Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние проблемы 7
1.1. Актуальность темы работы 7
1.2. Область применения результатов исследования 8
1.3. Задача исследования 8
1.4. Обзор литературы 11
1.4.1. Фильтрация газированной жидкости и влияние волн давления 11
1.4.2. Пенобразование и течение пен в пористой среде . 20
2. Экспериментальные установки и методики измерений 28
2.1. Многофункциональный лабораторный комплекс «Ударная труба» 28
2.1.1. Фильтрационный узел 28
2.1.2. Компоновка комплекса для изучения фильтрации жидкости в пористом образце с остаточной фазой . 30
2.1.3. Система генерации и регистрации волн давления . 32
2.1.4. Методика измерения расхода флюида 35
2.1.5. Оценка погрешности измерений 36
2.1.6. Характеристики пористых образцов 36
2.2. Фильтрационная установка на базе прозрачной плоской модели пористой среды 39
2.2.1. Система генерации волн давления 40
2.2.2. Методика измерения расхода флюида 40
2.2.3. Методика визуализации течения флюида в пористой среде 42
2.2.4. Оценка погрешности измерений 42
3. Экспериментальное исследование влияния волн давления на фильтрацию газожидкостных систем в пористой среде 44
3.1. Течение двухфазной смеси через пористый образец 44
3.2. Воздействие волн давления на фильтрацию двухфазной смеси 49
3.2.1. Воздействие волн давления в „ранней" стадии фильтрации 49
3.2.2. Воздействие волн давления в „средней" стадии фильтрации 50
3.2.3. Воздействие волн давления в „поздней" стадии фильтрации 52
3.3. Выводы к главе 3 57
4. Экспериментальное исследование течения пены в пористой среде 59
4.1. Образование и течение пены в пористой среде в макромас штабе (масштабе модели) 59
4.1.1. Картина вытеснения жидкости газом в пористой среде при пенообразовании 59
4.1.2. Фрактальная природа «вязких пальцев» 63
4.2. Формирование и движение пены в пористой среде в мезо-масштабе (масштабе нескольких пор) 65
4.2.1. Механизмы образования пленок пены 65
4.2.2. Режимы течения пены в пористой среде и плотность пленок пены 68
4.2.3. Влияние присутствия остаточной нефти в пористой среде на образование пены 73
4.3. Подвижность пены в пористой среде и скейлинговые закономерности 75
4.4. Выводы к главе 4 80
5. Разрушение пены в пористой среде 81
5.1. Разрушение пены в пористой среде при закачке воды 81
5.2 Разрушение пены в пористой среде при закачке воздуха . 86
5.3. Выводы к главе 5 89
Литература
- Фильтрация газированной жидкости и влияние волн давления
- Фильтрационная установка на базе прозрачной плоской модели пористой среды
- Воздействие волн давления в „средней" стадии фильтрации
- Режимы течения пены в пористой среде и плотность пленок пены
Введение к работе
Изучение динамики течений жидкостей с газом в пористой среде, в том числе при наличии в такой системе волн давления, имело важное значение в механике жидкости и газа 20 века. В первую очередь это было обусловлено стремительным развитием нефтедобывающей промышленности СССР и экономически развитых стран мира - США, Англии, Франции, Италии, Норвегии. Потребность получения достоверной информации о свойствах нефтеносных пластов и течениях в них флюидов поставила проблему изучения движения газожидкостных сред в пористых телах, а сложность задачи исследования привела к основополагающей роли эксперимента в таком исследовании.
В 60 - 70 - е годы нашего столетия проблема течения газированных жидкостей в пористой среде привлекла внимание исследователей с другой стороны. В связи со значительным ухудшением экологической обстановки в мире приобрели актуальность разработки систем фильтрации для очистки газожидкостных систем от посторонних примесей и загрязнений. Решение таких прикладных задач потребовало значительного объема исследований в этой области, прежде всего экспериментальных.
Необходимость экспериментального исследования воздействия волн давления на течения газожидкостных систем в порах возникла из практической проблемы разведки нефтяных месторождений. Развитие волновых методов исследования залегающих пород инициировало большое количество экспериментальных исследований по изучению воздействия волн на пористые твердые тела с фильтрующимися в них газожидкостными средами. Тем не менее, влияние волнового воздействия на фильтрацию жидкости с газом изучено далеко не полностью и требует дальнейших иследований в этой области.
