Диффузионный перенос

Диффузионный перенос. Этот перенос совершается на молекуляр­ном уровне под действием градиента концентрации С вещества и опи­сывается законом Фика,который характеризует плотность диффузионного потока V_с, т. е. ко­личество вещества, прошедшее через единичное сечение потока в еди­ницу времени в направлении ι. Уравнение спра­ведливо для изотермических процессов и при независимой диффузии, когда смеси имеют одинаковые коэффициенты диффузии D_м или смесь состоит из двух компонентов или содержит избыток одного из них. Если эти условия не выполняются, то возникает сложная неизотерми­ческая многокомпонентная диффузия .

Коэффициент молекулярной диффузии зависит от типа пород, структуры порового пространства, влажности горных пород и других факторов. Для песчаных пород:

где х — параметр, характеризующий извилистость пор (по опытам Дж. Клинкенберга для несцементированных песков x = 0,5—0,7; для сцементированных % — 0.25—0,5); D_м^о — коэффициент молеку­лярной диффузии в свободной среде.

В процессе молекулярной диффузии происходит рассеивание ве­щества. Характер распределения концентрации по длине потока ι зависит от закона изменения концентраций на границах потока и его строения. Наи­более интенсивна диффузия в условиях, когда скорости фильтрации весьма малы.