Mathematical model of gas hydrate of hydrogen sulfide formation during its injection into a natural layer

Представлена математическая модель инжекции жидкого сероводорода в полубесконечный пористый пласт, насыщенный нефтью и водой, сопровождающейся образованием газогидрата H$_2$S. Рассмотрен случай, когда гидратообразование происходит на фронтальной границе, а фронт вытеснения нефти сероводородом опережает данную границу. Методом сведения к автомодельной переменной построены решения для давления и температуры в каждой из областей пласта. Значения параметров подвижных межфазных границ найдены как результат итерационной процедуры. На основе полученных решений исследована зависимость координат межфазных границ от давления инжекции. Показано, что для существования решений с двумя различными межфазными границами величина давления инжекции должна быть выше некоторого предельного значения. Построена зависимость предельного значения давления инжекции от начальной температуры пласта при разных значениях температуры инжектируемого сероводорода. Результаты расчетов показали, что построенная математическая модель с тремя областями в пласте дает адекватное описание процесса при высоких значениях давления инжекции, температуры закачиваемого сероводорода и начальной температуры пласта.