Особое место в гидродинамике газожидкостных сред занимает пена -жидкость с газом, объемное содержание которого близко к 1, содержащая добавки поверхностно-активных веществ (ПАВ). Особенность пены состоит в том, что она представляет собой «упаковку» стабилизированных
ПАВом пузырей, разделенных тонкими прослойками жидкости. Двигаясь в макрообъемах (трубах или каналах), пена ведет себя как обычная газожидкостная смесь.
Пена в пористой среде представляет собой систему, свойства которой принципиально отличаются от свойств обычной газожидкостной смеси. Проявляющееся при течении пены в пористой среде аномально высокое сопротивление движению (на 1 — 3 порядка выше, чем у материнской жидкости) делает пену в пористой среде особым физическим объектом. Этот привлекательный для множества инженерных приложений эффект до настоящего времени не нашел полного научного объяснения. На данный момент не существует математической модели течения пены , учитывающей физико-химические свойства пенных пленок и достаточно достоверно описывающей процессы регенерации и декомпозиции структуры пены, в пористой среде.
В данной работе представлены результаты экспериментального исследования волнового воздействия на течение жидкости с пузырьками газа пористой среде, а также результаты экспериментов по образованию, течению и разрушению газожидкостной пены в пористой среде в масштабе пор и масштабе пористого образца.
Фильтрация газированной жидкости и влияние волн давления
В последние 20 лет наблюдается повышенный интерес к эффектам, проявляющимся при фильтрации жидкости с пузырьками газа и жидкости с растворенным газом в области давлений вблизи давления насыщения.
Основной проблемой при исследовании движения газожидкостной смеси в пористой среде является недоступность прямого экспериментального изучения процессов фильтрации „внутри" пористой среды и вытекающие из этого трудности с интерпретацией опытных данных, полученных косвенным путем. Как правило, в экспериментах исследователь может регистрировать лишь параметры входного и выходного потоков, такие, как насыщенность фаз S, давление /; и расход Q. Дополнительную проблему представляет собой само изучение сложной динамики течений в пористых средах.
Одной из первых работ, посвященных выяснению характера фильтрации газированной жидкости, является статья Миллионщикова [49], где выписаны уравнения движения газированной жидкости в пористой среде при изотермическом расширении газа в случае плоского установившегося движения, имеющие следующий вид:
Здесь «і, vi, щ, V2 - соотвественно проекции скорости движения жидкости и газа на оси х и, далее р - давление, р - относительная насыщенность пористой среды жидкостью, щ, V2 - коэффициенты абсолютной вязкости жидкости и газа, s - коэффициент в уравнении Генри, равный массе газа, раствореннного в единице объема жидкости при единичном давлении, с - коэффициент в уравнении изотермы, т.е. плотность газа при единичном давлении при данной температуре, / = коэффициент проницаемости, F\ и F2 - экспериментально найденные функции (эмпирические функции от насыщенности пористой среды жидкостью).
В работе показано, что если скорость фильтрации свободного газа равна нулю, то жидкость в пористой среде не может совершать установившегося движения.
Маскет и Мерее предложили отыскивать решение данной системы при помощи метода последовательной смены стационарных состояний, сущность которого сводится к тому, что между насыщенностью и давлением принимается зависимость, имеющая место при стационарном течении.
Автором данной статьи был предложен другой метод приближенного решения данной задачи, имеющий ограниченную область применимости, но позволяющий произвести оценку точности приближения. Применением этого метода удается привести задачу о движении газированной нефти к уравнению теплопроводности. В конечном итоге система уравнений 1.5 приводится к уравнению теплопроводности:
Из этого уравнения следует, что истечение газированной жидкости из пласта при высоком противодавлении и высокой насыщенности газа про-иезодит по законам истечения газа из пласта, также при высоком противодавлении, но при проницаемости, равной аоко, где ко - относительная проницаемость при начальной насыщенности.
Влияние свободного газа на движение жидкости при высокой насыщенности легко выясняется. Действительно, в уравнение 1.6 входит произведение аоко, где ао 1 есть значение при F\ (р) при р = 0; следовательно, р = 0, т.е. влияние свободного газа учитывается уменьшением проницаемости пористой среды.
Вопросам фильтрации газированных жидкостей посвящено исследование Юсуфзаде [54]. В работе Горбунова [16] приведены некоторые общие результаты экспериментального изучения потока смеси при входе и выходе из образца пористой среды.
