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低渗透储层流体非线性渗流机理及特征分析 预览
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作者 孙志刚 马炳杰 李奋 《西南石油大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期109-117,共9页
基于微尺度渗流效应,分析了低渗透油藏非线性渗流机理,根据力学平衡方程和压汞实验数据,建立了低渗透储层流体非线性渗流数学模型,分析了非线性渗流特征,并引入动态阻力梯度概念,实现对低渗储层非线性渗流的动态表征。结果表明,边界层... 基于微尺度渗流效应,分析了低渗透油藏非线性渗流机理,根据力学平衡方程和压汞实验数据,建立了低渗透储层流体非线性渗流数学模型,分析了非线性渗流特征,并引入动态阻力梯度概念,实现对低渗储层非线性渗流的动态表征。结果表明,边界层、流体屈服应力、边界流体-体相流体间的表面力对低渗透渗流形成的附加阻力,是非线性渗流的主要原因;非线性渗流特征在不同的驱替压力梯度下一直存在,在低驱替压力梯度下明显,高驱替压力梯度下弱化;采用动态阻力梯度代替启动压力梯度对非线性渗流进行表征更加合理;随着驱替压力梯度的增加,动态驱替梯度曲线特征为先从一个比较高初始值瞬间降落,之后逐渐增大;动态阻力梯度与驱替压力梯度的比值先增大后减小。 展开更多
关键词 低渗透油藏 非线性渗流 微尺度效应 毛细管束模型 动态阻力梯度
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一种建立毛管束模型的新方法 预览
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作者 袁媛 孟英峰 唐汉林 《油气藏评价与开发》 CSCD 2018年第3期35-39,共5页
毛管束模型是表征多孔介质最常用的物理模型之一。经典的毛管束模型是一簇簇等径的直毛管,但该物理模型忽略了多孔介质的弯曲性。因此,以致密砂岩为研究对象,结合压汞资料,引入毛管束模型的修正因子——迂曲度,提出了一种建立毛管... 毛管束模型是表征多孔介质最常用的物理模型之一。经典的毛管束模型是一簇簇等径的直毛管,但该物理模型忽略了多孔介质的弯曲性。因此,以致密砂岩为研究对象,结合压汞资料,引入毛管束模型的修正因子——迂曲度,提出了一种建立毛管束模型的新方法。该方法考虑了毛管束模型的弯曲性,可以准确地计算出毛细管半径、不同毛细管的孔隙度、渗透率、不同半径毛细管的体积以及不同半径毛细管对整个毛管束模型的渗透率贡献,对于研究特定压差下储层工作液的渗吸、定量表征储层水侵损害具有重大的意义。 展开更多
关键词 物理模型 毛管束模型 毛管压力 迂曲度 孔隙度 渗透率
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低渗透岩心速敏实验合理注入流量 预览 被引量:1
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作者 张春华 刘卫东 +1 位作者 苟斐斐 罗莉涛 《中国科学院大学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期618-624,共7页
为确定低渗透岩心速度敏感性实验的合理注入流量,基于喉道半径及其分布建立新的不等径毛细管数学模型,并应用有限差分方法对模型求解.模拟过程中,选取3块低渗透率岩心,模拟微粒释放、表面沉积和微粒堵塞等3种因素对岩心渗透率的影响;选... 为确定低渗透岩心速度敏感性实验的合理注入流量,基于喉道半径及其分布建立新的不等径毛细管数学模型,并应用有限差分方法对模型求解.模拟过程中,选取3块低渗透率岩心,模拟微粒释放、表面沉积和微粒堵塞等3种因素对岩心渗透率的影响;选取7块低渗透率岩心,模拟注入流量设置对岩心临界流量判断的影响.模拟结果表明,微粒释放和微粒沉积是低渗透岩心渗透率伤害的主要原因;渗透率越低,渗透率伤害越显著,桥堵和卡堵对渗透率伤害越大;当岩心渗透率为(0.1~1)×10-3μm2,执行标准中注入流量时,临界流量判断结果偏大,建议在0.1 m L/min前添加1或2个流量点. 展开更多
