換向驅(qū)油技術(shù)作為提高低滲透油藏采收率的一種重要技術(shù),在吉林油田現(xiàn)場試驗中取得了較好的驅(qū)替效果。目前我國學(xué)者對換向水驅(qū)油的流動問題的研究大多以室內(nèi)試驗的方式展開,很少從微觀角度研究換向水驅(qū)油過程的油水流動問題。針對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)的流體相態(tài)變化的問題,本文采用實驗、理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,結(jié)合多相流體力學(xué)、圖形圖像學(xué)和計算流體力學(xué)的基本理論。從微觀的角度出發(fā),圍繞正向水驅(qū)油過程的油水相態(tài)分布特征、換向水驅(qū)油過程最佳換向時機的選擇、以及壓力梯度、巖石潤濕性、油水兩相界面張力對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)的油水相態(tài)分布的影響等問題進行了研究。主要取得如下認識:（1）對正向水驅(qū)油過程進行模擬計算,研究表明在正向水驅(qū)油過程中水相在微觀孔隙內(nèi)呈指狀在主流大孔道內(nèi)突進,最終使微觀孔隙內(nèi)油相體積分數(shù)穩(wěn)定在0.4左右;（2）換向水驅(qū)油微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布與正向水驅(qū)油的油水相態(tài)分布有很大區(qū)別,通過分析換向水驅(qū)油微觀孔隙內(nèi)的油相體積分數(shù)變化,確定了換向水驅(qū)油的最佳換向時機;（3）壓力梯度、巖石潤濕性、油水兩相界面張力都會影響換向水驅(qū)油的油相流動效果,巖石潤濕性對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點摘要
第一章 緒論
    1.1 本論文的研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 巖石孔隙模型的發(fā)展
        1.2.2 三維數(shù)字巖心技術(shù)發(fā)展
        1.2.3 計算流體力學(xué)的發(fā)展
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
    1.4 研究思路
第二章 微CT巖心掃描成像及三維數(shù)字巖心建模
    2.1 巖心掃描實驗
        2.1.1 實驗工作原理
        2.1.2 實驗步驟
        2.1.3 實驗結(jié)果圖片獲取
    2.2 三維數(shù)字巖心建模
        2.2.1 CT圖像處理
        2.2.2 CT圖像二值化處理
        2.2.3 三維數(shù)字巖心重構(gòu)
第三章 微觀孔隙內(nèi)流體流動的理論分析
    3.1 微觀孔隙內(nèi)水驅(qū)油機理
        3.1.1 親水地層中水驅(qū)油微觀機理[56]
        3.1.2 親油地層中水驅(qū)油微觀機理[56]
        3.1.3 中性地層中水驅(qū)油微觀機理[56]
    3.2 計算流體力學(xué)基本理論
        3.2.1 計算流體力學(xué)數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 有限體積法控制方程的基本思想
    3.3 微流邊界層理論
        3.3.1 固體表面對液體分子間作用力
        3.3.2 微流邊界層內(nèi)流體黏性系數(shù)
    3.4 基于微流邊界層理論孔隙多相流流動數(shù)學(xué)模型
        3.4.1 基于微流邊界層理論孔隙多相流流動基本方程
        3.4.2 多相流體表面張力與濕潤性表征
第四章 正向水驅(qū)油微觀孔隙內(nèi)三維流動模擬
    4.1 模型建立
    4.2 邊界設(shè)置及物性參數(shù)
    4.3 微觀孔隙內(nèi)水驅(qū)油油水相態(tài)分布模擬結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 換向水驅(qū)油微觀孔隙內(nèi)三維流動模擬
    5.1 模型建立
    5.2 邊界參數(shù)設(shè)置
    5.3 換向水驅(qū)油微觀孔隙內(nèi)流動模擬結(jié)果分析
        5.3.1 正向驅(qū)替15時間步時換向驅(qū)替微觀孔隙內(nèi)流體相態(tài)分布特征
        5.3.2 正向驅(qū)替20時間步時換向驅(qū)替微觀孔隙內(nèi)流體相態(tài)分布特征
        5.3.3 正向驅(qū)替25時間步時換向驅(qū)替微觀孔隙內(nèi)流體相態(tài)分布特征
        5.3.4 換向驅(qū)替最佳時機的確定
    5.4 本章小結(jié)
第六章 換向水驅(qū)油微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響因素分析
    6.1 壓力梯度對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響
        6.1.1 壓力梯度為0.8MPa/m時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.1.2 壓力梯度為1.2MPa/m時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.1.3 壓力梯度為2MPa/m時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.1.4 壓力梯度對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響
    6.2 巖石潤濕性對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響
        6.2.1 巖石為弱親水性時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.2.2 巖石為中間潤濕性時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.2.3 巖石為弱親油性時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.2.4 巖石潤濕性對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響
    6.3 界面張力對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響分析
        6.3.1 油水界面張力為0.05N/m時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.3.2 油水界面張力為0.005N/m時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.3.3 油水界面張力為0.0005N/m時微觀孔隙內(nèi)油水相態(tài)分布特征分析
        6.3.4 不同界面張力對換向水驅(qū)油在微觀孔隙內(nèi)相態(tài)分布的影響
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于LBM的致密砂巖滲流模擬研究[D]. 李旭.西安石油大學(xué) 2015
[3]注水油田中后期大孔道識別方法研究[D]. 楊雪.長江大學(xué) 2014
[4]基于N-S方程的多孔介質(zhì)微觀滲流數(shù)值模擬[D]. 葉禮友.武漢工業(yè)學(xué)院 2008
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[6]改變巖石潤濕性提高原油采收率機理研究[D]. 李俊剛.大慶石油學(xué)院 2006



本文編號：3720566