10.1515 phys-2016-0069.en.es

Abra Phys. 2016; 14: 610–616
Acceso abierto
Artículo de investigación
Yongfei Yang *, Pengfei Liu, Wenjie Zhang, Zhihui Liu, Hai Sun, Lei Zhang, Jianlin Zhao,
Wenhui Song, Lei Liu, Senyou An y Jun Yao *
Efecto de la distribución del tamaño de los poros sobre la
eficiencia de desplazamiento del flujo multifásico en
Medios porosos
DOI 10.1515 / phys-2016-0069
Importancia importante de la aplicación en la investigación científica y
Recibido el 27 de junio de 2016; aceptado el 21 de noviembre de 2016
el desarrollo de tecnología de ingeniería. Las aplicaciones de ejemplo
Resumen: Debido a la complejidad de los medios porosos, es difícil
utilizar métodos experimentales tradicionales para estudiar el impacto
cuantitativo de la distribución del tamaño de los poros en el flujo
multifásico. En este artículo, se investigó cuantitativamente el impacto
de dos tipos de funciones de distribución de poros para el flujo trifásico
sobre la base de un modelo de red tridimensional a escala de poros.
Los resultados muestran que en el proceso de la fase de humectación
desplazando la fase no humectante sin películas humectantes o capas
esparcidoras, la eficiencia de desplazamiento se mejoró con el
aumento de los dos parámetros de distribución de funciones, que son
el exponente de la ley de potencia. en la distribución de la ley de
potencia y el radio de poro promedio o desviación estándar en la
distribución normal truncada, y viceversa. Además, la formación de
película humectante es mejor para el proceso de desplazamiento.
incluyen la exploración y el desarrollo de yacimientos, la protección y el
control de la contaminación del suelo y las aguas subterráneas,
enfoques de secado en varios procesos industriales, etc. [1]. El medio
poroso con una estructura de poros microcósmica cambiante así como
las propiedades interfaciales dan como resultado un flujo multifásico
complicado en el medio poroso y una distribución microscópica de
fluido multifásico en los poros. Por lo tanto, es extremadamente difícil
describir y calcular cuantitativamente el flujo multifásico causado por la
acción mutua de una interfaz múltiple a nivel microscópico. Basado en
el modelo de red de poros, el modelado a escala de poros se ha
convertido en un método eficaz para estudiar el flujo multifásico en
medios porosos [2-4]. El modelo de red de poros ha simplificado la
geometría de los poros y las características de topología física real.
Como resultado, el cálculo y simulación del flujo microscópico
multifásico en medios porosos utilizando un modelo de red de poros se
ha convertido gradualmente en un tema candente en varios campos,
Palabras clave: distribución de la ley de potencia, distribución
como energía, industria química, protección ambiental, ingeniería civil,
normal truncada, modelo de red de poros tridimensional,
campos de materiales y más.
eficiencia de desplazamiento, humectabilidad
PACS: 47,56. + R
En el modelo de red tridimensional a escala de poros, el tamaño
de los poros y su regla de distribución tienen una influencia importante
en el flujo multifásico [5-7]. La función de distribución de poros es la
Introducción
función de relación entre el tamaño del radio de poro y la proporción
de ocupación del radio de poro. En el modelo de red tridimensional a
escala de poros, se utilizan comúnmente la función de distribución de
Los medios porosos existen en la mayoría de las áreas de la
la ley de potencia y la función de distribución normal truncada. La
ciencia y la ingeniería, y el fenómeno de flujo multifásico ha
función de distribución de la ley de potencia es la proporción del
tamaño del radio de poro producido por la ley de potencia y la función
de distribución normal truncada es el tamaño del radio de poro
* Autor para correspondencia: Yongfei Yang: Escuela de Ingeniería del
producido aleatoriamente de acuerdo con la distribución normal [8].