关键词 等径毛细管 速敏 临界流量 低渗透 注入流量
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基于毛管束模型的启动压力梯度分析与计算 预览
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作者 邱志鹏 杨胜来 +6 位作者 任双双 刘京 陈仁保 徐斌 李滢 马铨峥 韩伟 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第17期127-132,共6页
针对低渗岩心渗流规律研究和室内实验测定中准确计算启动压力梯度的方法,提出启动渗透率的概念,认识到启动压力梯度和启动渗透率在渗流过程中是变化的,对冀东油田低渗透岩心通过稳态"流量-压差"法进行驱替实验,建立了用于分析启动压... 针对低渗岩心渗流规律研究和室内实验测定中准确计算启动压力梯度的方法,提出启动渗透率的概念,认识到启动压力梯度和启动渗透率在渗流过程中是变化的,对冀东油田低渗透岩心通过稳态"流量-压差"法进行驱替实验,建立了用于分析启动压力梯度变化规律的毛细管束模型。对实验结果处理和分析,研究结果表明启动压力梯度和启动渗透率随流量的增加而增加;并且增加的幅度逐渐减小。由启动压力梯度和流量的关系计算出了不同实验岩心的最小启动压力梯度、拟启动压力梯度及对应的启动渗透率,得到启动压力梯度与岩心渗透率呈幂函数关系的经验公式;并将一维实验结果应用于平面径向流中,指出启动压力梯度随距离增加而减小,并得到启动压力占总驱替压差的比例。 展开更多
关键词 低渗透 启动压力梯度 启动渗透率 毛管束模型
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考虑表面扩散作用的页岩气瞬态流动模型 预览 被引量:18
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作者 盛茂 李根生 +1 位作者 黄中伟 田守嶒 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期347-352,共6页
针对甲烷气在页岩孔隙中的流动规律问题,建立了考虑孔内扩散、孔壁表面扩散、黏性滑脱流动和气体解吸附等多种流动机理的瞬态流动毛管束模型,并采用有限差分法的三层隐式差分格式离散控制方程对模型进行了数值求解。该模型考虑了“表... 针对甲烷气在页岩孔隙中的流动规律问题,建立了考虑孔内扩散、孔壁表面扩散、黏性滑脱流动和气体解吸附等多种流动机理的瞬态流动毛管束模型,并采用有限差分法的三层隐式差分格式离散控制方程对模型进行了数值求解。该模型考虑了“表面扩散”和吸附层对气体滑脱速度的影响,其预测产气量高于以往模型预测值。实例计算结果表明,孔壁表面扩散是页岩孔隙中不可忽略的传质方式,且表面扩散通量对总流动通量的贡献随孔径减小而增强,孔径小于5 nm孔隙中表面扩散通量占总流动通量百分比可超过50% ;黏性流动通量所占百分比随孔径增大而增加,孔径大于50 nm孔隙中黏性流动通量所占百分比接近100% ;孔内扩散通量相比于表面扩散通量和黏性流动通量可忽略不计。 展开更多
关键词 页岩 毛管束模型 表面扩散 数学模型 有限差分法
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颗粒尺度下砂岩出砂几何约束条件及毛管束模型 被引量:2
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作者 聂向荣 杨胜来 +2 位作者 章星 丁景辰 陈浩 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期54-58,共5页
