Гидродинамическая теория фильтрации аномальных жидкостей

Аномальные жидкости, отличающиеся по своим реологическим характеристикам от ньютоновской вязкой жидкости, широко используются в технологических процессах, связанных с переработкой полимеров и суспензией естественными аномальными жидкостями являются и многие нефти, биологические жидкости и коллоидные растворы, подобные раствору глинистых частиц в воде. Поэтому изучение движения аномальных жидкостей в пористой среде имеет большое прикладное значение для нефтяной и газовой промышленности и химической технологии. 

Интенсивное изучение фильтрации аномальных жидкостей на протяжении последних 10-15 лет привело к накоплению большого объема эмпирических данных, а также выработке основных представлений теории. Результаты эти разбросаны по журнальной литературе, сводное изложение их отсутствует. Предлагаемая монография призвана восполнить пробел. В ней дано систематическое изложение моделей, математических методов и результатов теории фильтрации однородных и неоднородных аномальных жидкостей; наряду с этим содержится также раздел, посвященный физике течения аномальных жидкостей через пористые среды и рассмотрены вопросы, связанные с приложением теории к задачам разработки нефтяных месторождений. 

Книга будет полезна специалистам в области теории фильтрации и ее приложений, в первую очередь разработки нефтяных месторождений, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей

Развитие теории фильтрации неразрывно связано с ее техническими приложениями, и в первую очередь с задачами гидротехники и теории разработки нефтяных и газовых месторождений. Именно здесь накапливаются факты и наблюдения, которые заставляют'пересматривать и обобщать установившиеся положения теории. Верно и обратное — детальное исследование новых гидродинамических моделей методами механики позволяет правильно оценивать роль тех или иных явлений в технических задачах, находить пути использования особенностей физической системы «жидкость — пористая среда» или бороться с вредными проявлениями этих особенностей.

Теория фильтрации аномальных жидкостей не является в этом отношении исключением. Первоначальный интерес к ней возник с появлением отдельных фактов, указывающих на нарушение линейного закона фильтрации — закона Дарси — в области малых скоростей фильтрации. Со временем стало ясно, что это не редкое исключение, а обычное явление для определенных классов систем «жидкость — пористая среда». К ним, в частности, относится движение воды в глинах и глинизированных породах и движение нефтей, содержащих значительные количества ас-фа льтено-смолистых веществ, а также парафинистых нефтей при пониженных температурах. Иными словами, речь идет о жидкостях, которые либо сами по себе обладают псевдопластическин реологическим поведением, либо приобретают его при взаимодействии с пористой средой. Качественно было ясно, что подобные реологические аномалии могут кардинально изменить картину движения жидкости в пористой среде и картину вытеснения одной жидкости другой (например, нефти водой). Особенно важно это для нефтяных месторождений, где большая часть пласта занята зоной малых градиентов давления. <...>