An experimental study of the ultrasound effect on the motion of glass spherules in Hele-Shaw cells
This paper presents the experimental study results for the effect of ultrasound influence (USI) on the filling of the Hele-Shaw cells with glass spherules at a constant pressure drop, including the case with a stepwise constriction. The process considered represents a physical model of fractures in an oil reservoir. The experimental set-up is developed with the use of visualization methods for microfluidic studies. Exposure to the USI and constant pressure drop provides the close packing and uniform distribution of the spherules. The flow rate of the water with glass spherules, which are sieved through a 150 pm strainer in the measured model with a thickness of 200 pm, increases proportionally with an increase in the pressure drop, while for the model with the spherules sieved through a 70 pm strainer, the increase is more significant, and the flow rate is five times lower for a pressure drop of 50 kPa. The USI is revealed to be crucial for the uniform filling with the spherules, both in the volumetric models with and without constriction. When the spherules block the constriction, the USI reactivates the flow. Thus, it is a reliable method of influencing the dynamic blocking effect, which is promising for creating the technology intended to increase the ratio of hard-to-recover oil reserves in the total production balance.
Keywords
Hele-Shaw cell,
ultrasonic influence,
pressure drop,
dynamic blocking effect,
glass spherules,
constrictionAuthors
Rakhimov Artur A. | Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences | ragar83@mail.ru |
Valiev Azat A. | Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences | azatphysic@mail.ru |
Всего: 2
References
Ахметов А.Т., Телин А.Г., Мавлетов М.В. Новые принципы применения обратных водо нефтяных эмульсий в потокоотклоняющих технологиях и глушении скважин // Нефтегазовое дело. 2005. Т. 3. С. 119-126. URL: http://ngdelo.ru/files/old_ngdelo/2005/1/119-126.pdf
Ахметов А.Т., Саметов С.П. Особенности течения дисперсии из микрокапель воды в микроканалах // Письма в Журнал технической физики. 2010. Т. 36, вып. 22. С. 2128. URL: http://joumals.ioffe.ru/articles/viewPDF/14196
Davis J.A., Jones S.C. Displacement mechanisms of micellar solutions // Journal of Petroleum Technology. 1968. V. 20 (12). P. 1415-1428. URL: doi: 10.2118/1847-2-PA
Нигматулин Р.И., Ахметов А.Т., Федоров К.М. О механизме вытеснения нефти из пори стой среды мицеллярными растворами // Доклады АН СССР. 1987. Т. 293, № 3. С. 558563. URL: http://www.mathnet.ru/links/6a23ef4d31c7ac01deade4cbfe0ba73b/dan47862.pdf
Рахимов А.А., Ахметов А.Т. Экспериментальные исследования гидродинамических эф фектов при течении обратных водоуглеводородных эмульсий в микроканалах // Труды Института механики им. Р.Р. Мавлютова Уфимского научного центра РАН. 2016. Т. 11, № 1. С. 30-37. doi: 10.21662/uim2016.1.006
Рахимов А.А., Валиев А.А. Влияние агрегатного состояния дисперсной фазы и ультра звукового воздействия на течение эмульсий в микроканалах // Труды Института механики им. Р.Р. Мавлютова Уфимского научного центра РАН. 2017. Т. 12, № 2. С. 187194. doi: 10.21662/uim2017.2.028
Ануфриев Р.В., Волкова Г.И. Влияние ультразвука на структурно-механические свойства нефтей и процесс осадкообразования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2016. Т. 327, № 10. С. 50-58. URL: http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/33185/1/bulletin_tpu-2016-v327-i10-05.pdf
Харисова З.И. Влияние ультразвукового воздействия на дисперсность водоэмульсион ных лакокрасочных материалов // Альманах современной науки и образования. 2016. Т. 103, № 1. С. 108-110. URL: https://www.gramota.net/articles/issn_1993-5552_2016_1_32.pdf
Лопатин Р.А., Голых Р.Н., Хмелев В.Н., Минаков В.Д., Генне Д.В., Нестеров В.А. Экспе риментальное исследование влияния ультразвукового кавитационного воздействия на сырьевые компоненты полимерного композита // Южно-Сибирский научный вестник. 2018. Т. 23, № 3. С. 94-98. doi: 10.25699/SSSB.2018.23.17563
Валиев А.А., Ахметов А.Т., Рахимов А.А. Неустойчивое вытеснение в плоскопараллельном микроканале // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2020. № 65. С. 68-82. doi: 10.17223/19988621/65/5