Гидродинамическая неоднородность

Cтраница 2

В последних работах по региональной гидрогеодинамике глубоких горизонтов, посвященных Печорскому артезианскому бассейну, А.М.Фартуковым [186] и А.В.Корзун [100] были сделаны выводы о гидродинамической неоднородности глубоких частей разреза по всей площади распространения водоносных комплексов, об автономности отдельных участков, каждый из которых характеризуется различной интенсивностью и направленностью флюидоообменных процессов. [16]

Проведен обзор работ из механики сыпучих тел, которые могут быть полезными при исследованиях флуктуации пористости в неподвижных слоях катализатора и связанных с ними гидродинамических неоднородностей. Рассмотрено напряженное состояние сыпучего слоя и расчетные модели, используемые в механике. Отмечено влияние способов загрузки на структуру слоя и приведены рекомендации по физическому моделированию его напряженного состояния с использованием эквивалентных материалов. Показано влияние ограждающих поверхностей на структуру слоя. Для объяснения процесса формирования крупномасштабных и локальных неоднородностей пористости предложен механизм сводообразования. [17]

Рассмотрение структуры слоев катализатора в реакторах с позиций механики сыпучих тел с использованием механизма сводообразования наиболее полно отражает физическую сущность процесса образования неоднородностей и связанные с ними гидродинамические неоднородности реакционных потоков. Моделирование напряженного состояния зернистых слоев методом эквивалентных материалов открывает возможность исследовать количественно масштаб таких неоднородностей, находить способы уменьшения их влияния, позволяет на моделях отрабатывать надежные способы и устройства для загрузки катализаторов. [18]

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что основное направление воздействия на нефтяной пласт для увеличения добычи нефти должно быть сосредоточено на использовании технологий, обеспечивающих изменение гидродинамической неоднородности пласта и выравнивания фронта вытеснения нефти. При этом требуется развивать работы по совершенствованию и детализации геологической модели Ершового месторождения, основываясь на всестороннем исследовании пластов, в том числе и с использованием индикаторных методов. [19]

Метод разбиения сложных задач на более простые отдельные части является особенно актуальным как при создании полной модели химических реакторов в силу исключительной сложности этой задачи, так и при описании гидродинамических неоднород-ностей, поскольку требуется разработать целенаправленные меры по устранению причин, приводящих к пеоднородностям течения, в различных конкретных случаях. Указанные выше причины, приводящие к появлению гидродинамических неоднородностей, представляют три самостоятельных направления в исследовании гидродинамики аппаратов с НЗС. [20]

В соответствии с положениями теории гидродинамического моделирования, разработанной Розеном с соавторами [12], масштабный эффект может быть устранен с помощью различных конструктивных изменений при отработке модели крупномасштабного аппарата на гидродинамическом стенде. Приблизить коэффициент масштабного перехода к 1 можно, уменьшив гидродинамические неоднородности потоков в аппарате. [21]

Одной из основных причин относительно низкой эффективности вытеснения нефти водой является неоднородность нефтесодержащих коллекторов. Поэтому технологии воздействия на нефтяной пласт, обеспечивающие уменьшение степени гидродинамической неоднородности пласта приводят к улучшению не только текущих показателей разработки нефтяного месторождения, но и к увеличению нефтеотдачи. [22]

Солянокислотные обработки увеличивают продуктивность и приемистость скважин. Однако вследствие большой скорости протекания реакции воздействию подвергается лишь ограниченная зона пласта, часто реакция с породой происходит, в основном, в высокопроницаемых порах и трещинах, увеличивая тем самым гидродинамическую неоднородность коллектора. [23]

Схема вытеснения азотом защемленного водой природного газа. [24]

