Speaker
Description
В работе рассматривается осесимметричная модель утилизации диоксида углерода в пороупругой среде. Основу модели составляют уравнения фильтрации жидкостей или газов в деформируемых пористых средах, являющиеся обобщением моделей пороупругих сред Маскета – Леверетта. Близкие по структуре системы уравнений рассматривались в работах [1–2]. Предположение о малости скорости движения твердого скелета среды позволило свести определяющую систему уравнений к двум уравнениям для нахождения эффективного давления и пористости [1]. Под областью фильтрации газа подразумевается пласт горной породы, в котором на глубине расположена нагнетательная скважина, а по бокам пласт ограничен непроницаемыми породами. Кровля пласта не является непроницаемой и совпадает с поверхностью. Миграция углекислого газа и его выход на поверхность происходит за счет увеличения пористости у кровли пласта. На основе этих предположений поставлены краевые условия для скоростей газовой и твердой фаз и далее переписаны в терминах искомой функции эффективного давления среды. Дана разностная схема и алгоритм решения поставленной задачи. Проведено численное моделирование нескольких вариантов закачки углекислого газа в пласт на различных глубинах расположения скважины и с различными скоростями нагнетания. Определены оптимальные варианты нагнетания газа для его хранения в геологической среде в долгосрочной перспективе.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ по теме «Современные методы гидродинамики для задач природопользования, индустриальных систем и полярной механики» (номер темы: FZMW-2020-0008).
Литература
1.Connoly J., Podladchikov Y. Compaction-driven fluid flow in viscoelastic rock // Geodinamica Acta. 1998. Vol. 11. N. 2–3. P. 55–84.
2.Virts R.A., Papin A.A. Modelling the storage of carbon dioxide in viscoelastic porous medium // Computational technologies. 2022. V. 27. № 6. P. 4-18
| Секция конференции | Математические модели физики атмосферы, океана и окружающей среды |
|---|
