粘弹性流体在盲端孔隙中的流场

以带有盲孔的流道模拟油藏中的盲端孔隙 ,应用数值方法研究了上随体Maxwell流体在盲端孔隙中的流动特性。着重分析了流体流变性和盲端倾角对流场的影响规律。计算结果表明 ,驱替液的粘弹性是影响盲端波及效率的重要因素 ;在较大的盲端倾角范围内 ,低雷诺数(Re)流动条件下 ,流体的威森博格数 (We )越大 ,孔隙盲端中的流动区域越大 ,滞留区越小。

CO2启动盲端孔隙残余油的微观特征

低渗透油藏中存在大量的盲端孔隙,其中赋存的原油通常难以被水驱启动,成为水驱残余油的一种表现形式。建立玻璃刻蚀微观盲端孔隙模型,饱和油后开展室内实验模拟水驱、CO2非混相驱和CO2混相驱等开发过程,利用微观可视系统观测盲端孔隙中残余油在各种驱替方式下的启动特征。实验结果显示,水驱仅可以进入盲端孔隙较浅的区域,难以启动残余油;CO2非混相驱可深入盲端孔隙,部分残余油被启动,并沿内壁流出,进入主通道;CO2混相驱则可以驱替盲端孔隙深部的残余油,且随着CO2注入孔隙体积倍数的增大,基本可以将盲端孔隙中的原油驱替干净。分析认为,水驱仅依靠压力变化及流体弹性启动极少量的盲端孔隙残余油,而超临界CO2则可以不停地与残余油发生组分交换,通过流体间的传质作用进入盲端孔隙,从而启动大量残余油。因此,超临界CO2不仅对常规驱替介质波及的可流动孔隙具有较高的驱油效率,还可以启动盲端孔隙中的残余油,降低残余油饱和度,提高采收率。

聚合物溶液及三元复合体系驱替盲端油的微观机理

大庆油田聚合物驱已经开始了大规模的工业化应用 ,三元复合驱的矿场试验也已取得了极大的成功。为进一步推动两种技术的应用和完善 ,充分认识其驱油机理 ,利用微观仿真模型 ,对比研究了不同粘弹性体系驱扫盲端残余油的过程 ,并利用界面化学理论 ,解释了驱油过程中产生的界面现象 ,揭示了聚合物、三元复合体系粘弹性效应作用的差异、界限 ,以及粘弹性效应对提高微观驱油效率的不可忽视的作用。聚合物溶液可以很好地驱替盲端油 ,但因刚性水膜的存在而不适于水驱后亲油或中性盲端残余油。三元复合体系具有较强的驱替盲端残余油能力 ,一方面低界面张力可破坏水膜 ,三元复合驱替液深入盲端 ;另一方面 ,体系的粘弹性则使三元复合驱替液接触到更多的残余油。

黏弹性流体在油藏孔隙模型中的流动阻力特性

采用上随体Maxwell本构方程描述流体的流变性,用数值方法研究了黏弹性流体在2类典型的油藏孔隙模型———孔喉模型和盲端模型中的流动阻力特性.分析了低雷诺数流动条件下,具有不同黏弹性质的流体在喉道和盲端附近的流动特性和压力损失规律.研究结果表明:黏弹性流体在孔隙变截面处的局部压力损失远高于相同流动条件下无弹性纯黏流体的局部压力损失;黏弹性越大,局部压力损失越大;黏弹性流体在变截面孔隙中的高局部压力损失是导致其在多孔介质中渗流阻力异常高的重要原因之一.