В 1993 г. Шагаповым [50] теоретически изучено резкое увеличение расхода насыщенной газом жидкости, фильтрующейся через пористую среду, при снижении давления на выходе из пористой среды до близкого к давлению газовыделения, полученное в экспериментах Болотова с соавторами [12], и уменьшение расхода при дальнейшем снижении давления на выходе. Для объяснения этого эффекта предложена схема „газового подшипника , согласно которой выделяющийся газ течет в пристенной зоне. Получены выражения для коэффициентов относительной фазовой проницаемости. На основе системы уравнений построены стационарные и автомодельные решения. Проведены анализ найденных решений и сопоставление с экспериментальными данными. Устойчивость стационарных режимов фильтрации жидкости с растворенным в ней газом в области насыщения исследуется в работе Хасанова [46]. Показано, что при определенных режимах движения возникновение периодических и стохастических колебаний, вызванных накоплением в пористой среде и последующим выносом мельчайших газовых пузырей, образующихся в результате снижения давления. Приведены результаты экспериментов, подтверждающих теоретические результаты.
В работе Сулейманова и Азизова [40] рассмотрена изотермическая фильтрация газированной жидкости при давлении выше давления насыщения. Приводятся экспериментальные результаты по влиянию добавок анионного ПАВ на поведение указанных газожидкостных систем в докри-тической области. Показано, что лиофилизация поверхности капилляров пористого тела приводит к снятию аномалии расхода вблизи давления насыщения. Предложены модели для объяснения наблюдаемых эффектов, возникающих при фильтрации газированной жидкости при давлении выше давления насыщения. В следующей работе этих авторов [41] в серии лабораторных экспериментов на образцах пористого песка исследована зависимость расхода водогазовой смеси от относительного давления на выходе из образца. Показано, что при определенном давлении на стенках поровых каналов адсорбируются зародыши газа, что ослабляет сцепление жидкости со стенкой и увеличивает расход жидкости. При снижении давления происходит закупорка поровых каналов пузырьками газа и расход жидкости снижается.
Фильтрационная установка на базе прозрачной плоской модели пористой среды
Схема установки для исследования формирования, течения и разрушения пены на базе прозрачной плоской модели пористой среды приведена на рис. 2.5. Модель состоит из двух стеклянных цилиндрических пластин толщиной 20 мм, зафиксированных сборной металлической обоймой (рис. 2.6).
Пористый слой модели изготовлен фотолитографическим способом (травлением кислотой фотошаблона среза пористой среды) на внутренней поверхности нижней стеклянной пластины по оригинальной методике. Размеры площади травления составляют 2x4 мм, глубина травления пор 15мкм. Измеренные проницаемость и пористость полученной пористой среды составили соответственно 0, б Д и 60%. Уникальной особенностью модели является отображение травленным пористым слоем реальной геометрической структуры аншлифа (плоского среза) нефтеносного керна. Указанное обстоятельство позволяет говорить о высокой достоверности данных экспериментов, выполненных на модели.
Стеклянные пластины модели обладают высоким качеством поверхностей, что обеспечивает при сборке модели зазор между ними, близкий к оптическому контакту (меньше 1 мкм). Схематическое изображение пористой части модели показано на рис. 2.5, где указаны (в масштабе) участки модели, наблюдаемые в микроскоп со 100-кратным увеличением. В верхней пластине модели просверлены два вертикальные канала диаметром 2 мм. Пластиковые трубки, закрепленные в каналах цилиндрическими конусообразными клиньями с отверстиями, обеспечивают подвод и отвод флюидов на входе и выходе модели соответственно.
Схема регистрации и измерений данных с использованием цифровой видеозаписи и высокочувствительных электронных весов с интерфейсом (рис. 2.5) позволяет проводить обработку всей информации в цифровом виде на компьютере. . Схема фильтрационной установки с прозрачной плоской моделью пористой среды. 1 - газовый баллон, 2 - манометр, 3 - ресивер, 4 -цифровая видеокамера, 5 - компьютер, 6 - микроскоп с моделью пористой среды, 7 - электронные весы с интерфейсом.
