Factor de turbulencia y flujo no darciano
Flujo no Darciano, a veces llamado flujo turbulento, puede ocurrir a altos regímenes de velocidad de flujo de gas. El factor de turbulenciao coeficiente de inercia, β, está definida por la ecuación de Forchheimer, la cual para flujo lineal es
De donde dp/dL = gradiente de presión fluyente; v =es igual a la velocidad del fluido (elgasto de flujo dividido entre el área de sección transversal); μ=viscosidad del fluido; k=permeabilidad de la formación; ρν² =periodo de flujo inercial; y β= factor de turbulencia o flujo inercial.
Elcoeficiente inercial, B, tiene la dimensión y longitud recíproca. La ecuación anterior indica que el gradiente de presión requerido para sostener un gasto dado a través de un medio poroso es mayor quepodría ser predicho por la ecuación de Darcyʹs cuando el periodo βρν² no es despreciable. Reescribiendo la ecuación Rewriting
Cuando c₁ es una constante y el término de la mano derecha dentro delos paréntesis representa el número de Reynolds (gasto de inercia a fuerzas de viscosidad). Si el número de Reynolds es cercano a la unidad, entonces más del gradiente de presión es un resultado delflujo viscoso y la ecuación de Darcyʹs es aplicable. Nosotros llamamos esto el efecto de flujo no Darciano.
Muchos intentos han sido hechos para relacionar pruebas experimentales de B propiedades de laroca. Usando muestras de 355 areniscas y 29 calizas, Jones determino experimentalmente B, y desarrollo correlaciones describiendo B como una función de porosidad y permeabilidad. La siguientecorrelación es recomendada para estimar B:
El componente no Darciano de la ecuación de flujo es significativo solo en el área de velocidades y presiones altas dibujando líneas cerca del pozo, por lotanto el efecto del flujo no Darciano usualmente es incorporado dentro de las ecuaciones de flujo de fluidos como un factor de daño adicional que es dependiente al gasto. El factor de daño total, el...
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