压力驱动下黏附于壁面残余油膜的破裂条件

液滴黏附于固体壁面上的受力、变形、运移、破裂和分离机理的研究涉及到提高原油采收率等多种领域。以微孔道中黏附在岩石表面上的残余油和驱替液作为研究对象,采用有限差分方法并结合Front tracking界面追踪方法,数值计算压力驱动条件下,黏附于壁面残余油膜的变形,探索残余油膜的破裂分离条件;揭示残余油膜激活理论机理。数值计算结果表明,毛细管数是判断油膜变形大小的依据;毛细管数越大,油膜的变形越明显;油膜纵横比、初始润湿角和油膜自身体积影响着毛细管数的变化;对于同一驱油体系而言,判断油膜破裂分离的临界毛细管数不是一个定值。临界毛细管数越小,说明油膜越容易破裂分离。现场可以通过在驱替液中加入表面活性剂,降低驱替液与残余油膜间的界面张力,从而增大毛细管数,达到油膜破裂分离的条件,进而提高原油采收率。