孔隙-裂隙双重变形介质中的油水两相流动理论研究
《裂缝中气液二相流体临界渗流机理与理论研究》
《裂缝中气液二相流体临界渗流机理与理论研究》篇一一、引言随着对能源、地质及多相流体渗流领域的深入探索，裂缝中气液二相流体的临界渗流机理研究变得日益重要。
这一研究不仅有助于理解地下流体在多孔介质中的流动行为，还对油气开采、地下水动力学等实际应用领域具有重大意义。
本文旨在深入探讨裂缝中气液二相流体临界渗流机理，并从理论角度进行系统研究。
二、气液二相流体在裂缝中的流动特性在多孔介质中，气液二相流体的流动行为受到多种因素的影响，包括孔隙结构、流体性质以及外部环境等。
裂缝作为一种典型的多孔介质结构，其内部分布的气液二相流体的流动行为表现出显著的特性。
其中，两相流体间的相互作用以及渗流过程的复杂机制成为研究的关键。
首先，由于气体和液体的密度差异和物理性质的差异，气液二相流体的流动速度和压力分布存在显著差异。
在裂缝中，这种差异导致两相流体之间的界面张力产生一定的影响，从而改变流体流动的形态和速度。
此外，流体间的相互渗流还可能产生相对的压强分布，使得气液二相流体的流动过程更为复杂。
三、气液二相流体临界渗流机理气液二相流体在裂缝中的临界渗流是指当流体的流动状态由层流过渡到湍流时的关键阶段。
在这一阶段，流体在裂缝中的流动速度和压力分布达到某一特定值，导致流动状态的突变。
对于气液二相流体而言，这一临界点的确定具有重要的研究价值。
在研究过程中，我们发现，裂缝的宽度、形状、孔隙率等几何特征对临界渗流有着重要的影响。
同时，两相流体的性质、物理特性等也是决定其是否发生临界渗流的关键因素。
因此，在研究过程中需要综合考虑这些因素，以更准确地揭示气液二相流体在裂缝中的临界渗流机理。
四、理论研究为了更深入地理解气液二相流体在裂缝中的临界渗流机理，我们进行了一系列的理论研究。
首先，我们建立了描述两相流体在裂缝中流动的数学模型，包括流体动力学模型和渗流模型等。
这些模型能够有效地描述两相流体的流动行为和压力分布情况。
其次，我们利用数值模拟方法对模型进行了验证和优化。
利用孔隙级网络模型研究油水两相流
以用来代表真 实岩样 的， 可以作 为一个平 台更深入地研 究流体在 多孔介质 中的流动。
关键词 ： 隙级 网络模型； 孔 模拟退火算法 ； 字岩心 ； 数 渗流机理 ； 导率 传
中图 分 类 号 ：Ｆ ２ Ｔ＿ ３１ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９— ６ ３ ２ ０ ）２— ０ ４一 ４ １０ ９ ０ （０ ７ ０ ０ ７ ｏ
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第１ ４卷
第 ２期
陶军等 ： 利用孔隙级 网络模 型研究油水两相流
・ ５・ ７
由岩心 二维 薄片分 析 得 到 的孔 隙 度 相 同； 然后 以像 素点 为基础 ， 利用模 拟 退 火 算 法 对 ２种体 系的像 素 点进 行演化 ， 即通 过 交换 体 系之 间 的 像素 点 来 改 变 整个 系统 的状 态 。在演 化 过 程 中孔 隙 度保 持恒 定 ， 拟合 的 目标 函数 为 与 孔 隙 空 间 结 构 有 关 的统 计 函 数， 如两 点相关 函数 等 。经模 拟 退 火 法 演化 达 到 稳 定 状态后 最终 可 得 到 三维 的数 字 岩 心 （ ２ ） 图 ａ 。从 数 字岩 心 中任 取一个 二维 薄 片 （ ２ ） 比较 数字 岩 图 ｂ， 心薄 片与实 际岩 样 薄 片 的两 点 相 关 函数 可 以发 现 （ ３， 图 ）两者 之 间拟合 得非 常好 ， 明由模 拟退 火算 说 法得 来 的数 字岩 心可 以很好 地反 映实 际岩样 的空 间 结构 特点 。弦 长分布 函数 和路径 分 布 函数 亦有类 似
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油
２０ ０ ７年 ３月
气
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质
与
Hale Waihona Puke 采收率 第 １ ４卷 第 ２期
