油水兩相相對(duì)滲透率和毛管力曲線是表征裂縫中流體流動(dòng)特性的重要指標(biāo)。基于侵入逾滲模型,建立一種考慮變應(yīng)力影響的粗糙裂縫內(nèi)油水兩相流動(dòng)數(shù)值模擬方法。通過(guò)蒙特卡洛法構(gòu)建單條粗糙裂縫模型;利用侵入逾滲模型模擬單條粗糙裂縫中的穩(wěn)態(tài)油-水驅(qū)替過(guò)程,數(shù)值求解毛管力及相對(duì)滲透率曲線。通過(guò)與Mualem解析模型比較驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。借助裂縫所受有效應(yīng)力與開(kāi)度間的解析關(guān)系,研究變應(yīng)力影響下油水兩相流動(dòng)能力的變化規(guī)律。結(jié)果表明:油-水驅(qū)替過(guò)程中,隨著裂縫有效應(yīng)力增加,毛管力曲線呈整體抬升趨勢(shì),其中油相相對(duì)滲透率明顯減小,而水相相對(duì)滲透率基本不變,同時(shí)發(fā)現(xiàn)油相開(kāi)始流動(dòng)對(duì)應(yīng)的含水飽和度和水相基本失去流動(dòng)能力對(duì)應(yīng)的含水飽和度均隨有效應(yīng)力的增加而減小。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,44(02)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

真實(shí)單條粗糙裂縫形態(tài)及開(kāi)度分布

式中,f(b)為單條粗糙裂縫開(kāi)度服從的高斯分布函數(shù);μ為裂縫開(kāi)度分布均值,m;δ為裂縫開(kāi)度分布標(biāo)準(zhǔn)差,m;b為裂縫局部開(kāi)度,m。同時(shí),模型假設(shè):考慮二維平面流動(dòng),忽略垂向流動(dòng)及重力的作用;油水兩相不相溶,流動(dòng)遵循達(dá)西定律;流體不可壓縮,裂縫受有效應(yīng)力作用可壓縮;考慮裂縫內(nèi)部的非均質(zhì)性。

結(jié)合侵入逾滲模型及上述基本參數(shù)對(duì)粗糙裂縫中油驅(qū)水過(guò)程的兩相流體流動(dòng)進(jìn)行模擬。圖4為驅(qū)替過(guò)程中的油水兩相分布,其中紅色代表油相,藍(lán)色代表水相。驅(qū)替相即油相首先會(huì)進(jìn)入連續(xù)的具有較大局部開(kāi)度的位置驅(qū)替濕相流體,隨著驅(qū)替壓力逐漸提高,才侵入裂縫中更多開(kāi)度較小的位置。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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