середовища; q - швидкість дифузійного потоку домішки.
Тоді рівняння балансу об’єму домішки для нестисливих фаз запишеться у вигляді:
(5.9)
де r – об’ємна витрата утворення (генерування) домівки в розрахунку на одиницю об’єму середовища.
Розглядаючи великомасштабні процеси, природно нехтувати дифузійними потоками (q=0). Приймемо, що домівка не утворюється у пористому середовища r=0, об’ємна концентрація домішки у нафті: , а величина , причому .
Додаючи обидва рівняння нерозривності потоку (5.3) і (5.4), дістаємо, що сумарна швидкість фільтрації v залежить тільки від часу:
;
. (5.10)
Підставляючи обидва рівняння руху (5.5) в (5.10), маємо:
(5.11)
З першого рівняння руху (5.5) знаходимо:
(5.12)
і підставляємо в (5.11):
(5.13)
звідки одержуємо рівняння частки витіснювальної фази (водної фази) в потоці (функцію розподілу потоків)
(5.14)
Тоді з урахуваннях усього сказаного рівняння балансу домішки перетво-риться так:
(5.15)
де .
Зазначимо, що в разі одночасного використання кількох активних домішок записується рівняння балансу кожної домішки.
Нові введені функції – і – повинні визначатися експеримен-тально або на основі математичного моделювання.
Таким чином, п'ять рівнянь нерозривності потоку (5.3), (5.4), руху (5.5) (5.6) та балансу домішки (5.8) утворюють замкнуту систему рівнянь, то опису-ють процеси двофазної фільтрації з активної домішкою базову, основну модель процесів підвищення нафтовилучення). Нагадаємо, що визначенню підлягають п’ять невідомих: v1, v2, p, s, c.
Цю систему рівнянь можна спростити. Підставляючи у перше рівняння нерозривності вираз швидкості фільтрації води , одержуємо
(5.16)
Тоді система рівнянь (5.11), (5.15) і (5.16) дозволяє визначити p, s і c.
Можна також ввести безрозмірні незалежні змінні:
; (5.17)
Тоді (6.15) і (6.16) набудуть вигляду:
(5.18)
(5.19)
Рівняння балансу домішки (5.18) і рівняння балансу маси води (рівняння Баклея-Леверетта) (5.19) утворюють уже незалежну систему рівнянь, що дає змогу визначити s і с. Тиск p окремо визначається з (5.13) за знайденими s і с.
Система рівнянь (5.18) і (5.19) дає змогу визначити s і с, а оскільки s і с пов’язані залежністю , то з цієї системи можна визначити також залежні змінні s і . Отже, під час розгляду великомасштабних процесів досить знати лише вплив активної домішки на функцію розподілу потоків.