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《孔隙裂隙双重介质逾渗理论及应用研究》
《孔隙裂隙双重介质逾渗理论及应用研究》篇一一、引言在地质学和岩石物理学领域，孔隙和裂隙介质的研究一直备受关注。
孔隙和裂隙双重介质逾渗理论是描述多孔介质中流体流动和传输的重要理论之一。
该理论不仅在基础理论研究中具有重要价值，而且在工程实践中也具有广泛的应用。
本文将就孔隙裂隙双重介质逾渗理论进行详细介绍，并探讨其在实际应用中的研究进展。
二、孔隙裂隙双重介质逾渗理论概述孔隙裂隙双重介质逾渗理论是指在地层中，由于孔隙和裂隙共存且相互连通，使得流体在孔隙和裂隙介质中的流动呈现出特殊的逾渗行为。
这种行为涉及流体在双重介质中的流动路径、流动速度、传输机理等方面的研究。
该理论主要包括以下几个方面的内容：1. 双重介质的性质和特征：包括孔隙和裂隙的大小、形状、连通性等基本性质。
2. 逾渗机制的描述：指流体的逾渗阈值，即在一定的孔隙和裂隙连通性下，流体开始在介质中大规模流动的临界条件。
3. 流体在双重介质中的流动模型：包括流体在孔隙和裂隙中的流动路径、速度等。
三、孔隙裂隙双重介质逾渗理论的应用研究孔隙裂隙双重介质逾渗理论在工程实践中具有广泛的应用，包括石油工程、地下水研究、地质灾害防治等领域。
下面将分别介绍其应用研究进展。
1. 石油工程领域：在石油勘探和开发过程中，需要对地下储层的孔隙和裂隙结构进行深入的研究。
孔隙裂隙双重介质逾渗理论可以帮助工程师了解流体在储层中的流动规律，从而优化开采方案，提高采收率。
2. 地下水研究领域：地下水是地球上最重要的水资源之一，其流动和传输规律对环境保护和人类生活具有重要意义。
通过研究孔隙裂隙双重介质的逾渗机制，可以更好地了解地下水的流动路径和传输速度，为地下水资源的合理利用和保护提供科学依据。
3. 地质灾害防治领域：地震、滑坡等地质灾害的发生往往与地下介质的孔隙和裂隙结构密切相关。
通过研究孔隙裂隙双重介质的逾渗行为，可以预测和分析地质灾害的发生和发展趋势，为灾害防治提供科学依据。
四、研究进展及展望近年来，随着计算机技术的快速发展，数值模拟方法在孔隙裂隙双重介质逾渗理论的研究中得到了广泛应用。
裂缝-孔隙介质油、水两相微观渗流物理模拟
在低静水压力下，典型水驱剩余油产状见图 12， 剩余油以占据大孔隙中的油珠、油丝和数个孔道的 油片(图 12(a))及周围由小喉道包围的数个到数十个 孔道的大油片(图 12(b))的形态存在。低静水压力下 的水驱剩余油产状以图 12(b)中的为主，高静水压 力下的水驱剩余油产状以图 12(a)中的为主。
(a) 束缚水状态
(b) 中间状态
(c) 剩余油
图 10 与主流线垂直的平行裂缝水驱油的动态(右上 方注入，左下方采出)
Fig.10 Process of water flooding in perpendicular paralleled fissures
图 1 裂缝-孔隙介质模型中裂缝分布示意图 Fig.1 Sketch of fissure distribution in fractured models
油水两相渗流与变形孔隙介质耦合模型及有限元数值模拟的开题报告
油水两相渗流与变形孔隙介质耦合模型及有限元数值模拟
的开题报告
一、研究背景和意义：
在油气勘探、石油开采、地下水排放等领域中，研究油水两相渗流及地层变形孔隙介质的耦合作用具有非常重要的理论和实际意义。
传统的关于单相流和单相变形的
研究方法和模型对于复杂多相渗流与变形介质的研究并不能满足实际需求，因此有必
要研究耦合情况下的油水两相渗流及地层变形。
二、研究目标和内容：
本文研究的目标是建立油水两相渗流与变形孔隙介质耦合模型，并进行有限元数值模拟，以分析渗透系数、孔隙率、应力强度等因素对油水两相渗流及地层变形的影响。
具体研究内容包括：
1. 油水两相渗流与变形孔隙介质耦合模型的建立：通过分析油水两相渗流与地层变形的关系，建立基于Biot理论的油水两相渗流和变形孔隙介质的耦合模型。
2. 数值模拟方法的选择：根据模型的特点和要求，评估有限元数值模拟的适用性并选择相应的数值模拟方法。
3. 多因素影响因素的分析：分析孔隙介质本身的孔隙率、渗透系数对油水两相的渗流和地层变形的影响，以及应力、时间等外部因素的影响。
