. Jednym z głównych zagadnień, które należy rozwiązać podczas opracowywania technologii zwiększania wydobycia ropy naftowej z formacji za pomocą roztworów polimerowych, jest określenie optymalnego reżimu przepływu w zbiorniku szczelinowo-porowym. Wyniki obliczeń weryfikują koncepcje uzyskane z eksperymentalnego rozwiązania tego problemu dotyczącego stanu naprężenia makrocząsteczek polimeru (elementów ciekłych) podczas przepływu polimeru w obszarze wlotowym szczeliny w zbiorniku ropy naftowej i potwierdzają możliwość zastosowania analizy numerycznej zbieżnego przepływu polimeru do obliczania gradientów prędkości wzdłużnej w obszarze wlotowym szczeliny, a także mogą służyć jako dodatkowe uzasadnienie proponowanego wcześniej mechanizmu zwiększania wydobycia ropy naftowej ze złóż za pomocą roztworów polimerowych.

2

Decomposition of Acoustic and Entropy Modes in a Non-Isothermal Gas Affected by a Mass Force

Leble S., Perelomova A.

Archives of Acoustics

|

2018

|

Vol. 43, No. 3

497--503

EN

Diagnostics and decomposition of atmospheric disturbances in a planar flow are considered in this work. The study examines a situation in which the stationary equilibrium temperature of a gas may depend on the vertical coordinate due to external forces. The relations connecting perturbations are analytically established. These perturbations specify acoustic and entropy modes in an arbitrary stratified gas affected by a constant mass force. The diagnostic relations link acoustic and entropy modes, and they are independent on time. Hence, they provide an ability to decompose the total vector of perturbations into acoustic and non-acoustic (entropy) parts, and to establish the distribution of energy between the sound and entropy modes, uniquely at any instant. The total energy of a flow is hence determined in its parts which are connected with acoustic and entropy modes. The examples presented in this work consider the equilibrium temperature of a gas, which linearly depends on the vertical coordinate. Individual profiles of acoustic and entropy parts for some impulses are illustrated with plots.

3

Use of numerical methods for identification of hydrodynamic field and hydrogeochemical processes in the Quaternary multi-aquifer system

Gruszczyński T., Szostakiewicz-Hołownia M., Humnicki W., Małecki J. J., Porowska D., Stępień M.

Acta Geologica Polonica

|

2016

|

Vol. 66, no. 3

509--523

EN

The paper presents spatial analysis and numerical methods to describe the hydrodynamic and hydrochemical conditions in a groundwater system. The research was conducted in the northern part of the Białystok High Plane, eastern Poland, within a Quaternary multi-aquifer system. Spatial analysis was used for imaging the quasi-continuous structure of the system based on a discrete set of hydrogeological data. A high-resolution regional flow model was used to identify the groundwater discharge and discharge zones of the individual aquifers. Calculations have shown a marked asymmetry of the flow system. Deeply incised river valleys in the Niemen River basin more strongly affect the groundwater than the discharge zones in the valleys of the Vistula River basin. As a result, the underground watershed in deeper aquifers is clearly shifted westward in relation to the morphological watershed. The hydrodynamic conditions of the system determined by numerical methods were used to identify the points along the groundwater flow-path for the hydrochemical study. It was the basis for the identification of points located along the groundwater flow direction, which were used in the hydrochemical study. Computational schemes of water solution models were calculated for the quasi-equilibrium state of chemical reactions between the solution and the solid and gaseous phases. Presentation of the chemical reactions allowed determining the origin of changes in the concentrations of individual components dissolved in groundwater. It was found that kaolinitization, i.e. chemical weathering of feldspars and plagioclases is the basic process that most affects the groundwater chemistry.

