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电场作用下裂缝介质单相渗流数值模拟
西南石油大学学报(自然科学版)
2009年 31卷 第6期
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Title
NUMERICAL SIMULATION OF SINGLE-PHASE FLOW THROUGH POROUS MEDIA IN FRACTURE MEDIA UNDER ELECTRIC FIELD
作者
刘金玉1a 王殿生1a 卢占国1b 闫国亮1a 邢兆宇2
Authors
LIU Jin-yu1a WANG Dian-sheng1a LU Zhan-guo1b YAN Guo-liang1a XING Zhao-yu2
单位
1.中国石油大学:a.物理科学与技术学院,b.石油工程学院,山东 东营 257061;2. 中国石化管道储运分公司鲁宁输油处,山东 邹城 273500
Organization
建立了电场作用下裂缝介质单相流体渗流的数学模型,设计了3个不同张开度的裂缝介质模型,采用有限元方法,通过数值模拟研究了电场强度、压力梯度及裂缝张开度对渗流速度的影响。结果表明:(1) 在一定条件下电场能有效地提高裂缝介质的渗流速度,电场强度越大,裂缝介质中渗流速度越大,在张开度为5×10-5m的裂缝介质中,电场强度为450V/m时,渗流速度可提高8.2倍;(2) 有、无电场作用时渗流速度之比随压力梯度增大呈指数衰减规律变化,压力梯度越小,电场对裂缝介质的渗流速度影响越大;(3) 在张开度小、渗透率低的裂缝介质中,电场对渗流速度的影响大。
关键词:
裂缝介质;
电场;
渗流;
数值模拟;
有限元;
Keywords:
fracture media;
electric-field;
flow through porous media;
numerical simulation;
finite element;
DOI
10.3863/j.issn.1674-5086.2009.06.018