4. 有限元数值模拟：以某油田为例，采用建立的耦合模型和选择的数值模拟方法，进行油水两相渗流及地层变形的数值模拟，并对结果进行分析和验证。
三、预期目标和意义：
通过研究油水两相渗流与变形孔隙介质耦合模型及有限元数值模拟，可以深入了解油水两相渗流与变形孔隙介质之间的相互作用机理，为油气勘探、石油开采、地下
水排放等领域提供理论基础和实际指导。
同时，本研究也可为油田开采及勘探设计提
供重要的理论依据。
《裂缝中气液二相流体临界渗流机理与理论研究》
《裂缝中气液二相流体临界渗流机理与理论研究》篇一一、引言在地质学、石油工程、环境科学等多个领域中，裂缝中气液二相流体的渗流行为一直是研究的热点。
气液二相流体在裂缝中的渗流过程涉及到复杂的物理化学过程，如相变、压力传播、界面作用等。
了解并掌握这一过程对相关领域的科学研究及实际应用具有极其重要的意义。
本文将深入探讨裂缝中气液二相流体临界渗流的机理及其理论依据，以助于科研和工程领域的研究和应用。
二、裂缝特性及其对渗流的影响裂缝的形态、大小、分布等特性对气液二相流体的渗流行为具有重要影响。
首先，裂缝的宽度和长度决定了流体在其中的流动路径和速度。
其次，裂缝的曲折度也会影响流体的流动过程，包括流体在裂缝中的滞留时间和渗流速度等。
此外，裂缝的连通性也会影响气液二相流体的分布和流动状态。
因此，在研究气液二相流体在裂缝中的渗流行为时，必须考虑裂缝的这些特性。
三、气液二相流体临界渗流机理气液二相流体在裂缝中的渗流过程是一个复杂的物理化学过程，涉及到相变、压力传播、界面作用等多个方面。
其中，临界渗流现象是气液二相流体在裂缝中渗流的重要特征之一。
当流体在裂缝中的压力达到一定值时，会发生相变，从液态转变为气态或混合态，从而产生临界渗流现象。
这一过程中，流体的速度、压力、温度等参数都会发生变化，影响流体的分布和流动状态。
对于气液二相流体在裂缝中的临界渗流机理，一般认为存在两种模式：一种为液体在裂缝中填充到一定程度后发生相变形成的气体渗透；另一种为气体与液体同时流动并发生相互作用的渗流过程。
这两种模式的机理涉及多方面的因素，如温度、压力、流体性质等。
因此，需要综合考虑这些因素来研究其临界渗流机理。
四、理论研究为了更好地理解气液二相流体在裂缝中的临界渗流行为，需要进行深入的理论研究。
目前，研究人员主要采用数值模拟和实验研究两种方法。
数值模拟方法可以通过建立数学模型来模拟流体在裂缝中的流动过程，从而分析其渗流行为和规律。
实验研究方法则是通过设计实验装置来模拟实际条件下的流体流动过程，观察其流动状态和变化规律。
缝洞型油藏裂缝内油水两相流动特征研究
缝洞型油藏裂缝内油水两相流动特征研究宋兆杰;杨柳;侯吉瑞;汪勇【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(033)004【摘要】基于缝洞型油藏裂缝的多尺度性,设计制作不同开度的裂缝模型,开展裂缝内水驱油可视化实验,分析重力分异、注水流速、驱替方向、裂缝开度等因素对油水流动形态与驱油效果的影响.研究结果表明:裂缝开度和注水流速会影响油水流动特征.水平方向驱替过程中,较低流速时注入水主要波及裂缝底部,存在最优注入流速使得水驱波及效果最优.垂直方向驱替过程中,随着注水流速的增加,水驱前缘由活塞式向非活塞式过渡,并逐渐出现前缘舌进现象.基于实验结果,建立垂直驱替时裂缝中油水两相流动形态识别图版,可用于预测不同裂缝开度和注水流速条件下裂缝内水驱油流动形态.【总页数】6页(P49-54)【作者】宋兆杰;杨柳;侯吉瑞;汪勇【作者单位】中国石油大学(北京)提高采收率研究院,北京102249;石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)提高采收率研究院,北京102249;石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)提高采收率研究院,北京102249;石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)提高采收率研究院,北京102249;石油工程教育部重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE344【相关文献】1.