Центр сопряженного мониторинга окружающей среды и природных ресурсов
«Мониторинг. Наука и технологии» Рецензируемый и реферируемый научно-технический журнал
Меню раздела «МНТ»
ГЛАВНАЯ
цели и задачи
Перечень ВАК
ВЫПУСКИ
2021
выпуск №1
выпуск №2
выпуск №3
статья #01
статья #02
статья #03
статья #04
статья #05
статья #06
статья #07
статья #08
статья #09
статья #10
статья #12
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
все выпуски
АВТОРАМ
этика
порядок рецензирования
правила для авторов
ПОДПИСКА
О ЖУРНАЛЕ
главный редактор
редакционный совет
редакционная коллегия
документы
свидетельство
issn
ENG
Меню разделов
ГЛАВНАЯ
Раздел: «ЦЕНТР»
Раздел: «МНТ»
Раздел: «СБОРНИК»
Раздел: «MST»

Хачай О.А., Хачай А.Ю.
Математические модели активного акустического воздействия на диффузию в резервуарах с нефтяными иерархическими включениями при дополнительном влиянии турбуленции
Mathematical models of active acoustic impact on diffusion in tanks with oil hierarchical inclusions and additional influence of turbulence
УДК:
519.6+550.3+553.9
Аннотация:
Во время акустического мониторинга на фиксированной частоте в слоистой среде с включениями иерархического строения наблюдаются отклики с дополнительными частотами вo флюидoнасыщенных иерархических включениях. Множество пульсаций различных периодов и амплитуд иллюстрирует сложную внутреннюю структуру турбулентных течений, резко отличающихся в этом отношении от ламинарных течений. Так, турбулентные течения обладают гораздо большей способностью к передаче импульса и потому во многих случаях оказывают гораздо большее силовое воздействие на обтекаемые жидкостью или газом твердые тела. Благодаря наличию внутренних неоднородностей турбулентные течения способны рассеивать проходящие сквозь жидкость или газ звуковые и электромагнитные волны и вызывать флюктуации их амплитуд и фаз. Перечисленные свойства турбулентных течений могут быть весьма существенными для многих задач естествознания и техники. Для количественного изучения этих эффектов разработан алгоритм в виде итерационного процесса решения прямой задачи для рассмотрения более подробного влияния турбулентного движения жидкости, вызывающего акустическую эмиссию в резервуаре, содержащем флюидонасыщенные включения иерархического типа. Результаты моделирования могут быть использованы при проведении мониторинговых исследований контроля флюидоотдачи нефтяных месторождений.
Ключевые
слова:
иерархическая среда, акустическое поле, итерационный алгоритм, интегро-дифференциальные уравнения, прямая задача, эффекты турбулентной диффузии, колебательные возмущения во флюидонасыщенном включении
Abstracts:
During acoustic monitoring at a fixed frequency in a layered medium with the inclusions of the hierarchical structure, there are responses with additional frequencies of fluid-saturated hierarchical inclusions. Many ripples of different periods and amplitudes illustrate the complex internal structure of turbulent flows, sharply different in this respect from laminar flows. Thus, turbulent flows have a much greater ability to transmit a pulse and therefore in many cases have a much greater force effect on solid body streamlined by liquid or gas. Due to the presence of internal heterogeneities, turbulent flows are able to dispel sound and electromagnetic waves passing through the liquid or gas and cause fluctuations to their amplitudes and phases. The listed properties of turbulent flows can be very significant for many problems of natural science and technology. For a quantitative study of these effects, an algorithm was developed in the form of an iterative process of solving a direct problem for this work. We considered a more detailed effect of the turbulent movement of the fluid that causes acoustic emission in a tank containing fluid-saturated inclusions of the hierarchical type. The simulation results can be used when conducting monitoring studies of fluid recovery control of oil fields.
Keywords:
hierarchical environment, acoustic field, iterative algorithm, integro-differential equations, direct problem, effects of turbulent diffusion, vibration disturbances in a fluid-saturated inclusion

Текст статьи Текст статьи
641,3 кБ
Скачать

вернуться к списку статей

Авторы статьи:
ХАЧАЙ
Ольга Александровна
olgakhachay@yandex.ru
доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геофизики Уральского отделения РАН
ХАЧАЙ
Андрей Юрьевич
кандидат физико-математических наук, доцент, ИЕНиМ, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» (УрФУ)
Список литературы:
1.
Хачай О.А., Дрягин В.В., Хачай А.Ю. Исследования и моделирование нелинейных акустических процессов в слоистой среде с пористым флюидонасыщенным включением иерархического типа // Мониторинг. Hаука и технологии. 2019. №3. С. 77-84. DOI: https://doi.org/10.25714/MNT.2019.41.011.
2.
Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2000. 560 c.
3.
Ладыженская О.А. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. М.: Наука. 1970. 288 c.
4.
Турбулентность - принципы и применения. Под редакцией У.Фроста, Т.Моулдена. Мир. Москва. 1980. 537 с.
5.
Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. М.: Мир. 1974. 278 c.
6.
Дрягин В.В. Использование вызванной акустической эмиссии коллекторов для обнаружения и извлечения углеводородов // Георесурсы. 2018. Т. 20. №3. Ч. 2. C. 246-260. DOI: https://doi.org/10/18599/grs/2018/3/246-260. 1974. C. 279.
7.
Хачай О.А., Хачай А.Ю. Моделирование сейсмического и электромагнитного поля в иерархически неоднородных средах // Вестник Южно-Уральского Государственного Университета. Серия «Вычислительная математика и информатика». 2013. Т. 2. №2. C. 48-56.
8.
O.Hachay, A.Khachay. Acoustic wave monitoring of fluid Dynamic in the Rock Massif with Anomaly Density, Stressed and Plastic hierarchic Inclusion. Computational and experimental studies of Acoustic waves, InTech open. 2017. http://dx.doi/org/10/5772/intechopen70590?chapter 4. Pp. 63-80.
9.
Хачай О.А., Хачай А.Ю. Моделирование распространения сейсмического поля в слоисто-блоковой упругой среде с иерархическими пластическими включениями // ГИАБ. 2016. №12. C. 318-326.
10.
Хачай О.А., Хачай А.Ю. Отражение процессов неравновесной двухфазной фильтрации в нефтенасыщенных иерархических средах в данных активного волнового геофизического мониторинга // ГИАБ. 2014. №4. С. 232-238.
11.
Хачай О.А., Хачай А.Ю., Хачай О.Ю. К вопросу о моделировании акустического мониторинга иерархической двухфазной геологической среды с различными физико-механическими свойствами // Мониторинг. Наука и технологии. 2018. №1. С. 45-49.
 
МНТ Выпуски 2021 Выпуск №3 Статья #10
© ООО «ЦСМОСиПР», 2021
Все права защищены
Яндекс.Метрика
  +7(926) 067-59-67
  +7(963) 406-99-55