Нелинейный релаксационный механизм генерации шума фильтрации в пористых средах

Предложена модель, объясняющая на микроскопическом уровне причину возникновения нестационарности и связанной с ней генерации шума фильтрации в пористых средах. Шум не связан с гидродинамическими источниками, и для его возникновения не требуется переход к турбулентному режиму течения в порах. Физический механизм нестационарности течения связан с развитием неустойчивости в области контакта трещин или зёрен, а также с наличием релаксационных явлений в полостях и каналах, всегда имеющихся в горных породах. Показано, что при наличии таких структурных элементов возникает режим автоколебаний. Предложенная модель находится в удовлетворительном согласии с известными экспериментальными данными.

На английском языке

We propose a model that explains the microscopic origin of the nonstationarity and related filtration-noise generation in porous media. The noise is not determined by hydrodynamic sources, and the transition to a turbulent flow regime in pores is not required for its occurrence. The physical mechanism of a nonstationary flow is connected with the development of instability at contacts inside cracks or grains, as well as with the presence of relaxation phenomena in voids and channels always available in rocks. It has been shown that the structural elements in rocks provide a self-excited oscillation regime. The model proposed is in good agreement with known experimental data.