Publication:
Mathematical modeling of gas transport in porous geological media with contrast of properties and irregular distribution of pores

Дата
2019
Авторы
Savatorova, V.
Talonov, A.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
© 2019 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, WeinheimIn this work, we perform multiscale modeling of gas transport through the geological media having irregular pore structure and contrast of properties on different spatial scales. We assume that the medium consists of inorganic matrix with organic inclusions imbedded into it. There exist a contrast of properties and spatial scales between the matrix and organic inclusions. The pore sizes vary from micro to nanometers, permeability and diffusivity can differ by several orders of magnitude. We consider filtration and molecular diffusion as mechanisms for free gas transport in both inorganic and organic materials, and surface diffusion as the main mechanism for sorbed gas transport through nanoporous organic inclusions. The irregularities of porous structure we characterize by their deviations from the periodic distribution. We implement multiscale homogenization together with an averaging with respect to random deviations of distribution of pores to derive the macroscopic equation for evaluating the free gas amount in-place. It turns out that macroscale parameters characterizing gas transport depend on diffusivity, permeability, and porosity of the components of the system, the amount of inclusions and their spatial distribution. We determine the distribution of gas concentration through the production time and investigate its sensitivity to irregularities of pores distribution. We are also interested in the effect of bottom-hole pressure and study how depletion can be affected by the interchange of gas between kerogen inclusions and inorganic material.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Savatorova, V. Mathematical modeling of gas transport in porous geological media with contrast of properties and irregular distribution of pores / Savatorova, V., Talonov, A. // ZAMM Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Mechanik. - 2019. - 10.1002/zamm.201800217
URI
https://www.doi.org/10.1002/zamm.201800217
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85070766394&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000481544400001
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/18558
Коллекции
Публикации