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孔隙级油气水三相渗流模拟

杨永飞

中国石油大学

摘要：基于三维孔隙网络模型进行多孔介质中多相流体研究,可以从微观尺度上揭示其流动机理,为宏观渗流理论的应用提供理论依据。在油气田开发工程和环境工程领域,都会存在多孔介质中三相流动问题,如注气驱、溶解气驱、蒸汽驱、水气循环交替注入等提高采收率方法和非水相污染物治理等。一般情况下很难开展多孔介质中油气水三相流动的室内实验,而经验公式估算结果又具有很明显的不准确性和局限性,这就显示出了三维孔隙网络模型巨大的优越性。本文基于三维孔隙网络模型,进行油气水三相微观渗流理论研究。基于多孔介质油气水三相渗流界面参数和三相渗流基本公式Bartell-Osterhof方程,论文首先分析了不同驱替过程圆形毛细管中驱替相的入口压力,揭示了不同润湿体系油气水三相的驱替机理及微观油气水分布。其次,基于非圆形截面孔隙中两相活塞式驱替时的毛细管压力计算方法（MS-P方法）,扩展推导得到了非圆孔隙油气水三相毛细管入口压力,并获得了中间润湿相铺展层的存在条件。第三,基于油气水相间界面张力随压力变化的实验数据,创建了近混相状态油气水三相界面张力线性模型、非混相状态三相接触角数学模型和近混相状态三相接触角数学模型。第四,建立了三维... 更多

关键词：

三维孔隙网络模型; 三相流; 近混相; 润湿性; 毛细管入口压力; 相对渗透率;