Petróleo, Universidad del Petróleo de China (Este de China), Shandong Qingdao
Ioannidis y Chatzis (1993) utilizaron retículas cúbicas regulares,
266580, China; Correo electrónico: [email protected]
* Autor para correspondencia: Jun Yao: Centro de investigación de flujo multifásico en
teniendo en cuenta las diferentes distribuciones del tamaño de los
medios porosos, Universidad del Petróleo de China (este de China), Shandong Qingdao
poros, para analizar el efecto de la forma de los elementos de la red en
266580, China; Correo electrónico: [email protected]
las predicciones de las propiedades del modelo [9]. Vogel y Roth (2001)
Pengfei Liu, Wenjie Zhang, Zhihui Liu, Hai Sun, Lei Zhang, Jianlin Zhao,
Wenhui Song, Lei Liu, Senyou An: Escuela de Ingeniería del Petróleo,
enfatizaron que la distribución del tamaño de poro obtenida usando
Universidad del Petróleo de China (Este de China), Shandong Qingdao
secciones seriales y topología definida por el número 3D-Euler son
266580, China
suficientes para predecir la distribución hidráulica
© 2016 Y. Yang et al., publicado por De Gruyter Open.
Este trabajo tiene la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Sin derivaciones 3.0.
Efecto de la distribución del tamaño de los poros sobre la eficiencia de desplazamiento del flujo multifásico
| 611
propiedades en el suelo [10, 11]. Lehmannet al. (2008) construyó
paquetes de elipsoides superpuestos utilizando funciones de
Minkowski y concluyó que la porosidad y el área de superficie
dominan la permeabilidad [12]. Garciaet al. (2009) estudiaron los
efectos de la forma y la polidispersidad de las partículas sobre la
I
θij
permeabilidad [13]. Sólo el tipo de poros con sección transversal
angular puede formar capas intermedias de la fase de
humectación, lo que es crucial para el flujo multifásico en la red.
Man y Jing (1999) estudiaron el efecto de la geometría de los poros
j
sobre la resistividad eléctrica y la presión capilar, y postularon que
γ
las redes de poros transversales no circulares serían más precisas
físicamente [14]. Van Dijke
et al. (2007) dedujo los criterios termodinámicos y geométricos
para la capa en un poro en forma de estrella [15]. Raoof y
Figura 1: Ocupación bifásica en la esquina de un poro.
Hassanizadeh (2010) desarrollaron una red multidireccional
semirregular, con un número máximo de coordinación de 26, para
2. En el modelo de red establecido, la tensión de la interfaz del fluido se
estudiar el efecto de la estructura de la red en el transporte en
puede establecer al azar, lo que significa que puede simular varios
medios porosos [16]. Muchos investigadores han estudiado la
tipos de desplazamiento. En este artículo, las tensiones interfaciales
relación entre la estructura de los poros y las propiedades de flujo,
durante el proceso de simulación se establecieron de acuerdo con la
eléctricas o magnéticas [17-20]. Debido a la heterogeneidad de los
literatura de la siguiente manera [2]:
medios porosos, es difícil obtener una regulación general cuando
σir = 24 mN / m, σow = 32 mN / m, σgw = 48 mN / m.
se estudia una muestra de núcleo real específica. Por lo tanto, es
3. Se produjeron dos tipos de eventos de desplazamiento en los poros,
necesario y significativo estudiar modelos de muestra con
incluido el desplazamiento y el desprendimiento en forma de pistón.
distribuciones de tamaño de poro dadas.
La presión de entrada capilar correspondiente se puede obtener
Este artículo estableció primero un modelo de red a escala de
mediante la ecuación de Laplace como:
poros que simulaba la humectabilidad aleatoria en medios porosos y
PAGc, ij = η σij porque θij
luego estudió cuantitativamente el efecto de la distribución del tamaño
de los poros en el flujo multifásico.
r
(1)
Dónde η = 1 indica el evento de ruptura y η = 2 indica el
desplazamiento en forma de pistón.
1 Establecimiento modelo
4. Las películas humectantes y las capas esparcidoras se
evaluaron por el grado de humectación del poro y la
garganta en el modelo de red.
De acuerdo con el principio de flujo de invasión, el flujo es
Cuando la sección del poro y la garganta en la red tiene
controlado por la fuerza capilar independiente de la gravedad y
una esquina, la condición de geometría general
las fuerzas viscosas. El modelo de red a escala de poros
de la existencia cinematográfica es
establecido tiene un tamaño de nodo de 15 × 15 × 15, y la
(2)
θij ≤ π
2-
descripción detallada se puede encontrar en la literatura [2].
