考虑变应力影响的粗糙裂缝油水两相流动能力数值模拟方法

发布时间：2021-06-30 16:24

　　油水两相相对渗透率和毛管力曲线是表征裂缝中流体流动特性的重要指标。基于侵入逾渗模型,建立一种考虑变应力影响的粗糙裂缝内油水两相流动数值模拟方法。通过蒙特卡洛法构建单条粗糙裂缝模型;利用侵入逾渗模型模拟单条粗糙裂缝中的稳态油-水驱替过程,数值求解毛管力及相对渗透率曲线。通过与Mualem解析模型比较验证模型的准确性。借助裂缝所受有效应力与开度间的解析关系,研究变应力影响下油水两相流动能力的变化规律。结果表明:油-水驱替过程中,随着裂缝有效应力增加,毛管力曲线呈整体抬升趋势,其中油相相对渗透率明显减小,而水相相对渗透率基本不变,同时发现油相开始流动对应的含水饱和度和水相基本失去流动能力对应的含水饱和度均随有效应力的增加而减小。 

【文章来源】：中国石油大学学报(自然科学版). 2020,44(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

真实单条粗糙裂缝形态及开度分布

式中,f(b)为单条粗糙裂缝开度服从的高斯分布函数;μ为裂缝开度分布均值,m;δ为裂缝开度分布标准差,m;b为裂缝局部开度,m。同时,模型假设:考虑二维平面流动,忽略垂向流动及重力的作用;油水两相不相溶,流动遵循达西定律;流体不可压缩,裂缝受有效应力作用可压缩;考虑裂缝内部的非均质性。

结合侵入逾渗模型及上述基本参数对粗糙裂缝中油驱水过程的两相流体流动进行模拟。图4为驱替过程中的油水两相分布,其中红色代表油相,蓝色代表水相。驱替相即油相首先会进入连续的具有较大局部开度的位置驱替湿相流体,随着驱替压力逐渐提高,才侵入裂缝中更多开度较小的位置。

【参考文献】：
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本文编号：3258087