基于Level Set方法的微观窜流特征研究

发布时间：2018-07-03 07:55

  本文选题：level + set方法　； 参考：《科学技术与工程》2017年04期

【摘要】：达西定律渗流理论以对油水运移规律的研究仍停留在宏观尺度上,很多微观机理无法考虑,窜流形成时的微观孔道中油水运移特征未能体现清楚。本文建立二维微观孔隙模型,引入Level Set方法对油水两相界面进行追踪,采用有限元方法对两相数值模型进行求解。在玻璃刻蚀平面驱替实验的基础上,建立并联毛细管束模型。通过模拟不同驱替压差、润湿性以及界面张力等情况下的流动状态,结合二维孔隙数值模拟结果,给出了发生微观窜流的临界条件:在入口压力恒定时,水驱油速度逐渐变大;驱替压力增大时,大孔道中的两相流速增加比例更大;油水两相界面张力越大,壁面越亲油,越容易发生微观窜流。
[Abstract]:Darcy's law percolation theory to study the oil-water migration law is still on the macro scale, many microscopic mechanism can not be considered, and the characteristics of oil-water migration in the micro-channel during the formation of channeling flow can not be clearly reflected. In this paper, a two-dimensional micro-pore model is established, and the level set method is introduced to trace the oil-water two-phase interface, and the finite element method is used to solve the two-phase numerical model. A parallel capillary beam model was established on the basis of plane displacement experiment of glass etching. By simulating the flow state of different displacement pressure difference, wettability and interfacial tension, and combining with the results of two-dimensional pore numerical simulation, the critical conditions of micro channeling flow are given: when the inlet pressure is constant, the oil displacement speed of water drive becomes larger; When the displacement pressure increases, the two-phase flow velocity increases more in the large pore channel, and the larger the oil-water interfacial tension, the more oil-friendly the wall, the more prone to microcosmic channeling.
【作者单位】： 中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室;
【基金】：国家“973”计划(2015CB250905)资助
【分类号】：TE31

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本文编号：2092947