Suponemos que el fluido no se puede comprimir, la presión de
salida es constante y la presión de entrada cambia. Los otros
El valor umbral (cos θ *) se introdujo para determinar la
parámetros principales de los modelos de redes tridimensionales
existencia de películas humectantes y capas esparcidoras y
son los siguientes:
se determinaron cuatro criterios de la siguiente manera
1. El tamaño de los poros se distribuye aleatoriamente. Este artículo
estudia principalmente dos tipos de distribuciones de tamaño de
poro de uso común, que son la función de distribución de la ley de
potencia y la función de distribución normal truncada. Según los
datos experimentales y de simulación publicados, el número de
coordinación (z) en el modelo de red a escala de poros de este
artículo se establece en 3 [21]. El radio de los porosr la distribución
del tamaño es 1 × 10−7 ≤
r ≤ 1 × 10−5 metro.
[22]:
- porque θow < porque θ *
Ay película
de aceite que rodea el agua
ter fase;
- porque θir> porque θ *
ir dispersión
de la fase oleosa de la película de aceite
nivel que rodea la fase gaseosa;
- porque θow> porque θ * Ay película
de agua que rodea el
fase oleosa;
- porque θgw> porque θ * gw película
fase gaseosa.
de agua que rodea el
612 | Y. Yang et al.
5. La humectabilidad de cada poro y garganta se puede establecer
arbitrariamente en el modelo de red. Es posible que cada poro
Ley de potencia, n = 1
0,10
o garganta esté completamente mojado por agua o aceite y
Ley de potencia, n = 0,5
Ley de potencia, n = 0,2
por el valor del coseno del ángulo de contacto agua / aceite (cos
Uniforme, n = 0
θAy). En este artículo, cuando la distribución del tamaño de los
Ley de potencia, n = -0,2
poros sigue la distribución de la ley de potencia, el agua moja
f (r)
posiblemente situado entre dos situaciones, que se determina
Ley de potencia, n = -0,5
0,05
los poros: cos θow = 0,9 y poros húmedos de aceite: cos θow = −0,9;
Ley de potencia, n = -0,8
al mismo tiempo, el parámetro 'C' se utiliza para representar la
capacidad de propagación del líquido en la interfaz sólida.
Cuando la distribución del tamaño de los poros sigue una
0,00
distribución normal truncada, cosθow =
20
1. Los ángulos de contacto de gas / petróleo y gas / agua fueron
40
60
80
100
Radio de poro r (* 10 ^ -7m)
calculado por las ecuaciones siguientes [23]:
Figura 2: Distribución del tamaño de poro de la ley de potencia.
porque θir = 1
2 σir
(3)
{CEntonces porque θow + CS, o +2σir}
En la fórmula, rmax y rmin son el radio de poro más grande y más
porque
gwθ =
1
{(C
2σ gw
Entonces
+ 2σ)Ayporque θ
Ay+ C
pequeño, respectivamente; norte es el exponente de la ley de potencias;
por n> 0, hay poros dilatados; porn < 0, hay poros pequeños; y paran =
Entonces
(4)
+ 2σir}
6. Proceso de desplazamiento multifásico: El modelo de red a escala de
0, la función de la ley de potencia cambia a una función de distribución
uniforme donde los poros con diferentes tamaños de radio tienen la
misma proporción. Establecer el exponente de la ley de potencias
poro se satura primero al 100% en la fase oleosa; luego, continúa el
como 1, 0.5, −0.5, 0.2, −0.2 y −0.8 y sustituir estos exponentes en la
impulso de agua primaria, que es seguido por el impulso de gas.
ecuación (7) da como resultado el mapa de la distribución del tamaño
Además, la saturación objetivo de la impulsión de agua y la
de los poros, como se muestra en la Fig. 2.
impulsión de gas se establecieron como 1, que
resulta en el mayor grado de desplazamiento.
2.2 Función de distribución normal truncada
7. Cálculo de saturación∑ método final:
Definir la saturación de la fase j
Sj =
(5)
V (r) f (r)
Definición de la función de distribución normal truncada:
f (r) = N (rmax - r) (r - rmin)mi- 1
r = rj
Dónde rj es el radio de poro que fase j ocupa;
2 ( r−¯
σ)r̄2
(8)
dónder̄ y σ son el radio de poro promedio y la desviación estándar,
V (r) es la función de volumen de poros; yf (r) es el poro
respectivamente. Configuración de ¯r̄ y σ valores como 3, 2;
función de distribución de tamaño.
