陜西科技大學(xué)在多孔介質(zhì)多相滲流強(qiáng)化采油機(jī)理方面研究取得新進(jìn)展

近日，陜西科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授袁越錦、副教授和龍團(tuán)隊在多孔介質(zhì)中多相滲流強(qiáng)化采油機(jī)理方面研究取得系列成果，在流體力學(xué)TOP期刊Physics of fluids（中科院一區(qū)）發(fā)表系列論文4篇。

多孔介質(zhì)中水氣交替驅(qū)指進(jìn)特性及調(diào)控：為克服傳統(tǒng)驅(qū)油效率低、CO2驅(qū)前沿不穩(wěn)定、易出現(xiàn)指進(jìn)等缺點(diǎn)，采用水-CO2交替驅(qū)技術(shù)穩(wěn)定驅(qū)替前沿，獲得更高的驅(qū)替效率。探究了兩相及三相指進(jìn)的形成、發(fā)展及轉(zhuǎn)變規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了兩相指進(jìn)模式與三相指進(jìn)模式的顯著差異，定義了油-水-CO2三相指進(jìn)典型狀態(tài)，揭示了驅(qū)替模式轉(zhuǎn)變的力學(xué)機(jī)制。

儲層孔隙壁面與原油相互作用機(jī)制：儲層壁面性質(zhì)對孔隙中界面運(yùn)移發(fā)展影響顯著。建立了以擴(kuò)展DLVO力為核心的原油與壁面間相互作用力模型。綜合考慮了范德華力、雙電層力、疏水作用力、水合力、空間作用力和橋連作用力等相互作用力模型。闡明了孔隙中受油-壁相互作用力影響的油滴在運(yùn)移過程中的形變動力學(xué)機(jī)制。揭示了在油-壁相互作用力影響下油滴脫附與捕獲過程中典型動力學(xué)行為的轉(zhuǎn)變機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了相互作用力對液滴脫附動力學(xué)的影響并非只有單純的抑制作用，通過機(jī)理分析解釋了引起動力學(xué)行為差異的原因。

儲層孔隙中油水界面力學(xué)特性：在納米顆粒表活劑吸附下，油水界面會呈現(xiàn)與界面張力顯著不同的界面粘彈性，發(fā)展了能夠考慮油水界面粘彈性的界面力學(xué)模型并與計算流體力學(xué)方法耦合，揭示了儲層孔隙中納米顆粒表活劑吸附下液滴運(yùn)移過程中的變形動力學(xué)機(jī)制。

CO2驅(qū)強(qiáng)化采油技術(shù)具有減排和提采的雙重優(yōu)勢，不僅是實(shí)現(xiàn)“雙碳”重大戰(zhàn)略目標(biāo)的保障，還對石油能源高效開發(fā)利用具有重要意義。儲層多孔介質(zhì)中油-水-CO2多相滲流是制約CO2驅(qū)提采及封存效果的關(guān)鍵，深入理解多相滲流規(guī)律及調(diào)控機(jī)制，對開發(fā)CO2驅(qū)技術(shù)意義重大。