润湿特性对多孔介质缓慢干燥过程影响的数值模拟

采用二维孔隙网络模型,对不同孔隙结构下亲水多孔介质与憎水多孔介质的缓慢干燥过程进行模拟,考察润湿特性的改变对二维多孔介质干燥过程中液相分布、蒸发速率以及干燥总时间的影响。模拟结果表明,忽略重力与黏性力影响时,多孔介质干燥过程只受毛细压力控制,亲水多孔介质蒸发端为无规则形状,而憎水多孔介质蒸发端则根据孔隙尺寸分布与喉孔比的不同呈现不同的特性;干燥总时间与润湿特性、蒸发速率、孔隙结构相关;当喉孔比相同时,紧凑多孔介质的干燥总时间小于非紧凑多孔介质;当喉孔比较小时,亲水多孔介质的干燥总时间小于憎水多孔介质;当喉孔比较大时,憎水与亲水多孔介质的干燥总时间可以近乎相等。

非均质多孔介质内超临界二氧化碳驱替盐水过程的孔隙网络模拟

针对CO2在非均匀多孔介质内的储存过程,建立二维动态孔隙网络模型,对含盐水的介质中超临界CO2驱替盐水的过程进行模拟计算。提出用非均匀性来衡量二维动态孔隙网络模型中喉道的分布特性,通过建立3种非均匀性不同的二维动态孔隙网络模型,分析非均匀性对CO2封存的影响。模拟计算结果表明,非均匀性越大的二维动态孔隙网络模型,驱替过程中超临界CO2的前进端越不稳定,且最后突破时的超临界CO2饱和度越低;通过分析稳定驱替下不同时刻的CO2分布,揭示非均匀性的影响机理;非均匀性越大,陷住的含盐水孔隙更多是导致突破时超临界CO2饱和度越低的主要原因。