对疏松砂岩油藏开发过程中的出砂问题进行研究,从细观尺度分析了砂岩颗粒的受力状态,明确了出砂的力学条件,提出砂岩出砂的3个几何约束条件.分析认为,力学条件及几何条件同时约束砂粒的运移.将地层孔隙用毛管束表示,通过分析流体和砂岩... 对疏松砂岩油藏开发过程中的出砂问题进行研究,从细观尺度分析了砂岩颗粒的受力状态,明确了出砂的力学条件,提出砂岩出砂的3个几何约束条件.分析认为,力学条件及几何条件同时约束砂粒的运移.将地层孔隙用毛管束表示,通过分析流体和砂岩颗粒在毛管束中的受力情况,建立了砂岩出砂毛管束模型,推导出砂岩出砂临界流速公式.研究表明,砂粒直径、孔隙度和岩石颗粒摩擦角增大,临界流速增大;流体黏度增大,临界流速变小.建立的临界流速公式与实验结果对比,平均误差为15.9%,符合较好.砂岩出砂几何约束条件丰富了砂岩出砂机理,建立的临界流速公式简明,可方便应用于矿场实践. 展开更多
关键词 砂岩 出砂 几何条件 力学条件 毛管束模型 临界流速
基于管径指数分布的毛细管束模型 预览 被引量:3
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作者 琚晓冬 冯文娟 张玉军 《河南理工大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2014年第6期820-825,共6页
岩土类孔隙介质的渗透性及其随外部物理化学环境的改变而变化的性质对于各类工程而言是非常重要的,然而至今多数描述上述性质的理论多是基于唯象学观点,无法从本质上解释此类材料的渗流本质特性及其随环境而改变的性质.在前人总结的孔... 岩土类孔隙介质的渗透性及其随外部物理化学环境的改变而变化的性质对于各类工程而言是非常重要的,然而至今多数描述上述性质的理论多是基于唯象学观点,无法从本质上解释此类材料的渗流本质特性及其随环境而改变的性质.在前人总结的孔隙数量随孔径大小呈指数分布的基础上,在不改变函数数学特性的前提下对其进行调整,使之严格符合数学分布函数的要求,并在此基础上建立了一个用于描述孔隙介质细观渗流特征的变孔径毛细管束模型.运用该模型从理论上探讨了水温对渗流的影响、达西定律上限、超限后流量计算及孔隙率对渗流影响等问题,最后通过实例计算了孔隙介质的渗透系数和临界水力梯度,并对相关结果进行了分析. 展开更多
关键词 孔隙介质 毛细管束模型 渗流 达西定律上限 临界水力梯度
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土壤冻融过程中水流迁移特性及通量模拟 预览 被引量:12
8
作者 吴谋松 王康 +1 位作者 谭霄 黄介生 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期543-550,共8页
为研究季节性冻土在冻融过程中水热盐的运移规律,在野外开展了一维及二维冻土水热盐运移试验,并通过Br离子示踪法及建立冻土水盐通量计算模型对土壤冻融过程中水盐的通量变化特性进行了计算分析。基于Hangen—Poiseuille孔隙通量方程... 为研究季节性冻土在冻融过程中水热盐的运移规律,在野外开展了一维及二维冻土水热盐运移试验,并通过Br离子示踪法及建立冻土水盐通量计算模型对土壤冻融过程中水盐的通量变化特性进行了计算分析。基于Hangen—Poiseuille孔隙通量方程,耦合孔隙冰柱体对水力传导度的影响机理,提出了冻土水流通量模型。结果表明,冻结过程中,液态水在水势和温度梯度作用下在冻结锋处聚集,形成通量峰值,冻融过程中自地表和最大冻深位置分别向下和向上的融化过程中,一维与二维试验水流通量变化对比表明,冻融过程中水流通量受到中间层冻土和地下水顶托的影响。冻土通量模型能够有效地描述冻土中不同温度条件下水流通量特性,从微观的角度很好地解释了土壤冻结过程中冰水共存状态下土壤中水流通量变化规律。 展开更多
关键词 冻土 运移试验 通量模拟 毛管束模型
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粉末高速压制成形坯孔隙度的分形研究
9
作者 谷成玲 《煤矿机械》 北大核心 2013年第4期62-63,共2页