Система генерации волн давления
Для возбуждения волны давления в модели входная трубка закреплялась на массивной металлической подложке. Удар наносился сверху по трубке ударником с плоской рабочей поверхностью. После удара по трубке в обе стороны от участка удара по жидкости распространялось возмущение давления. Факт наличия этого возмущения в модели был получен в тестовых экспериментах с моделью, насыщенной пузырьковой жидкостью. Распространение волны давления регистрировалось по поступательному и радиальному движению пузырьков, которые оставались неподвижными до момента удара. Методика измерения расхода флюида Расход флюида измерялся двумя способами. При относительно больших расходах (около 0.1 х 10мм3/мин) использовались высокоточные
Схема модели пористой среды. 1 - цилиндрические стеклянные пластины, 2 - металлическая обойма, фиксирующая пластины на оптическом контакте, 3 - слой пор на внутренней поверхности нижней стеклянной пластины, 4, 5 - входная и выходная трубки для подвода и отвода флюидов, 6 - болты крепления. электронные весы НМ-200 (см. рис. 2.5, раздел 2.1.4). При меньших расходах измерения проводились по положению движущегося мениска жидкости, помещенного в стеклянный капилляр, присоединенный к выходу модели пористой среды. В этом случае измерение объемного расхода фильтрующегося флюида сводилась к измерению расстояния А/ в трубке диаметром d, преодолеваемому мениском жидкости за время At. Величина объемного расхода Q определяется по формуле:
Методика визуализации течения флюида в пористой среде Для визуального наблюдения и регистрации движения флюидов в пористом слое модели применялась система визуализации микро- и макропроцессов, включающая цифровую видеокамеру Sony XL-2, микроскоп МБУ-5 и компьютер Athlon Barton ХР 2800+ (тактовая частота процессора 2.07 ГГц). С помощью платы нелинейного видеомонтажа Pinnacle Studio AV/DV и программных продуктов Adobe Premier, Virtual Dub и Light Allow проводилась обработка полученных видеофильмов. В графическом редакторе Adobe Photoshop и написанной на Delphi программе осуществлялось контрастирование необходимых кадров фильмов и окрашивание флюидов в соответствующие цвета на полученных фотографиях. Видеосъемка проводилась в микромасштабе (масштабе нескольких пор) и макромасштабе (масштабе пористого слоя модели). Приведенные в данной работе фотографии и кадры фильмов сделаны с увеличением в 3 раза при съемке в макромасштабе и 100 раз - при съемке в микромасштабе.
Оценка погрешности измерений
При использовании весов погрешность измерения расхода определялась погрешностью НМ-200 и составляла SQ = 0,05 мг. Флуктуациями объема эластичной трубки, отводящей флюид, пренебрегалось. Для учета расхода испарения воды параллельно со взвешиванием стакана с про -43 фильтровавшимся флюидом каждые 2 ч взвешивался второй стакан с дистиллированной водой.
Воздействие волн давления в „средней" стадии фильтрации
Пиковое повышение проницаемости при воздействии волн давления на течение воды в керне с остаточным воздухом в „ранней стадии" фильтрации (1). 2 - начальный участок графика 1. Штриховыми линиями (здесь и далее) показаны моменты ударов. рания" дальнейшие нагружения керна к изменению проницаемости жидкости не приводят. В случае течения воды в керне с остаточной жидкой фазой (бензин) проницаемость после волнового нагружения на начальной стадии процесса фильтрации не изменяется.
Проявляющееся резкое уменьшение проницаемости на указанных временах фильтрации можно объяснить перераспределением остаточного воздуха в результате удара. Пиковое повышение проницаемости при воздействии серий волн давления на течение воды в керне с остаточной фазой в „поздней" стадии фильтрации. 1 - влияние волн на фильтрацию воды с бензином, 2 - влияние волн на фильтрацию воды с воздухом. исходит „выбивание" пузырьков из устойчивого неподвижного положения, что ведет к пиковому увеличению проницаемости. В дальнейшем часть пузырьков, вовлеченных в фильтрацию, постепенно снова занимает устойчивое неподвижное положение в узких участках пор, что вызывает последующее уменьшение проницаемости до уровня, превышающего начальный (до удара). С каждым последующим ударом количество блокирующих поры пузырьков уменьшается и среднее значение проницаемости растет от удара к удару.
В результате проведенных исследований течения воды с остаточным воздухом и остаточным бензином на кернах горной породы и прозрачной двумерной модели пористой среды, а также исследований влияния на фильтрацию указанных систем волн давления могут быть сделаны следующие основные выводы:
1) При фильтрации двухфазного флюида в высокопроницаемом пористом образце в течение 10 — 15 ч происходит монотонное уменьшение проницаемости по жидкости до достижения минимального значения, то есть наблюдается „фильтрационное запирание". Конечная проницаемость становится меньше начальной в случае воды с остаточным воздухом в 5 — 10 раз, для воды с остаточным бензином - в 3 — 6 раз.
