Фильтрация

Фильтрация — движение жидкостей и газов в пористой (либо трещиноватой) среде. Чрезвычайно малые сечения поровых каналов, огромная поверхность и шероховатость их стенок, а также вязкость жидкости обусловливают исключительно большую роль сил трения при фильтрации, несмотря на крайне малые скорости движения жидкостей.

• Скорость фильтрации v, определяемая объёмным расходом жидкости через единицу площади поперечного сечения пласта, пропорциональна градиенту давления и проницаемости горных пород, а также обратно пропорциональна вязкости фильтрующейся через горные породы жидкости.
• Скорость фильтрации всегда меньше истинной скорости движения жидкости.
• При выводе формул фильтрации сжимаемой жидкости используют массовую скорость фильтрации — произведение скорости фильтрации на плотность жидкости.
• Фильтрация происходит по линейному либо по нелинейным законам. Линейный закон фильтрации нарушается при критическом значении скорости фильтрации, при котором число Рейнольдса достигает критического значения.
• Изначально в формулы фильтрации входил коэффициент фильтрации Кф (из закона Дарси: v = Кф·i, где i — гидравлический градиент), но позднее его разделили на два коэффициента: проницаемости k, зависящий от свойств горных пород, и вязкости μ, зависящий от свойств фильтрующейся жидкости.
• Фильтрация воды возможна лишь в водопроницаемых и невлагоёмких породах; сильно влагоёмкие породы (например, торф) жадно впитывают воду и с трудом отдают её обратно.
• При фильтрации нефти происходит впитывание горными породами некоторых составных частей нефти; в первую очередь нефть лишается асфальтово-смолистых компонентов и поэтому светлеет («белая» и «красная» нефть Сураханского месторождения).

Синонимы: фильтрационный эффект, фильтрационная активность.