磁场-渗流场耦合作用下的铁磁流体多孔介质流动数值模拟
本文选题:铁磁流体 + 多孔介质 ; 参考:《科学通报》2017年08期
【摘要】:铁磁流体作为一种新型功能材料,由于同时具备磁性及流体性质被广泛应用于各个技术领域.本文从数值模拟理论上研究了利用磁场控制的铁磁流体驱油问题:针对外磁场作用下的铁磁流体多孔介质流动物理过程,将磁力项引入铁磁流体相运动方程从而耦合磁场-渗流场给出其流动方程,并采用全隐式有限体积法形成相应数值离散格式;通过二维均质填砂平板流动实验验证了模型和算法的正确性,在此基础上,对比了平面及纵向非均质多孔介质中注水及注铁磁流体的驱油效果,计算结果表明通过控制铁磁流体的驱替路径可以提高驱替波及范围继而提高采收率,为提高原油采收率提供了新的思路和方法.
[Abstract]:Ferromagnetic fluid, as a new functional material, has been widely used in various technical fields because of its magnetic properties and fluid properties. In this paper, the problem of ferromagnetic fluid displacement controlled by magnetic field is studied theoretically by numerical simulation. The physical process of ferromagnetic fluid flow in porous media under external magnetic field is studied. The magnetic force term is introduced into the phase motion equation of ferromagnetic fluid, and the flow equation is given by coupling the magnetic field and seepage field, and the corresponding numerical discrete scheme is obtained by using the fully implicit finite volume method. The validity of the model and the algorithm is verified by the flow experiment of two-dimensional homogeneous sand filling plate. On this basis, the flooding and iron flooding effects of magnetic fluid in plane and longitudinal heterogeneous porous media are compared. The calculation results show that controlling the displacement path of ferrofluids can increase the displacement sweep range and then enhance the oil recovery, which provides a new way of thinking and method for improving oil recovery.
【作者单位】: 中国石油大学(华东)石油工程学院;Department
【基金】:国家自然科学基金(51234007,51490654,51404292,41502131) 山东省自然科学基金(ZR2014EEQ010) 中央高校基本科研业务费专项(16CX06026A,15CX05037A,14CX05027A)资助
【分类号】:TB34
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本文编号:1974056
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