Построена математическая модель процесса образования газогидрата в снежном массиве, в исходном состоянии насыщенном газом, при нагнетании этого же газа. Для осесимметричной задачи с протяженной областью фазовых переходов построены автомодельные решения, описывающие поля температур и давлений, а также насыщенностей снега, гидрата и газа в массиве. Показано, что в зависимости от массового расхода газа и исходного состояния системы «снег-газ» в области фильтрации можно выделить три характерных зоны: ближнюю, в которой не происходит образование гидрата и, следовательно, насыщенную газом и снегом; промежуточную, в которой условия соответствуют гидратообразованию, то есть присутствуют одновременно фазы снега, газа и гидрата; дальнюю, заполненную газом и снегом в исходных фазах. Соответственно введены две фронтальных поверхности: первая-между дальней и промежуточной зонами, где начинается переход снега в состав гидрата; вторая-между ближней и промежуточной зонами, на которой заканчивается процесс образования гидрата. Изучено влияние массового расхода нагнетаемого газа, начальной снегонасыщенности и исходной температуры массива на протяженность объемной зоны образования гидрата, а также на величину гидратонасыщенности на границе, разделяющей ближнюю и промежуточную зоны. Установлено, что увеличение массового расхода нагнетаемого газа (текущее давление нагнетания скважины) приводит к росту протяженности объемной зоны фазовых переходов, а с ростом исходной снегонасыщенности протяженности объемной зоны образования гидрата и ближней зоны, где не происходит фазовых переходов, уменьшаются. Понижение начальной температуры снежного массива приводит к увеличению зоны гидратообразования, при этом отмечается рост доли гидрата на ближней границе.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.