粉末高速压制成形坯孔隙结构极为复杂。以多孔介质孔隙结构的分形理论为依据.分析了其孔隙结构的分形特性.根据毛管柬孔隙模型建立了粉末高速压制成形坯孔隙度的分形模型。以矿用氯化钙粉末为实验表明:多孔介质孔隙率随孔隙分形维数... 粉末高速压制成形坯孔隙结构极为复杂。以多孔介质孔隙结构的分形理论为依据.分析了其孔隙结构的分形特性.根据毛管柬孔隙模型建立了粉末高速压制成形坯孔隙度的分形模型。以矿用氯化钙粉末为实验表明:多孔介质孔隙率随孔隙分形维数的增大而增大。 展开更多
关键词 高速压制成形坯 多孔介质 孔隙度 毛管束模型
高压气体在微圆管中的流动特性 预览 被引量:6
10
作者 赵清民 岳湘安 +2 位作者 王斐 孙侃 张羽 《中国石油大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期129-133,共5页
在高压条件下,试验研究氮气在直径为14.9、10.1、5.03、2.05μm微圆管中的流动特性。结合毛管束模型,研究气体的高压微尺度流动特性对气体在低渗多孔介质中渗流特性的影响。结果表明:气体在14.9μm微圆管中的高压流动特性与经典流体力... 在高压条件下,试验研究氮气在直径为14.9、10.1、5.03、2.05μm微圆管中的流动特性。结合毛管束模型,研究气体的高压微尺度流动特性对气体在低渗多孔介质中渗流特性的影响。结果表明:气体在14.9μm微圆管中的高压流动特性与经典流体力学规律相符;随着管径的减小,气体的流动出现了明显的微尺度效应,表现为实测流量偏离经典流体力学理论预测流量,且管径越小,这种微尺度流动效应越显著;研究稀薄气体效应时提出的Kn数不能用来表征高压条件下气体的微尺度效应;气体在微小孔喉中的高压微尺度流动效应导致气体在低渗多孔介质中的渗流具有非达西渗流特征,表现为实际渗透率大于由经典H-P方程和达西公式计算的绝对渗透率。 展开更多
关键词 高压气体 微圆管 高压微尺度效应 毛管束模型 非达西渗流 流动特性
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低渗透储层中氮气的微尺度流动及其对渗流的影响 预览 被引量:3
11
作者 王斐 岳湘安 +1 位作者 庞宏伟 王雯靓 《西安石油大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2012年第1期 57-59,共3页
从气体在低渗透储层微米量级孔喉中的微尺度流动规律研究入手,探讨低渗透储层中气体的非线性渗流机理.实验研究了气体(N2)在内径为2.05~10.10μm微管中的流动规律.结果表明:气体在微管中的流动具有明显的微尺度效应,表现为实测流量... 从气体在低渗透储层微米量级孔喉中的微尺度流动规律研究入手,探讨低渗透储层中气体的非线性渗流机理.实验研究了气体(N2)在内径为2.05~10.10μm微管中的流动规律.结果表明:气体在微管中的流动具有明显的微尺度效应,表现为实测流量大于经典流体力学理论预测流量;管径越小,流动压力越小,微尺度流动效应越强,实测流量与预测流量的偏离越显著.根据微管实验数据,结合毛管束模型,研究了气体微尺度流动效应对渗流的影响.结果表明:考虑孔喉中气体的微尺度流动效应后,低渗透多孔介质中气体的渗流具有非线性特征,表现为视渗透率随流动压力的减小而增加;多孔介质平均孔喉直径越小,视渗透率随压力的变化越明显. 展开更多
关键词 低渗透储层 气体渗流 非线性渗流 微尺度流动 毛管束模型
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低渗透储层应力敏感性及其对石油开发的影响 预览 被引量:24
12
作者 刘仁静 刘慧卿 +2 位作者 张红玲 陶冶 李明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期2697-2702,共6页
