第三相流体对两相驱替行为影响的孔隙尺度研究

摘要

毛细管及多孔介质内的多相驱替行为是广泛存在于原油采收、地下水污染防治等领域的典型流动现象。为了探究引入第三相不混溶流体对两相驱替规律的影响，应用三相流格子Boltzmann颜色模型开展了单个毛细管和多孔介质内两相流体在第三相流体微调控下驱替类型和驱替效率的孔隙尺度模拟研究。结果表明：在单个毛细管中，随第三相流体含量的增加，驱替效率先升高后降低，适量引入第三相流体可提升驱替前缘的稳定性，促进驱替类型由指进型驱替向稳定型驱替转变；第三相流体稳定驱替前缘的作用随注入流体与第三相流体黏度比的增加或毛细数的减小而增强。在多孔介质中，第三相流体含量及毛细数的影响规律与单个毛细管内的研究结论相一致，即随第三相流体含量的增加，驱替效率先升高后降低；随毛细数增大，驱替效率降低。该研究可增进对引入第三相流体调控两相驱替行为的理解，为优化原油开采方法等与多相驱替相关的工业应用提供理论参考。

关键词

格子Boltzmann方法 / 三相流 / 多相驱替 / 石油增产

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.12072257;12202344); 陕西省自然科学基础研究计划项目(No.2022JQ-502); 西安交通大学基本科研业务经费项目(No.xzy012021019)