双重介质裂缝型油气藏油水两相流动与固体变形藕合数学模型 [J], 黎水泉;徐秉业2.微裂缝内液固两相流动特性研究 [J], 杨倩;陈彦超3.管道内油水两相流动研究进展 [J], 钱益斌;杨利民4.缝洞型油藏裂缝-溶洞中流体运动特征研究 [J], 修乃岭;熊伟;班凡生;翟诚5.考虑变应力影响的粗糙裂缝油水两相流动能力数值模拟方法 [J], 王东英;姚军;宋文辉;孙海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《孔隙裂隙双重介质逾渗理论及应用研究》
《孔隙裂隙双重介质逾渗理论及应用研究》篇一一、引言在地质学和岩石物理学领域，孔隙和裂隙介质的研究一直是热点问题。
这两种介质类型在多孔介质中广泛存在，其结构特征和流动特性对地下流体流动、物质迁移以及岩石的物理性质具有重要影响。
逾渗理论作为一种研究介质内部流动与结构特性的重要理论，被广泛应用于孔隙裂隙双重介质的研究中。
本文旨在深入探讨孔隙裂隙双重介质逾渗理论的基本原理、发展历程及研究方法，同时对实际应用的现状及未来发展进行阐述。
二、孔隙裂隙双重介质逾渗理论的基本原理孔隙裂隙双重介质逾渗理论是研究多孔介质中流体流动和物质迁移的重要理论。
该理论认为，在多孔介质中，孔隙和裂隙共同构成了复杂的网络结构，流体的流动和物质迁移受到这种网络结构的影响。
逾渗理论则着重研究在一定的物理条件下，介质内部流体的流动从无序到有序的转变过程，即逾渗现象。
在孔隙裂隙双重介质中，逾渗现象的发生与介质的孔隙度、裂隙发育程度、流体性质以及外部条件等因素密切相关。
当这些因素达到一定条件时，介质内部的流体流动将发生显著的改变，形成逾渗现象。
这种逾渗现象对地下资源的开发、环境问题的防治以及岩石工程等具有重要影响。
三、孔隙裂隙双重介质逾渗理论的发展历程及研究方法自逾渗理论提出以来，其研究范围和应用领域不断扩大。
在孔隙裂隙双重介质的研究中，学者们通过实验观测、数值模拟和理论分析等方法，对介质的逾渗现象进行了深入研究。
实验观测方法主要通过室内实验和野外实地观测，研究介质的孔隙度、裂隙发育程度等对逾渗现象的影响；数值模拟方法则通过建立数学模型，模拟介质的流场分布和物质迁移过程；理论分析方法则主要从理论上分析介质的逾渗现象及其影响因素。
四、孔隙裂隙双重介质逾渗理论的应用研究孔隙裂隙双重介质逾渗理论的应用研究主要涉及以下几个方面：1. 地下资源开发：通过对孔隙裂隙双重介质的逾渗现象进行研究，可以更好地了解地下资源的分布和流动规律，为石油、天然气等资源的开采提供理论依据。
阐述孔隙-裂缝型双孔介质储层中流体渗流特征
阐述孔隙-裂缝型双孔介质储层中流体渗流特征【摘要】孔隙-裂缝型双孔介质多见于裂缝性油藏中，与常规孔隙型油藏相比，在储层结构和驱油机理方面有着本质上的差异。
为了更好的认识双重介质油藏，本文从孔隙-裂缝型油藏的衰竭式开采特征、注水开发特征、试井曲线特征、油水相对渗透率曲线特征四个方面来阐述双重介质储层中流体的渗流特征。
【关键词】双孔介质裂缝性油藏渗流特征近年来，由于碳酸盐岩油气田在国内外大规模发现和开发，因此，关于这类油藏的特征及其内部流体运动规律的研究得到广泛重视。
大多数碳酸盐岩储集层油藏性质与砂岩油藏的有很大差异，人们对孔隙-裂缝双重介质结构进行了大量研究，普遍认为双重介质由两种孔隙结构组成，他们往往具有孔隙—裂缝的“双重介质”特征。
所以对孔隙-裂缝型双孔介质储层的渗流特征研究对裂缝性油藏显得尤为重要且有实际的重大意义。
1 双孔介质储层流体渗流研究现状从20世纪60年代开始到目前，已开发出多种可描述裂缝性油藏开采过程中流体流动的模拟模型及其相关的控制方程，陆续推出了适合于各种多相、多组分的双重介质模型。
双孔介质渗流模型归纳为双孔双渗模型和双孔单渗模型。
双孔单渗模型最早由Barenblatt、Zheltov、Kochina在1960年提出，此后，不少学者也提出了类似的模型，常见的有Kazemi模型、Warren-Root模型、DeSwann模型和Pruess提出的MINC模型，其中应用最广泛的是Warren-Root模型。
