【摘要】：中國的大部分油田已進入高含水期,生產(chǎn)過程中經(jīng)常要把采出水回注,實際操作中會遇到注入壓力的增加和流體流速的減少等問題,這些問題就是再注入水中含有雜質(zhì)引起的。水驅(qū)引起沙粒的沉積,化學(xué)驅(qū)和微生物驅(qū)引起的凝膠顆粒以及微生物等的沉積,都會導(dǎo)致儲層的滲透性的降低。因此,掌握顆粒懸浮液中顆粒在多孔介質(zhì)中的移動規(guī)律對提高石油的開發(fā)性能有指導(dǎo)意義。本文采用LBM-DEM方法對多孔介質(zhì)內(nèi)懸浮顆粒的流動過程進行三維數(shù)值模擬。液相采用格子Boltzmann方法(LBM)進行模擬求解,顆粒相采用離散元法(DEM)進行計算,并考慮兩相之間的耦合作用。建立三維多孔介質(zhì)模型,研究不同孔隙率下,流體的粘度、流動速度、顆粒粒徑以及數(shù)量對多孔介質(zhì)內(nèi)流動的特性影響。模擬得到了顆粒在多孔介質(zhì)中的懸浮顆粒運行軌跡,沉積位置,逃逸率以及顆粒的顆粒擬溫度等參數(shù)的變化規(guī)律。模擬結(jié)果顯示:隨著流體粘度的增大,顆粒的平均速度增大,顆粒的逃逸率上升,逃逸率的增長幅度放緩,顆粒軸向瞬時速度的脈動減小。隨著流體速度的增大,顆粒的平均速度增大,顆粒的逃逸率先上升后下降,顆粒軸向瞬時速度的脈動增大。隨著多孔介質(zhì)的孔隙率的增大,顆粒的平均速度增大,顆粒的逃逸率上升,顆粒的瞬時軸向速度的脈動和頻率都減小。隨著顆粒的粒徑的增大,顆粒運動的平均速度下降,顆粒的逃逸率下降,顆粒的顆粒擬溫度呈線性下降。隨著顆粒數(shù)量的增大,顆粒的平均運動速度變化不明顯,符合實驗結(jié)果,顆粒逃逸率下降,顆粒擬溫度上升。顆粒的碰撞對顆粒在多孔介質(zhì)中的運動起到了非常關(guān)鍵的影響。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE357.6
【圖文】：

彈簧-滑塊模型

三維多孔介質(zhì)幾何模型

【參考文獻】

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本文編號：2727130