三次采油类微流控实验:黏度比对油簇运移的影响
流体动力学
2025-01-07 v1
摘要
理解多孔介质中不可混溶两相流在孔隙尺度上的动力学行为,对优化三次采油(EOR)策略至关重要。本工作中,我们借助微流控器件研究了油簇的运移动力学,这些器件可在水湿芯片中实现孔隙尺度流动的直接表征。我们在注水阶段改变注入流量,并在水驱结束后通过注入不同组成的甘油/水混合物来调节黏度比。在水驱过程中,流量对残余油的影响有限。随后注入甘油/水混合物可显著提高原油采收率。为更好地理解采收机理,我们将油簇划分为液滴(droplets)、油斑(blobs)和油丝(ganglia)三类。提高注入混合物的黏度仅使油丝数量略有减少,但显著降低了其总体积,从而降低了整体含油饱和度。这是由于油丝破碎为更小的油丝、油斑和液滴,这些更小的油相随后被运移并带离,而原始油丝的剩余部分仍被滞留。就液滴和油斑而言,其数量随混合液黏度增加仅发生微弱变化,甚至由于油丝破裂的贡献,其数量可能暂时增加。因此,该过程可分为两个主要步骤:油丝破碎为油斑和液滴提供来源,以及这些可移动油相实体被输运的第二阶段。我们认为,油的输运特征时间要长于油丝破碎所需的时间。
引用
@article{arxiv.2501.02296,
title = {Tertiary EOR-like microfluidic experiments: influence of viscosity ratio on oil clusters mobilization},
author = {Haohong Pi and Abdelaziz Omari and Giuseppe Sciumè},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02296},
year = {2025}
}