4

Identyfikacja systemu krążenia wód w artezyjskim poziomie wodonośnym na obszarze zlewni Krynki (Wysoczyzna Białostocka) na podstawie regionalnego modelu pola filtracji

Gruszczyński T., Małecki J. J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 442 Hydrogeologia z. 11

49--60

PL

W pracy wykorzystano regionalny model pola filtracji do jakościowej i ilościowej charakterystyki składowych bilansu wodnego systemu artezyjskiego we wschodniej części Wysoczyzny Białostockiej. Głównym obiektem badań była zlewnia Krynki, gdzie już w okresie międzywojennym wykonano pierwsze otwory z udokumentowanym samowypływem. Artezyjski poziom wodonośny związany jest z seriami plejstoceńskich piasków i żwirów wodnolodowcowych, przykrytych przez warstwy słabo przepuszczalne. Regionalne ujęcie badań pozwoliło na uniknięcie niepewności związanej z odwzorowaniem powierzchni brzegowej modelu i umożliwiło weryfikację hipotezy dotyczącej częściowego formowania zasobów poziomu artezyjskiego poza obszarem zlewni. Obliczenia bilansu wodnego w układzie wielowarstwowym dały podstawę do ilościowej charakterystyki przepływu wód w badanym systemie. Wyniki obliczeń wskazują, że około 60% zasobów odnawialnych poziomu artezyjskiego formowanych jest poza obszarem morfologicznej zlewni Krynki. Zasilanie poziomu odbywa się na drodze przesiąkania wód przez osady słabo przepuszczalne, a jego natężenie jest zmienne w przestrzeni. Badania pozwoliły także na wyznaczenie siatki zasilania systemu w ujęciu regionalnym. Było to możliwe dzięki zastosowaniu w obliczeniach numerycznego modelu powierzchni terenu oraz odwzorowaniu górnej powierzchni brzegowej poprzez kombinację warunków II i III rodzaju. Uzyskany obraz pozwolił na określenie przestrzennego rozkładu stref zasilania i drenażu wydzielonego systemu.

EN

A regional numerical flow model was used for quantitative and qualitative characteristics of water balance of the artesian system in the eastern part of the Białystok Highland. The study focused on the Krynka River catchment where the first artesian flow wells were drilled before the 2nd World War. The artesian aquifer is represented by Pleistocene glaciofluvial sands and gravels overlain by poorly permeable layers. A regional approach to the research enabled both avoiding uncertainty concerning model boundary surface and verifying the hypothesis on partial formation of artesian horizon resources outside the catchment area. Calculations of the water balance in a multilayer system were the basis for quantitative characteristics of water flow in the system. The results of the calculations indicate that about 60% of renewable resources of the artesian water-bearing horizon is formed outside the Krynka River catchment area. Recharge of the horizon occurs by water percolation through poorly permeable sediments, and its intensity is spatially variable. The investigations also enabled system net recharge in a regional context. It was possible due to the use of a numerical terrain model and use of the second and third type boundary conditions for upper model surface. The obtained image allowed determination of spatial distribution of recharge and drainage zones of the identified system.

5

Zaburzenia naturalnego układu pola hydrodynamicznego jako odwzorowanie uskoku w rejonie Czekarzewic (województwo świętokrzyskie)

Kos M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

269-272

PL

Naturalny układ pola hydrodynamicznego górnokredowego poziomu wodonośnego występującego w niecce lubelskiej jest często zaburzony przez uskoki. Podczas wykonywania szczegółowego zdjęcia hydrogeologicznego w okolicach Czekarzewic (woj. świętokrzyskie) odkryto liniowe zdepresjonowanie powierzchni piezometrycznej górnokredowego poziomu wodonośnego. Jest ono związane z uskokiem, który został wcześniej stwierdzony metodami kartograficznymi. Uskok ten jest przyczyną występowania tu lokalnej strefy drenażu, która jest w przybliżeniu prostopadła do głównej strefy drenażu związanej z rzeką Kamienną.

EN

The natural layout of hydrodynamic field of the Upper Cretaceous aquifer in the Lublin Trough is commonly disturbed by a fault system. A linear depression of the Upper Cretaceous aquifer was recognized during the hydrogeological mapping of the Czekarzewice region (Świętokrzyskie Voivodship). It is connected with a fault identified by geological field works. The hydrodynamic field layout shows that there is a drainage zone of the groundwater in this area. This zone is perpendicular to the main drainage zone associated with the Kamienna River.