3, 5; 3, 10; 5, 2; 5, 5; 5, 10; 8, 2; 8, 5; y 8, 10, respectivamente, y al
(6)
V (r) = arv
Dónde a es la constante normalizada, ∑ Arkansasv f (r)
= 1;
sustituir estos valores en la ecuación (8) se genera la curva de
distribución del tamaño de los poros (Fig. 3).
Comparando las primeras tres curvas en la Figura 3 (líneas
rojas, verdes y azules con símbolos cuadrados), el radio de poro
r es la suma en todos los poros, y el gradorde saturación
promedio ¯r̄ es igual e igual a 3, las curvas se vuelven más planas
se normaliza en 1.
con el aumento de la desviación estándar σ, y la distribución del
tamaño de los poros se vuelve menos uniforme. Cuando la
desviación estándarσ es constante (con σ igual a 2 como ejemplo,
2 Función de distribución del tamaño de los poros
el grupo rojo se alinea con los símbolos del cuadrado, triángulo y
estrella), las curvas se mueven hacia la derecha con el aumento
del radio de poro promedio ¯r̄ donde aumenta el número de
2.1 Función de distribución de la ley de potencias
poros dilatados.
Definición de la función de distribución de la ley de potencia:
f (r) = (n + 1) rn +1
rnorte
max -
rn +min
1
(7)
| 613
Efecto de la distribución del tamaño de los poros sobre la eficiencia de desplazamiento del flujo multifásico
0,9
0,3
Saturación de aceite restante, así que
desviación estándar del radio de poro medio
3,2
3,5
3,10
5,2
5,5
5,10
8,2
8,5
8,10
f (r)
0,2
0,8
0,7
0,6
0,5
0.4
0,3
0,1
- 0,8
- 0,6
- 0,4
- 0,2
0
0,2
0.4
0,6
0,8
1
Exponente de la ley de potencias
Después de la unidad de agua
Después de la impulsión de gas
Figura 4: Comparación de la saturación de aceite restante en un sistema húmedo con
agua con diferentes exponentes de la ley de potencia.
0.0
20
40
Radio de poro r (* 10 ^ -7m)
el ángulo de contacto para la existencia de la película de agua se
establece en 0,95, que es mayor que el valor del coseno del ángulo de
Figura 3: Distribución de tamaño de poro normal truncada.
contacto aceite / agua de 0,9; como resultado, no hay una película de
Tabla 1: Saturaciones de fase en el sistema de agua húmeda con diferentes
agua continua en el sistema. Por lo tanto, la eficiencia de
exponentes de la ley de potencia
desplazamiento general no es muy buena y es difícil desplazar ciertos
grupos de fase oleosa discontinuos en el sistema.
Ley de potencia
exponente
-0,8
-0,5
-0,2
0
0,2
0,5
1
Después de la conducción de agua
Sw So
Después de la conducción de gas
Sudoeste
Entonces
Sg
0,218
0,782
0,077 0,458
0,465
0,272
0,728
0,111
0.412
0.321
0,679
0,147 0,470
0.383
0.348
0,652
0,169
0.369
0.370
0,630
0,188 0,458
0.354
0.395
0,605
0,211
0.354
0,424
0.576
0,237 0,418
0,477
0.461
0.435
0.345
Comparando dos casos extremos, uno es que los poros grandes
representan una proporción mayor (expo- nente de la ley de potencia
norte igual a 1) y el otro es que los poros pequeños ocupan una
proporción mayor (exponente de la ley de potencia norte igual a −0,8),
cuando los radios de poros más pequeños y más grandes se
establecen como iguales en las dos situaciones, el ejemplo de los poros
grandes tendrá una porosidad mayor. Debido a que es difícil introducir
aceite en las esquinas sin una película de agua, el volumen total de
poros ocupado por el aceite restante es casi el mismo en los dos casos
anteriores. Sin embargo, debido a que los dos casos tienen
3 Análisis y discusión de la
Resultados de la simulación
porosidades diferentes, los niveles de saturación de aceite restantes
son diferentes. Después de que el agua impulsa la saturación de aceite
restante disminuye con el aumento del exponente de la ley de potencia.
