МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВУХФАЗНОГО ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ПОРОВОГО ПРОСТРАНСТВА ПЕСЧАНИКА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ НАТЯЖЕНИЯХ

Проводится исследование влияния поверхностного натяжения на двухфазные течения дренирования в пористой среде. Вычислительные фильтрационные эксперименты проводятся в трехмерной цифровой микротомографической модели песчаника. Для моделирования двухфазных течений применяются решеточные уравнения Больцмана, явления на границе раздела фаз и эффекты смачивания описываются при помощи метода градиента цветового поля. Расчеты проводятся при одинаковой скорости нагнетания несмачивающего флюида и при соотношении вязкостей несмачивающей и смачивающей фаз 1:10. Получены результаты, согласно которым рост межфазного натяжения способствует увеличению эффективности вытеснения смачивающей жидкости, зафиксированной на момент прорыва нагнетаемой фазы, и уменьшению эффективности после ее прорыва. Выявлено, что отличительными особенностями течений с формированием капиллярных пальцев, возникающих при больших поверхностных натяжениях, являются ступенчатый характер перемещения переднего фронта и рост каналов вытеснения по направлениям, отличным от гидродинамического перепада давления. Показано, что межфазное натяжение является параметром, варьирование которого позволяет изменить тип двухфазного течения. Увеличение межфазного натяжения способствует переходу течения с формированием вязких пальцев к потоку с формированием капиллярных пальцев. Эффективность вытеснения смачивающей жидкости в переходной зоне кроссовера является наименьшей.
  Автор:  Т. Р. Закиров, М. Г. Храмченков
Ключевые слова:  двухфазные течения, поверхностное натяжение, цифровой керн, моделирование, решеточные уравнения Больцмана, капиллярные пальцы
Стр:  755