Достаточно высокая физическая эффективность вытеснения защемленного газа азотом объясняется, очевидно, фрактальным характером процесса фильтрации газовой фазы. Закачиваемый в пласт газообразный флюид ( азот) обладает вязкостью, почти на два порядка меньше вязкости воды. Поэтому при наличии градиента давления, создаваемого нагнетанием азота, этот флюид стремится прорваться по зонам, представляющим наименьшее фильтрационное сопротивление, где, с одной стороны, выше абсолютная проницаемость пористой среды, а с другой - выше содержание защемленного газа, имеющего, как и азот, существенно меньшую, чем у воды, вязкость. Схема процесса вытеснения защемленного газа азотом приведена на рис. 6.63. По-видимому, гидродинамическая неоднородность пористой среды, содержащей как область с меньшей абсолютной проницаемостью и большей водонасыщенностью, так и область с большей проницаемостью и газонасыщенностью защемленным газом, дает основание высказать предположение о том, что при закачке азота можно вторую область рассматривать как пористую среду с независимым динамическим поведением флюидов, со своими га-зо - и водонасыщенностью. Этой области на рис. 6.64 соответствует интервал /, относящийся ко всему пласту, а интервал 2 характеризуется повышенной фазовой газопроницаемостью. Можно было ожидать, что чем ниже средняя абсолютная проницаемость пористой среды, т.е. больше градиенты давления при вытеснении нагнетаемым азотом водогазовой смеси, тем соответственно большим должен быть удельный расход азота на вытеснение защемленного газа. [25]

В условиях наших опытов р слоев лигнинового угля падало при росте температуры. Для неподвижного слоя это падение было почти линейным, тогда как для слоев при развитом псевдоожижении оно имеет резко выраженный нелинейный характер. Причем в области температур от 500 до 1200 С температурная зависимость pf ( t) может быть аппроксимирована прямыми линиями. В принципе можно объяснить наблюдаемый характер температурной зависимости p f ( 0 слоев лигнинового угля как ростом гидродинамической неоднородности слоев ( отсутствие химического реагирования) и ростом степени графитизации материала частиц слоя, так, возможно, и размягчением материала в местах контактов частиц и изменением структуры материала при повышении температуры. [26]

Повышение эффективности использования катализаторов риформинга связано с обоснованием оптимального направления движения газоснрьевой смеси ( ГСС) в реакторах. Согласно проекту процесс осуществляют в реакторах с вводом сырья по направлению от периферии к центру. Этот факт является основной причиной ( наряду с экзо-термичиостью процесса) низкого коэффициента эффективности использования слоя катализатора первой и второй ступени и как следствие - недостаточно высокой стабильности работы катализатора. ГСС - от центральной трубы к периферии в радаальшх реакторах с Е - образной схемой движения потоков ( ввод и внвод осуществляется либо только внизу, либо только вверху реактора) позволяет значительно снизить гидродинамические неоднородности в слое катализатора, потери тепла в окружающую среду, гидравлическое сопротивление в слое, скорость за-коксовнванжя катализатора, увеличив при этом коэффициент эффективности использования катализатора и селективность процесса. [27]

Важная роль гидродинамики в работе химических реакторов вытекает из того, что конвективный вклад в полные потоки тепла и массы является наиболее значительным и потому сильно влияющим на распределение температуры и концентрации компонент в аппарате. Наиболее благоприятным для осуществления физико-химических превращений является равномерное ( однородное) течение реагентов внутри слоя. Долгое время считалось, что внутри зернистого слоя, состоящего из частиц одинакового размера, поток всегда является однородным с макроскопической точки зрения, поскольку зернистые слои сами по себе являются эффективными выравнивающими устройствами. Однако более детальные экспериментальные измерения, проведенные в последние десять лет, показали, что во многих случаях зернистый слой не только не выравнивает поток полностью, а сам является причиной возникновения глобальных гидродинамических неоднородностей. Таким образом, проблема гидродинамического описания реакторов с неподвижным зернистым слоем ( НЗС), по существу, является новой проблемой, которой прежде не занимались. [28]

Страницы: 1 2