Durante el proceso de impulsión de gas, los valores de coseno del
ángulo de contacto gas / aceite y el ángulo de contacto gas / agua se
3.1 La distribución del tamaño de los poros sigue la función de
distribución de la ley de potencia
pueden obtener sustituyendo las tensiones interfaciales en eq. (3) y eq.
(4); son porqueθir = 0,692 y cos θgw = 0,942. Debido a que los dos valores
son menores que la condición de existencia de la película humectante
3.1.1 Sistema de agua mojada
cosθ * = 0,95, las películas de aceite y agua que pueden rodear la fase
gaseosa no aparecerían en el sistema durante el proceso de impulsión
El valor del coseno del ángulo de contacto aceite / agua es 0,9 en el sistema;
de gas. La Tabla 1 muestra que la saturación de gas se reduce
Saturación de aceite del 100% seguida de una impulsión de agua y una
gradualmente junto con el aumento en el exponente de la ley de
impulsión de gas en los sistemas con diferentes exponentes de la ley de
potencia después del proceso de impulsión de gas. La razón es que en
potencia como se mencionó anteriormente. La saturación se registra en la
el sistema humedecido por agua, el agua es la fase humectante, el
Tabla 1.
aceite es la fase humectante intermedia y el gas es la fase no
Se puede observar en la Figura 3 y la Tabla 1 que la saturación de
humectante; como resultado, la fuerza capilar es la resistencia en el
aceite restante después del proceso de impulsión de agua disminuye
proceso de impulsión de gas. En el caso de un volumen de poro mayor
gradualmente con el aumento del exponente de la ley de potencia. En
(es decir, el exponente de la ley de potencia es grande), bajo el efecto
el sistema de agua húmeda, la fuerza capilar es la fuerza impulsora
de la fuerza capilar, el fluido masivo en el poro no podría ser
durante el proceso de desplazamiento de aceite de agua, que es un
desplazado por el gas y la saturación de gas es menor.
proceso de imbibición. El valor de coseno umbral del aceite / agua
614 | Y. Yang et al.
Tabla 2: Saturaciones de fase en sistemas de aceite húmedo con diferente potencia.
Con respecto al sistema húmedo de aceite, el aceite que desplaza el
exponentes de la ley
agua es una fase no humectante que desplaza el proceso de la fase
humectante. La saturación de aceite restante después del proceso de
Ley de potencia
Proceso de impulsión de agua
exponente
Sudoeste
-0,8
-0,5
-0,2
0
0,2
0,5
1
Proceso de impulsión de gas
impulsión de agua aumenta gradualmente con el exponente de la ley de
Sw So Sg
Entonces
0,811
0,189
0,666 0,040 0,293
0,784
0,216
0,617 0,045 0,338
0,751
0,249
0,569 0,063 0,368
0,730
0,270
0,543 0,069 0,387
0,712
0,288
0,521 0,070 0,409
0,689
0.311
0,495 0,073 0,432
0,661
0.339
0,454 0,072 0,474
potencia aumenta (Figura 5).
El impulso de gas se puede calcular usando la ecuación.
(3) y eq. (4): cosθir = 0,983, cos θgw = −0,108, cos θir> porque θ *.
La película de aceite que rodea la fase gaseosa se formaría en el
proceso de impulsión por gas. Durante el proceso de impulsión de gas,
debido a la existencia de una película de aceite, la fase gaseosa puede
desplazar el aceite restante que queda en el proceso de impulsión de
agua. Con el aumento en el exponente de la ley de potencia, los poros
grandes aumentan y el poro aumenta el volumen; como resultado, el
Saturación de aceite restante, así que
0.4
aceite restante será desplazado principalmente por el gas debido a la
0,35
existencia de la película de aceite continua alrededor del gas, y el nivel
0,3
absoluto de aceite desplazado aumenta junto con el exponente de la
0,25
ley de potencia aumenta (Tabla 2 y Fig. .5).