为更深入研究低渗透储层的应力敏感性,以变径毛管束模型为基础,从理论上证明低渗透储层的强应力敏感性;并通过保持围压不变、改变流体压力的试验方法研究有效应力、孔隙结构及应力加载方式对储层渗透率的影响;在此基础上,利用数值模拟... 为更深入研究低渗透储层的应力敏感性,以变径毛管束模型为基础,从理论上证明低渗透储层的强应力敏感性;并通过保持围压不变、改变流体压力的试验方法研究有效应力、孔隙结构及应力加载方式对储层渗透率的影响;在此基础上,利用数值模拟技术详细研究不同储层条件下的应力敏感性对油田生产的影响。研究结果表明:应力变化对孔隙度的影响较弱,而对渗透率的影响较大,低渗透储层渗透率应力敏感性更强;储层应力敏感性与孔隙结构、有效应力及其加载方式密切相关;渗透率越小、有效应力越大、应力加载速度越快,则储层的应力敏感性越大,且随着有效应力的减小,渗透率存在永久伤害,难以恢复至初始值;生产井的生产压差与应力敏感系数呈指数关系,储层非均质性越强、渗透率越小,应力敏感性越大,对油田生产的影响越大,而油藏韵律性对储层应力敏感影响较小。该研究结果对于合理开发低渗透油藏具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 岩石力学 低渗透储层 应力敏感性 毛管束模型 室内试验 生产压差 非均质性
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绿洲棉田非饱和土壤导水率的野外试验研究 被引量:2
13
作者 胡顺军 田长彦 宋郁东 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2010年第1期116-119,共4页
非饱和土壤导水率是研究土壤水盐运动的重要参数之一,其测定方法很多。根据Libardi等人提出的野外测定非饱和土壤导水率的θ法,通过在阿克苏水平衡试验站棉田的试验,求得了该站绿洲棉田的非饱和土壤导水率,建立了计算非饱和土壤导水率... 非饱和土壤导水率是研究土壤水盐运动的重要参数之一,其测定方法很多。根据Libardi等人提出的野外测定非饱和土壤导水率的θ法,通过在阿克苏水平衡试验站棉田的试验,求得了该站绿洲棉田的非饱和土壤导水率,建立了计算非饱和土壤导水率的经验公式,将θ法与毛细管模型确定的非饱和土壤导水率与土壤含水率的关系进行了比较,并分析了θ法的误差来源。研究结果表明:θ法简单实用,是一种野外测定非层状土壤非饱和导水率的行之有效方法。 展开更多
关键词 绿洲棉田 非饱和土壤导水率 θ法 毛细管模型
Influence of wettability on flow characteristics of water through rnicrotubes and cores 被引量:1
14
作者 WANG Fei YUE XiangAn +3 位作者 XU ShaoLiang ZHANG LiJuan ZHAO RenBao HOU JiRui 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2009年第13期2256-2262,共7页
在有 14.9, 5.03 和 2.05 &#956;m 的直径的吸水、恐水病的微试管的 deionized 水的流动特征试验性地被调查。结果显示在有 14.9 &#956;m 的直径的微试管的 deionized 水的流动特征与古典 Hagen-Poiseuille ( H-P )方程一致... 在有 14.9, 5.03 和 2.05 &#956;m 的直径的吸水、恐水病的微试管的 deionized 水的流动特征试验性地被调查。结果显示在有 14.9 &#956;m 的直径的微试管的 deionized 水的流动特征与古典 Hagen-Poiseuille ( H-P )方程一致,要不是有更小的直径的吸水、恐水病的微试管,结果从常规理论的预言显示出重要离开,并且当雷纳兹数字减少,差异被微试管和增加的 wettability 影响。而且,在核心的液体的流动是在无数的微米大小的毛孔喉咙的流动的宏观的思考,在毛孔喉咙的微规模流动上的 wettability 的影响将引起在核心特征的渗出物的变化。因此,通过有不同 wettabilities 的核心的盐水的流动实验被进行。结果证明 wettability 在核心和微试管对水流动施加类似的影响。 展开更多
关键词 流动特性 润湿性 内核 疏水 去离子水 流动实验 微尺度流动 渗流特性