2) Результат ударно-волнового воздействия на фильтрационный процесс зависит от момента времени его наложения. На „ранней" стадии течения воды с остаточным воздухом (десятки минут) наложение волновое нагружение приводит к пиковому возрастанию проницаемости в 2 — 3 раза, после чего происходит постепенное блокирование фильтрации. Если в течение длительного времени после нагружения керн не подвергается волновой нагрузке, то его начальная проницаемость восстанавливается. В результате волнового воздействия на „средней" стадии фильтрации (несколько часов) проницаемость керна после каждого нагружения ступенчато уменьшается. После достижения некоторого минимального значения влияние воздействия волн давления прекращается. Воздействие волн давления на „поздней" стадии фильтрации, после достижения „фильтрационного запирания", приводит к пиковому возрастанию проницаемости. При многократном воздействии проницаемость растет от удара к удару и может достигнуть своего начального значения.
3) Воздействие волн давления на фильтрацию в керне воды с остаточным бензином проявляется лишь на „поздней" стадии фильтрации. При этом также наблюдается пиковое возрастание проницаемости. От удара к удару среднее значение проницаемости растет, однако достижения начального уровня не наблюдалось.
Исследование процесса пенообразования и анализ параметров пены при последовательной закачке пенообразующего раствора (ПР) и газа (воздуха) проводились на модели пористой среды в три этапа. На первом этапе через модель прокачивался 0,5% раствор сульфонола в дистиллированной воде в количестве 10 поровых объемов модели. На втором этапе на вход модели из ресивера подавался газ при давлении Рд, так что создавался постоянный перепад давления между входом и выходом модели АР = Рд — Рцты- Визуально исследовался процесс образования пены: скорость и вид фронта вытеснения раствора газом, её структура и поведение в процессе генерации. На третьем этапе после заполнения модели пеной исследовалась устойчивость пенной структуры по отношению к заданному перепаду давления газа, скорость фильтрации (зависимость расхода пены от времени при заданном перепаде давления) и гидродинамическое сопротивление пены.
Образование пены связано с развитием локальной вязкостной неустойчивости Саффмана - Тейлора [97] фронта вытеснения ПР газом. При вытеснении из пористых систем одних флюидов другими масштаб, характеризующий фронт и размеры остаточной фазы, определяется отношением сил капиллярного давления и движущих сил, определяемых градиентом поля давлений. Критический перепад давления, при котором начинается фильтрация газа в микромодель, определяется капиллярными силами АРкр = 2а/г, где о - межфазное поверхностное натяжение, 2г - размер пор, и, при размере капилляров 15мкм, поверхностном натяжении мН/м, составляет 10 кПа. Экспериментально полученное критическое значение перепада давления АРкр для 0,5% раствора сульфонола в дистиллированной воде составляет 0,01МПа (для воды ДРкр « 0,02МПа ). При вытеснении воздухом ПР газ ветвящимися „пальцами" (рис. 4.1, 4.1) продвигается по пористой структуре. Средняя скорость продвижения структуры вытеснения ПР газом (назовем ее „языком") возрастает от и = 1 мм/с до и = 10 мм/с при увеличении перепада давления от ДРКр до АР 5ДРкр.
Детальное изучение формирования структуры вытеснения газом ПР было проведено на плоской модели пористой среды в лабораторном масштабе. Полученные цифровые видеоизображения картины вытеснения обрабатывались на компьютере. С учетом интенсивности фона были получены черно-белые изображения, приведённые на рис. 4.1, рис. 4.2. Чёрный цвет соответствует области пористой структуры, занятой скелетом (твердой породой) или жидкостью; белая зона соответствует области, занятой газом (пеной). На левой части рис. 4.1 (б, г, е) и рис. 4.2 (б, г) приведены изображения развития „языка" при нагнетании газа в пористую среду, насыщенную водой. Увеличение давления нагнетаемого газа приводит к уменьшению коэффициента вытеснения, образованию более рыхлой структуры, занятой газом, и к сужению „языка". Следует отметить, что увеличение давления подаваемого газа в 3 раза уменьшает время прохождения наблюдаемой зоны „языком" больше чем в 10 раз; такое сильное изменение обусловлено соотношением внешних и капиллярных сил.
