No abstract

Рассмотрена разработка расчетно-теоретической методики для изучения электрокинетических явлений, возникающих на границах раздела твердая поверхность-электролит в рамках модели сплошной среды. Основной характерной структурой, возникающей на такой границе, является двойной электрический слой (ДЭС). В системе с такой структурой может возникать среднемассовое движение флюида. Это происходит по причине возникновения дополнительного движения электролита в ДЭС (как вследствие внешнего электрического поля, так и вследствие неоднородных физико-химических свойств поверхности), которое, в свою очередь, через силы трения приводит к указанному течению вне ДЭС. Изучение таких явлений важно для разработки методов интерпретации геофизических исследований скважин, определения электрических свойств кернового материала, а также для различных химических технологий. Продемонстрирован эффект электроосмоса, связанный с адсорбцией ионов электролита на твердой поверхности как при отсутствии, так и при наличии внешнего электрического поля.

Предложен новый эффективный численный метод расчета электрических свойств горных пород с двухфазным насыщением типа «нефть-вода». Метод позволяет учитывать влияние поверхностной проводимости двойных электрических слоев, возникающих на контакте скелета породы с водным раствором в поровом пространстве. В основе метода лежит задача нахождения распределения электрического потенциала в трехмерной цифровой модели пористой среды высокого разрешения. Цифровая модель воспроизводит пространственную структуру поровых каналов на микроуровне и содержит элементы сетки объемного и поверхностного типов. Результаты расчетов показывают важность учета поверхностной проводимости. Ключевые слова: цифровая модель, численное моделирование, электромагнитные свойства, объемная проводимость, поверхностная проводимость