0,2
Además, debido a que no existe una película de agua que rodee la
0,15
fase gaseosa durante el proceso de impulsión de gas, la regulación del
0,1
agua por desplazamiento de gas sigue la regla anterior. En el sistema
0,05
húmedo con aceite, el aceite es la fase de humectación, el gas es la fase
0
- 0,8
- 0,6
- 0,4
- 0,2
0
0,2
0.4
0,6
0,8
1
Exponente de la ley de potencias
Después de un paseo por el agua
Después de una conducción de gas
de humectación intermedia y el agua es la fase no humectante; como
resultado, el proceso de conducción de gas con agua es la fase de
humectación que desplaza el proceso de fase no humectante. La
Figura 5: Comparación de la saturación de aceite restante en sistemas húmedos de
aceite con diferentes exponentes de la ley de potencia.
eficiencia de desplazamiento aumenta junto con el exponente de la ley
de potencia creciente; es decir, la alteración de la saturación de agua
entre los puntos terminales de dos procesos de desplazamiento
El volumen de agua que ingresa a los poros aumenta con el exponente
aumenta gradualmente (Cuadro 2), que es la misma que la obtenida en
de la ley de potencia aumentando durante el proceso de impulsión de
el sistema de agua húmeda.
agua, y el volumen de gas que ingresa a los poros disminuye junto con
el aumento de la componente de energía durante el proceso de
impulsión de gas, por lo que la saturación de aceite restante es casi lo
mismo después de la conducción a gas. (Figura 4).
3.2 La distribución del tamaño de los poros sigue la
función de distribución normal truncada
Se puede concluir que, en el proceso de desplazamiento,
cuando la fase de humectación desplaza a la fase no
Debido a que la humectabilidad no afecta la ley en la que la
humectante, la eficiencia de desplazamiento aumenta junto
distribución del tamaño de los poros influye en el flujo en medios
con el exponente de la ley de potencia. Cuando la fase no
porosos (sección 3.1.2), solo se estudió la situación
humectante desplaza a la fase humectante, la eficiencia de
completamente húmeda, a saber, cos θow = 1, para la cual la
desplazamiento aumenta junto con el exponente de la ley de
distribución del tamaño de los poros sigue el caso de la función de
potencia.
distribución normal truncada.
La saturación de aceite restante So1 y saturación de agua
Sw1 se registraron después del proceso de impulsión de agua, como se muestra en
3.1.2 Sistema de aceite húmedo
la Tabla 3.
Para los casos húmedos de aceite, los parámetros de fluido y los parámetros
fijo (líneas roja, verde y azul con símbolos cuadrados en la Fig. 3), la
de funcionamiento son los mismos que los casos húmedos de agua
saturación de aceite restante aumenta gradualmente al aumentar la
anteriores y solo el ángulo de contacto es diferente (cos θow = −0,9). Las
desviación estándar. Es decir, la desviación estándar más grande no es
saturaciones después de los procesos de impulsión de agua y gas se
beneficiosa para el aceite impulsor de agua. Una explicación es que
enumeran en la Tabla 2.
cuanto mayor es la desviación estándar, más suave es la curva de la
Según la Tabla 3, cuando el radio de poro promedio es un valor
función de distribución de poros y mayor es la dispersión de la
distribución del tamaño de los poros, que es
Efecto de la distribución del tamaño de los poros sobre la eficiencia de desplazamiento del flujo multifásico | 615
Tabla 3: Comparación de la saturación de aceite restante y
Terminal
Promedio
Estándar
poro
desviación
Sw1
So1
radio / um
3
3
3
5
5
5
8
8
8
2
5
10
2
5
10
2
5
10
Cuadro 4: Comparación de la saturación de fase y cambio en los valores de
saturación después de la inyección de gas
saturación de agua después de la inyección de agua
0.372
0,628
0.356
0,644
0.353
0,647
0.408
0.592
0.366
0,634
0.356
0,644
0,474
0.526
0.381
0,619
0.361
0,639
Num
1
2
3
4
5
6
7
8
9
¯r̄, σ
Sw2
So2
Sgramo
Sw1 -
So1 -
Sw2
So2
3, 2
3, 5
0,003 0,373 0,624 0,369 0,255
3, 10
0,003 0,388 0,609 0,350 0,259
5, 2
5, 5
0,003 0,372 0,625 0,405 0,220
5, 10
0,003 0,392 0,605 0,353 0,251
8, 2
8, 5
0,003 0,390 0,607 0,471 0,136
8, 10
0,003 0,390 0,607 0,358 0,249
0,003 0,392 0,605 0,353 0,252
0,003 0,378 0,619 0,363 0,257
0,003 0,401 0,596 0,378 0,217
no es beneficioso para el desplazamiento. Por el contrario, cuanto menor es
la desviación estándar, más pronunciada es la curva de la función de
distribución de poros, de modo que la distribución del tamaño de poros
rodea principalmente el radio de poro medio, que es mejor para el
desplazamiento.