基于水气二相流原理确定陶土头进气值、发泡点 预览 被引量:3
15
作者 郑海亮 陈家军 +1 位作者 杨建 田亮 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期 123-128,共6页
张力计为测定土壤水势的一种仪器,其陶土头的进气值与发泡点对其性能影响的报道较少,测定其进气值与发泡点的方法也未见报道。根据水气二相流原理,本文提出了确定其进气值与发泡点的方法并用试验进行了验证。试验结果表明:(1)进... 张力计为测定土壤水势的一种仪器,其陶土头的进气值与发泡点对其性能影响的报道较少,测定其进气值与发泡点的方法也未见报道。根据水气二相流原理,本文提出了确定其进气值与发泡点的方法并用试验进行了验证。试验结果表明:(1)进气值易受饱和历史影响,测定具有不可重复性,而发泡点测试的重现性较好;(2)进气值与发泡值之间存在一定的相关性,可利用发泡值的1/4来估计张力计的适用范围,简化了测试过程;(3)吸附渗透水的概念模型和变径的毛细管模型可以解释陶土头的排水过程。 展开更多
关键词 进气值 发泡点 陶土头 二相流 毛细管束模型
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低渗透储层原油边界层对渗流规律的影响 预览 被引量:37
16
作者 李中锋 何顺利 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期 57-59,77,i005,共5页
通过大量的室内实验,探讨了原油边界层厚度与毛管半径、压力梯度、流体粘度和组分的关系.边界层反映了储层、流体物性条件(储层孔隙度、渗透率、流体粘度、组分)和开发条件(压力梯度)的综合影响,认为边界层厚度随着毛管半径的增大而减小... 通过大量的室内实验,探讨了原油边界层厚度与毛管半径、压力梯度、流体粘度和组分的关系.边界层反映了储层、流体物性条件(储层孔隙度、渗透率、流体粘度、组分)和开发条件(压力梯度)的综合影响,认为边界层厚度随着毛管半径的增大而减小;在毛管半径相同的情况下,边界层厚度随压力梯度的增大而减小,最后达到一个临界值;毛管半径一定时,边界层厚度随粘度增加而增大;极性组分含量越大,吸附越明显,边界层厚度越大;边界层厚度越大,非达西渗流特征越明显.最后通过毛管束模型给出了描述低渗透油藏单相流体非达西渗流特征的经验方程. 展开更多
关键词 毛管半径 压力梯度 边界层 低渗透 非达西流 毛管束模型
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基于毛管浸润技术的岩石孔隙率无损测试
17
作者 刘杰 黄飞 +1 位作者 杨渝南 杨绪 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第3期1137-1144,共8页
以岩石主要表征参数孔隙率变化作为岩石损伤分析的着力点,开发了一种无损的定量分析岩土损伤的毛管浸润技术。通过对孔隙土体的毛管浸润试验研究了浸润速率、浸润面积和浸润深度随孔隙率的变化规律,提出了毛细管束模型并对毛管浸润技术... 以岩石主要表征参数孔隙率变化作为岩石损伤分析的着力点,开发了一种无损的定量分析岩土损伤的毛管浸润技术。通过对孔隙土体的毛管浸润试验研究了浸润速率、浸润面积和浸润深度随孔隙率的变化规律,提出了毛细管束模型并对毛管浸润技术的机制进行了深入研究。相对于现有的有损且不可重复测量技术,毛管浸润技术操作简便,成本低廉,且对于特定的损伤岩体,可以通过试验建立滴定参数与力学参数的联系。基于毛管束模型中毛管浸润对孔隙体下部的作用,分别建立了毛管浸润的圆柱模型1、圆柱模型2和球状模型,由上部液柱下降高度(35)h以及表面浸润面半径a推算下部孔隙体中液体浸润深度L。根据实际孔隙土体的浸润参数对上述模型进行验证计算,指出球状浸润模型能够更好地模拟实际毛管浸润过程中液体的浸润深度情况。基于毛细管束模型,由浸润参数即浸润深度与浸润速率的关系,分别建立了3种模型的孔隙率计算公式。针对球缺模型的孔隙率n?进行验算,发现计算值与实测孔隙率的误差不超过10%,指出在求解一般精度要求下的孔隙率时,用该孔隙率公式计算的结果是合理有效的。 展开更多