Режимы течения пены в пористой среде и плотность пленок пены
При исследовании структуры образующейся в пористой среде пены необходимо ввести характеризующие ее параметры. В качестве основного параметра объемной пены используется, как известно, ее кратность. При визуальных исследованиях пены в двумерной модели пористой среды в качестве параметра, характеризующего свойства пены, можно ввести плотность пленок пены - количество пленок (ламеллей) р в единице площади модели пористой среды.
После достижения „вязкими пальцами" газа выхода модели и формирования пены в пористой среде изучались свойства пены, скорость фильтрации и режимы течения. Дополнительным параметром, важным для характеристики пены в пористой среде, является доля пленок а, образующих связанные полиэдрические структуры. При значении а 0.5 пена в пористой среде приближается по своим свойствам к объемной пене.
Установлено, что величина р существенно зависит от перепада давления, при котором образуется пена. С увеличением перепада давления величина р нелинейно возрастает, стремясь к предельному значению (рис. 4.5). Так, при АР = 0.01-=-0.02 МПа р принимает значения 1-і-2 мм-2, а при АР = 0.1 МПа наблюдаемое значение р 20 -г- 30 мм . Пена, полученная при значениях АР 5АРкр, имеет полиэдрическую структуру в порах, размеры ячеек пены становятся меньше размера пор (а 0.5). В процессе пенообразования гидродинамическое сопротивление модели пористой среды течению газа резко возрастало, что приводило к прекращению фильтрации флюидов. Такое поведение пены наблюдалось до значений АР 0.1 МПа. При дальнейшем увеличении давления наблюдался прорыв газа через пену в пористой среде.
Исследование гидродинамического сопротивления пен с различным значением параметра р проводилось следующим образом. После завершения процесса образования и прекращения течения полученной пены (кривая А, рис. 2, 4) давление газа на входе модели последовательно увеличивалось в целое число раз. На рис. 2, 4, 6 представлена зависимость расхода от времени для пен со значением параметра р, равным соответственно 1—2 мм-2 (рис. 1), 5—10 мм"2 (рис. 3) и 1—2 мм-2 (рис. 5). Кривая А соответствует расходу флюидов в процессе образования пены. Кривая В соответствует устойчивому поведению пены, при котором увеличение перепада давления вызывает замедляющееся течение пены с постепенным блокированием фильтрации. Дальнейшее увеличение АР приводит к возникновению пульсирующего характера фильтрации флюидов (кривая С). Наконец, при перепаде давления АР 0,05 МПа наблюдается периодический прорыв газа через пену в пористой структуре (кривая D). Пена, полученная при таком перепаде давления (рис. 6), прорывается газом уже в процессе формирования.
Наблюдаемое поведение пены обусловлено свойством реопексии. При повышении перепада давления пена приходит в движение. За счет генерации новых пленок и вспенивания в порах остаточного ПР возрастает гидродинамическое сопротивление и пена вновь блокирует поток флюидов (кривая В). Существование конкурентного процесса разрушения пены приводит с увеличением перепада давления к пульсирующему характеру движения флюидов. Прорыв газа через пену при перепадах давления АР 6ДРкр связан с тем, что дальнейшее увеличение перепада давления не приводит к росту величины р, но, с другой стороны, вызывает разрыв пленок пены.
Таким образом, основные результаты изучения режимов течения пены состоят в следующем. Установлено, что в области значений перепада давления до 0,1 МПа имеет место блокирование течения образовавшейся пеной, которое проявляется как постепенное падение скорости фильтрации пены вплоть до полной остановки фильтрационного процесса. При этом формируется пена с такой плотностью пленок и их распределением в поровом пространстве, что напряжение ее начального сдвига в точности соответствует приложенному перепаду давления. Если давление на входе модели возрастало, пена приходила в замедляющееся движение до установления нового значения давления сопротивления начальному сдвигу. Данный режим течения пены, известный как „блокирующий режим течения" [29], наблюдался до значений АР 0,05 МПа. При дальнейшем увеличении давления на входе модели наблюдался периодический, а затем и непрерывный прорыв газа через пену в пористой среде.
При значениях перепада давления АР 0,1 МПа за счет выноса с потоком газа значительного количества жидкой фазы в модели пористой среды формируется „сухая" пена (рис. 4.10). При указанных перепадах давления в процессе пенообразования происходит вытеснение всего ПР, кроме того, который сосредоточен в пленках пены. Поэтому образовавшаяся „сухая" пена сразу же прорывается газом.
