home

Неравновесные процессы в сплошных средах: материалы международного симпозиума. Т. 2

?
УДК 532.546

О молекулярно-диффузионном транспорте
растворенных газов в ненасыщенной
пористой среде
a,b

Б. С. Марышев
a
Пермский государственный национальный исследовательский университет
614990, Пермь, ул. Букирева, 15
email: bmaryshev@mail.ru
b
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013, Пермь, ул. Академика Королева, 1
Исследуется формирование пузырьковой фазы газов в пласте ненасыщенной
пористой среды. При формировании почв, происходит медленное осаждение
минеральных веществ и перегноя с выделением газов. По мере осаждения
почва насыщается грунтовыми водами и газы растворяются в воде. Транспорт газов растворенных в жидкостях обладает некоторыми особенностями:
во-первых концентрация раствора всюду равна растворимости газа, вовторых растворимость газа зависит только от давления (для изотермических
систем). Упомянутые эффекты приводят к формированию пузырьковой фазы в присутствии неоднородности давления, порождающей неоднородность
растворимости. Неполное насыщение среды означает наличие воздуха, поскольку растворимость газов зачастую мала они аккумулируются в воздушной фазе, но насыщенность пористой среды с глубиной увеличивается, пока
не достигает значения пористости. В этом случае воздушной фазы не остается, происходит полное растворение газа в жидкости, что приводит интенсификация переноса. Таким образом, в верхней части пласта возникает запирающая зона, внутри которой перенос газов практически отсутствует. Работа
посвящена изучению эффекта аккумуляции газов.
Ключевые слова: транспорт в пористой среде; пузырьковая среда; диффузия

On the molecular-diffusion transport of dissolved
gases in an unsaturated porous medium
a,b

B. S. Maryshev
a
Perm State University, Bukireva St. 15, 614990, Perm
email: bmaryshev@psu.ru
b
Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS, Ak. Koroleva str. 1, 617013, Perm
The natural porous media (e.g. soil, sand, peat etc.) usually are partially saturated
by groundwater. The saturation of soil depends on hydrostatic pressure which is
linearly increased with depth. Often some gases (e.g. nitrogen, oxygen, carbon dioxide, methane etc.) are dissolved into the groundwater. The solubility of gases is
very small because of that two assumptions is applied: I. The concentration of gas
is equal to solubility, II. Solubility depends only on pressure (for isothermal sys© Марышев Б. С., 2017

88