Para una desviación estándar fija (líneas de grupo del mismo color
con símbolos de cuadrado, triángulo y estrella en la Fig. 3), con un
aumento en el radio de poro promedio, la saturación de aceite restante
se vuelve más pequeña. Esto se debe a que la impulsión por agua es
una fase de humectación que desplaza el proceso de la fase no
humectante en el sistema de humectación por agua; con aumentos en
el radio de poro promedio, la curva de la función de distribución de
poros se desplaza hacia la derecha y la porosidad total aumenta, lo que
Figura 6: La saturación de aceite desplazada y la saturación de agua después de la
inyección de gas.
es mejor para el proceso de desplazamiento. Esta conclusión está
totalmente de acuerdo con las conclusiones obtenidas en los casos de
cárter de aceite en el sistema de aceite húmedo con cambio de ley de potencia
función de distribución de la ley de potencias.
exponentes, y muestra que Sw1 -Sw2 aumenta gradualmente (Fig. 6).
Después del proceso de conducción de gas, los valores de
Además, el gas que desplaza el petróleo en el sistema húmedo de agua
saturación y los cambios en los valores de saturación se muestran en la
El tem es un proceso en el que la fase no humectante desplaza a la fase
Tabla 4. El subíndice número 2 indica el estado después del gas.
humectante. La eficiencia de desplazamiento disminuye al aumentar el
conducir, es decir, Sw2 es la saturación de agua después de la conducción con gas; So2
radio promedio de los poros, lo cual no concuerda con la conclusión
es la saturación de aceite después de la conducción con gas; Sw1 -Sw2 es el agua saturada
obtenida para el proceso del sistema húmedo con agua con
alteración de la uración desplazada por el gas; ySo1 - So2 es la alteración de la
exponentes de la ley de potencia cambiantes (Figura 6).
saturación del aceite desplazada por el gas.
La figura 6 muestra que cuando se fija el radio de poro medio, con
una desviación estándar creciente, la eficiencia de desplazamiento se
vuelve cada vez más baja en el proceso de desplazamiento de gas por
agua; sin embargo, el proceso de desplazamiento de gas no se
relaciona significativamente con la desviación estándar.
A una desviación estándar constante, se puede calcular que cos θir
= 0,667,
cos θgw = 1; como resultado, la película de agua que rodea la
fase gaseosa existe durante el proceso de desplazamiento de agua y la
eficiencia de desplazamiento se mejoró en gran medida en
comparación con el caso sin capa de expansión. Este proceso es similar
a la inundación de gas antes mencionada.
4. Conclusiones
1. Durante la fase de humectación desplazando la fase de no
humectación, cuando los sistemas no forman una película
humectante o capas esparcidas, la eficiencia de
desplazamiento se mejorará con un aumento del
exponente de la ley de potencia en la función de
distribución de la ley de potencia. , o aumento del radio de
poro promedio y la desviación estándar en la función de
distribución normal truncada. Además, el proceso de no
616 | Y. Yang et al.
La fase de humectación que desplaza a la fase de humectación tiene
el efecto contrario.
Denver, CO, Estados Unidos, 2003: 5083-5094.
[8]
2. Cuando la distribución del tamaño de los poros sigue una
anclado a datos de dos fases [J]. SPEReservoir Evaluation and
función de distribución normal truncada, cuanto menor es la
desviación estándar (más uniforme la distribución del tamaño
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resultado, la formación de una película humectante o una capa
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pueden obtener bajas saturaciones después de largos tiempos
de drenaje con una presión capilar suficientemente alta. Como
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Reconocimiento: Nos gustaría expresar nuestro agradecimiento
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al siguiente apoyo financiero: la Fundación Nacional de Ciencias
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