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基于孔隙网络模型的非牛顿流体驱替模式研究
1
作者
杨鑫
李星甫
+5 位作者
唐雁冰
李闽
bernabe yves
李晨曦
赵金洲
杜翔宇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期5157-5172,共16页
本文提出了一种考虑了流体可压缩性与非牛顿流体剪切流变性的非稳态孔隙网络模型,用以研究非混相驱替中的毛管指进、黏性指进和两者之间的过渡区这三种不同的驱替模式.通过在孔隙网络模型中饱和非牛顿流体,研究不同注入毛管数和不同黏...
本文提出了一种考虑了流体可压缩性与非牛顿流体剪切流变性的非稳态孔隙网络模型,用以研究非混相驱替中的毛管指进、黏性指进和两者之间的过渡区这三种不同的驱替模式.通过在孔隙网络模型中饱和非牛顿流体,研究不同注入毛管数和不同黏度比情况下的注水驱替模式.结果表明,非稳态孔隙网络模型可以模拟再现三种不同的流体驱替模式,并提出特征前缘流量用于区分三种驱替模式.毛管指进的入口压力的相对波动较大且手指的无序生长会抑制前缘的移动速度,因此特征前缘流量变化较小.黏性指进会抑制指进横向生长和向入口方向的流动,入口压力在突破时快速降低.在过渡区,驱替流体倾向于占据由更大半径孔喉组成的少量路径,并以更大的特征流量向出口处快速突破,导致更细的手指与较低的驱替效率.本文还对比了被驱替相为牛顿流体时的情况.结果表明,剪切流变性会减弱被驱替相黏性阻力的影响,从而使得过渡区的范围更宽.本研究有助于更好地研究复杂流体间黏性力与毛管力对驱替模式的影响,对于提高油气采收率和二氧化碳地质封存效率具有现实意义.
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关键词
非牛顿流体
毛管指进
黏性指进
孔隙网络模型
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职称材料
题名
基于孔隙网络模型的非牛顿流体驱替模式研究
1
作者
杨鑫
李星甫
唐雁冰
李闽
bernabe yves
李晨曦
赵金洲
杜翔宇
机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
美国麻省理工学院地球、大气和行星科学系
日本早稻田大学地球科学、资源与环境工程系
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期5157-5172,共16页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目“致密油储层岩石注水吞吐实验与多尺度动态网络模拟研究”(41902157)
四川省自然科学基金青年科学基金项目“碳酸盐岩微孔隙-溶孔-裂缝三重介质孔隙网络建模与气水两相非稳态渗流模拟研究”(2022NSFSC1118)
西南石油大学研究生科研创新基金项目“基于GPU分布式计算研究碳酸盐岩内部气水两相渗流规律”(2022KYCX027)联合资助。
文摘
本文提出了一种考虑了流体可压缩性与非牛顿流体剪切流变性的非稳态孔隙网络模型,用以研究非混相驱替中的毛管指进、黏性指进和两者之间的过渡区这三种不同的驱替模式.通过在孔隙网络模型中饱和非牛顿流体,研究不同注入毛管数和不同黏度比情况下的注水驱替模式.结果表明,非稳态孔隙网络模型可以模拟再现三种不同的流体驱替模式,并提出特征前缘流量用于区分三种驱替模式.毛管指进的入口压力的相对波动较大且手指的无序生长会抑制前缘的移动速度,因此特征前缘流量变化较小.黏性指进会抑制指进横向生长和向入口方向的流动,入口压力在突破时快速降低.在过渡区,驱替流体倾向于占据由更大半径孔喉组成的少量路径,并以更大的特征流量向出口处快速突破,导致更细的手指与较低的驱替效率.本文还对比了被驱替相为牛顿流体时的情况.结果表明,剪切流变性会减弱被驱替相黏性阻力的影响,从而使得过渡区的范围更宽.本研究有助于更好地研究复杂流体间黏性力与毛管力对驱替模式的影响,对于提高油气采收率和二氧化碳地质封存效率具有现实意义.
关键词
非牛顿流体
毛管指进
黏性指进
孔隙网络模型
Keywords
Non-Newtonian fluid
Capillary fingering
Viscous fingering
Pore network model
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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作者
出处
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1
基于孔隙网络模型的非牛顿流体驱替模式研究
杨鑫
李星甫
唐雁冰
李闽
bernabe yves
李晨曦
赵金洲
杜翔宇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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