J. Physique Lett. 45, 767-774 (1984)
DOI: 10.1051/jphyslet:019840045015076700

Study of miscible fluid flows in a porous medium by an acoustical method

J.-C. Bacri, C. Leygnac et D. Salin

Laboratoire d'Ultrasons, Université P. et M. Curie, Tour 13, 4 place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France

Abstract
We present sound velocity measurements in a pack of glass beads saturated with water-ethanol mixtures of various concentrations. We thus determine the formation factor of the porous medium. Then the velocity measurements provide a means of following the time dependence of concentration during the displacement of a fluid by another miscible fluid. The variation of the longitudinal dispersion coefficient for different flow rates is compared to the theory of dispersion in porous media. From measurements at low flow rates, we derive the same value of the formation factor as the one obtained in the preliminary acoustical experiment.

Résumé
Nous présentons des mesures de vitesse du son dans un empilement de billes de verre saturé en un mélange eau-éthanol dont on fait varier la concentration. Le facteur de formation du milieu poreux est ainsi déterminé. Les mesures de vitesse du son nous fournissent alors un moyen de suivre la dépendance en temps de la concentration pendant le déplacement d'un fluide par un autre fluide miscible. La variation du coefficient de dispersion longitudinale avec la vitesse d'écoulement du fluide injecté est alors comparée à la théorie de la dispersion dans les milieux poreux. Les mesures à faibles vitesses d'écoulement conduisent à une valour du facteur de formation identique à celle déterminée par acoustique.

PACS
4385 - Acoustical measurements and instrumentation.
4755M - Flow through porous media.

Key words
acoustic wave velocity -- flow through porous media -- miscible fluid flows -- porous medium -- sound velocity -- glass beads -- water ethanol mixtures -- longitudinal dispersion coefficient