关键词 毛管浸润技术 孔隙率:毛管束模型 柱状模型 球状模型
基于Level Set方法的微观窜流特征研究 预览
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作者 高亚军 姜汉桥 +2 位作者 李俊键 常元昊 陈文滨 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第4期48-54,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 LEVEL SET方法 数值模拟 毛细管束模型 微观窜流
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高压气体微管流动机理 预览 被引量:2
19
作者 常进 高树生 +1 位作者 胡志明 薛慧 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1559-1563,1570共6页
为了研究微管实验真实的流动情况,将3种管径(10μm、5μm和2μm)的熔融石英微圆管分别以串联、并联的方式,接入自主研发的高压微管夹持器,研究了气体在微管流动过程中的压力分布规律和流量变化特征。实验结果表明:5根相同管径(10μm)微... 为了研究微管实验真实的流动情况,将3种管径(10μm、5μm和2μm)的熔融石英微圆管分别以串联、并联的方式,接入自主研发的高压微管夹持器,研究了气体在微管流动过程中的压力分布规律和流量变化特征。实验结果表明:5根相同管径(10μm)微管串联时,入口压力越高,气体压缩效应越显著,压力分布更趋于呈非线性,同时微管末端动能损失和节流效应越明显,这进一步解释了高压条件下气体微管流动偏离经典Hagen-Poiseuille理论的原因,为高压条件下新型气体流量方程的建立提供了理论依据;3根不同管径的微管并联时,管径大的微管是气体主要流动通道,管径小的微管气体几乎不流动,但提高注入压力可使中等管径的导流能力适度增加,同时结合不等径毛管束模型与气体流量方程,可以解释和验证低渗透多孔介质渗流特性机理。 展开更多
关键词 微管 高压 串联 并联 不等径毛管束模型
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润湿性对模拟原油微尺度流动和渗流的影响 预览 被引量:17
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作者 王斐 岳湘安 +4 位作者 王雯靓 刘怀珠 唐思睿 张羽 王宝祥 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期 302-305,共4页
考察了流体在不同润湿性条件下在低渗透多孔介质微米量级孔喉中流动的渗流特性,实验研究了模拟原油(航空煤油与胜利油田原油以5∶1的体积比配制)在内径为14.9μm、5.03μm、2.05μm的亲水和憎水微圆管中的流动特性。结果表明,模拟原油... 考察了流体在不同润湿性条件下在低渗透多孔介质微米量级孔喉中流动的渗流特性,实验研究了模拟原油(航空煤油与胜利油田原油以5∶1的体积比配制)在内径为14.9μm、5.03μm、2.05μm的亲水和憎水微圆管中的流动特性。结果表明,模拟原油在5.03μm和2.05μm亲水和憎水微管中的流动均出现了明显的微尺度效应,流动规律均偏离经典理论,且模拟原油在亲水微管中的流量高于其在憎水微管中的值。根据微管实验数据,利用毛管束模型分析了润湿性对模拟原油在多孔介质中渗流特性的影响。在考虑微尺度效应的条件下,模拟原油在低渗透多孔介质中的流动为非线性渗流,润湿性显著影响。在其他条件相同时,模拟原油在亲水模型中的视渗透率大于其在憎水模型中的值。 展开更多
关键词 模拟原油 润湿性 非线性渗流 毛管束模型 微尺度效应 流体流动 渗流特性
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