2 孔隙-裂缝型双孔介质油藏渗流特征2.1 不同开发方式下双孔介质储层流体渗流特征2.1.1？衰竭式开采双孔介质储层流体渗流特征由于裂缝性油藏为双重孔隙介质，裂缝系统和基质岩块系统在储集和渗流能力上有很大的差异。
从储集能力来看，裂缝系统的地质储量所占比例比较小（小于30%），而基质系统所占比例大得多。
从渗流能力来看，裂缝系统渗透率高，其导压能力和流动能力强，因而产油能力大，属于高渗高产高效渗流系统；而基质系统渗透率低，其导压能力和流动能力差，产油能力小，属于低渗低产低效渗流系统。
油藏油水两相渗流特征研究
油藏油水两相渗流特征研究
油藏油水两相渗流是指在地下油气储层中，油和水两种不同相的流体同时存在并相互渗透的现象。
这是油田开发和管理中一个重要的研究领域，涉及到油藏工程、地质学、岩石力学等多个学科。
以下是对油藏油水两相渗流特征的一些常见研究方向：
1.相对渗透率：相对渗透率描述了油和水在不同饱和度下的相对
渗透能力。
这是一个关键参数，影响着两相流体在储层中的分
布和产量。
2.渗流模型：渗流模型是描述油藏中流体运移的数学模型。
对于
油水两相渗流，常用的模型包括相对渗透率模型、饱和度模型
等。
这些模型有助于理解油水两相在储层中的行为。
3.油水界面移动：研究油水界面的移动对于了解油藏中油水分布
的动态变化至关重要。
这涉及到界面稳定性、渗流速度等方面
的研究。
4.相分离：在一些情况下，油藏中的油水两相可能发生相分离现
象，即油和水在储层中形成分散相或分层。
研究相分离的机制
和影响对于油田开发策略的制定具有重要意义。
5.渗透调整技术：为了提高油田的采收率，一些调整油水相对渗
透性的技术被广泛研究，如水驱、聚合物驱等。
这些技术有助
于优化油藏中两相渗流的性能。
6.地质特征影响：地质特征，如岩性、孔隙结构等，对油水两相
渗流也有着显著的影响。
研究这些地质特征对渗流行为的影响，
可以为油藏管理提供更准确的信息。
以上只是油藏油水两相渗流特征研究的一些方向，实际上这个领域非常复杂，需要综合考虑地质、物理、化学等多方面因素。
研究这些特征有助于更有效地开发和管理油田资源。
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第３ Ｏ卷 第 １期
２０ ０ ７年 １月
合肥 工 业 大 学 学 报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＦ ＥＩＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ ＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｉ ＯＦ ＴＥ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ １ １３ ．
及储层变形等参数进 行 了数值 模拟 ； 结果 表 明 ， 隙储层 流 体运 动 主要 由裂 隙变形 、 水 的 Ｐ 裂 油／ ＶＴ特性 所 决定 。
关键词 ： 微裂缝性岩层 ； 隙一 孔 裂隙双重介质 ； 和油水两相渗流 ； 合理论模型 饱 耦 中图分类号 ： ３ ９ ０ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ３５ ６ （０ ７ ０ —０ ５０ １０ —００ ２０ ） １０ ９— ５
Ｊｎ ０ ７ ａ ．２ ０
孑 隙一 隙双 重 变 形 Ｌ 裂 介 质 中的油 水 两 相 流动 理 论 研 究
马 利 成 唐 汝众 仝 兴 华 薛世 峰 ， ， ，
５ ０ ０ ２ 中国石油大学 （ 华东 ）储运 与建筑工程学 院， 山东 东营 （． １ 中国石油化 工股份 胜利 油田分公 司 采油工艺研究 院， 山东 东营 ２ ７ ０ ； ．
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２５ ０６ ） ７ ２
摘
要： 在连续介质 力学 理论架构下 ， 文章建立了饱和油水两相渗流 与变形孔 隙一 裂隙双重介质耦合 作用 的理
论来模拟 裂隙砂岩储层 中的油一 水渗 流 ， 出了基于双孔 隙固相 系统变 形与油水 两相渗流 的全耦 合力学模 型 ； 提 在对力学模 型给予适当简化 的基的两相 流体压 力、 和度 以 饱