化學(xué)驅(qū)提高采收率方法中,聚合物驅(qū)占據(jù)著重要地位,在油田的工業(yè)化應(yīng)用中取得了良好的效果。人們對層流流態(tài)下的聚合物驅(qū)微觀滲流機(jī)理進(jìn)行了大量的實驗和理論研究,從實驗和現(xiàn)場數(shù)據(jù)來看,聚合物的彈性效應(yīng)可以提高驅(qū)替效率。近來,在微觀驅(qū)油實驗中發(fā)現(xiàn)低雷諾數(shù)（Re）、高威森博格數(shù)（We）的聚合物溶液在多孔介質(zhì)中流動時能夠誘發(fā)彈性湍流現(xiàn)象,進(jìn)而降低殘余油飽和度。但是目前對湍流流態(tài)下聚合物溶液的微觀滲流機(jī)理的研究較少,尤其缺乏定量描述。因此,本文在層流流態(tài)下的粘彈性聚合物溶液微觀滲流機(jī)理的研究基礎(chǔ)上,基于計算流體力學(xué)方法（CFD）開展了考慮彈性湍流的粘彈性聚合物驅(qū)微觀滲流機(jī)理研究。首先建立了考慮彈性湍流的聚合物溶液單相滲流數(shù)學(xué)模型,采用對數(shù)構(gòu)象方法對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行變換,利用有限體積法對數(shù)學(xué)模型離散,形成了描述粘彈性聚合物溶液彈性湍流特征的數(shù)值計算方法,提高了代表聚合物溶液彈性的We值。深入研究了粘彈性聚合物溶液在盲端孔道和突擴(kuò)-收縮孔道簡化模型中的流動規(guī)律,從速度波動和湍流強(qiáng)度的變化特征,給出了彈性湍流發(fā)生的臨界條件,從流線、速度等值線、應(yīng)力和壓力等角度研究了發(fā)生彈性湍流前后聚合物溶液在多孔介質(zhì)內(nèi)滲流規(guī)律的... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

平板間旋轉(zhuǎn)流動不同時刻墨水的混合情況

（a）粘彈性流體（b）牛頓流體圖 5 平板間旋轉(zhuǎn)流動不同時刻墨水的混合情況40]在Groisman的實驗基礎(chǔ)上，通過PIV技術(shù)測量了該行平板旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)放置一個大尺度的環(huán)形渦結(jié)構(gòu)，時間的變化發(fā)現(xiàn)，當(dāng)彈性不穩(wěn)定流動發(fā)生后會在裝處徑向速度重組。流動中的大尺度環(huán)狀渦結(jié)構(gòu)是由致的環(huán)向應(yīng)力產(chǎn)生的，此結(jié)構(gòu)的存在加速了流態(tài)向

（b） 平行平板直槽道內(nèi)分層流動圖 7 彈性湍流發(fā)生時流場中的渦管結(jié)構(gòu)可視化性湍流的應(yīng)用流在高粘、低速流體的混合與換熱效率應(yīng)用中，發(fā)揮很好的效 大分子的控制、聚合物動力學(xué)、生物流體力學(xué)、微尺度流動強(qiáng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。，楊攀等[41]在收縮-擴(kuò)張槽道中分別對甘油/甘油的水溶液，水組不同流體的混合情況進(jìn)行了對比實驗。發(fā)現(xiàn)由于粘性效應(yīng)的影的混合度為 25%；水的彈性和粘性基本可以忽略，受慣性的影響；1PGW 和0.1PW 的粘彈性流體由于具有獨(dú)特的彈性作用，混合明彈性湍流可以極大的促進(jìn)微流體的混合。，Li 等[38]通過數(shù)值方法模擬了彈性湍流在彎曲型流道中的流動，當(dāng) We 數(shù)的超過某個臨界值后就會由層流流態(tài)轉(zhuǎn)捩成湍流流在增強(qiáng)傳熱方面具有很好的效果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚合物驅(qū)采油技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述[J]. 李兆雯.  化學(xué)工程與裝備. 2018(02)
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碩士論文
[1]黏彈性聚合物驅(qū)稠油微觀機(jī)理研究[D]. 謝毅.東北石油大學(xué) 2014
[2]黏彈性聚合物溶液在微觀孔道內(nèi)滲流規(guī)律的研究[D]. 姜海梅.大慶石油學(xué)院 2009



本文編號：3109645