随时间变化的润湿性改变对毛细管压力动力学的影响
流体动力学
2020-07-15 v1
摘要
润湿性是一种孔隙尺度属性，对多孔介质系统中的毛细作用、残余捕获和滞后现象具有重要影响。在许多应用中，岩石表面的润湿性被假定为时间上恒定、空间上均匀。然而，许多流体能够永久且随时间动态地改变岩石表面的润湿性。实验表明，在CO封存应用中，润湿性改变可显著降低毛细作用。对于这类系统，假设静态润湿性的标准毛细管压力模型不足以描述其物理过程。本文提出了一种新的动态毛细管压力模型，通过在标准毛细管压力函数中加入动态项，考虑孔隙尺度上润湿性的变化。我们采用管束（BoT）方法模拟动态系统，并在孔隙尺度引入随时间变化的接触角力学模型。所得毛细管压力曲线用于量化毛细管压力函数的动态分量。本研究显示了随时间变化的润湿性在数月到数年时间尺度上确定毛细管压力的重要性。润湿性的影响对实验方法以及润湿性改变流体的宏观尺度模拟具有启示意义。
引用
@article{arxiv.1908.06863,
title = {Impact of Time-Dependent Wettability Alteration on the Dynamics of Capillary Pressure},
author = {Abay M. Kassa and Sarah E. Gasda and K. Kumar and F. A. Radu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06863},
year = {2020}
}