УДК 622.691; 69.035.4; 621.642.37
Вульфсон А.Н., Бородин О.О.
ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕОРИИ ПОДОБИЯ К ОПИСАНИЮ СКОРОСТИ РАЗМЫВАНИЯ ГРУНТА МЕТОДОМ СКВАЖИННОЙ ГИДРОТЕХНОЛОГИИ И ОЦЕНКА РАЗМЕРА РЕЗЕРВУАРА ГАЗОХРАНИЛИЩА ПРИ ЗВУКОВОМ ЛОКАЦИОННОМ ЗОНДИРОВАНИИ
Аннотация
Предложена аналитическая модель процесса размывания мерзлого грунта методом скважинной гидротехнологии, используемой при построении подземных нефтегазохранилищ. В основу модели положено уравнение теплопроводности в области с переменной боковой границей и его автомодельное решение.
Модельные решения позволяют оценить закон распространения фронта размывания, а также описать пространственно-временную зависимость изменения кондуктивного потока тепла в зоне размывания. Резкое убывания профиля теплового потока по мере приближения к боковой границе резервуара является следствием увеличения размера газохранилища со временем.
Результаты работы могут быть эффективно использованы при построении и реализации компьютерного мониторинга. Модельные решения являются существенным дополнением к методу звуколокационного сканирования полости резервуара, позволяющего оценить размеры подземного нефтегазохранилища и его герметичность.
Ключевые слова: подземный резервуар, газохранилище, многолетнемерзлые грунты, автомодельное решение уравнения теплопроводности.
Vulfson A.N., Borodin O.O.
APPLICATION OF THE SIMILARITY THEORY TO THE DESCRIPTION OF THE RATE OF SOIL EROSION BY THE BOREHOLE HYDRAULIC TECHNOLOGY AND THE ESTIMATION OF THE RESERVOIR SIZE BY SOUND LOCATION SENSING
Abstract
The analytical model of the process of erosion of frozen soil by the method of borehole hydraulic technology used in the construction of underground oil and gas storage facilities is proposed. The model is based on the heat equation in a region with a variable side boundary and its self-similar solution.
Model solutions allow us to estimate the law of propagation of the erosion front, as well as to describe the space-time dependence of the change in the local heat flux in the erosion zone. The sharp decrease in the heat flux profile as it approaches the lateral boundary of the reservoir is a consequence of the increase in the size of the gas storage facility over time.
The results of this work can be effectively used in the construction and realization of computer monitoring. Model solutions are a significant addition to the method of acoustic scanning of the reservoir, which allows to estimate the size of the underground oil and gas storage and its tightness.
Keywords: underground reservoir, gas storage, permafrost soils, self-similary solution of heat equation.
DOI 10.29222/ipng.2078-5712.2018-22.art22
Полный текст статьи в формате PDF