非牛顿流体在多孔介质中微观渗流的实验和模拟研究

随着油气田开发的深入，非牛顿流体力学问题逐步引起关注。本项目采取微观实验与微观模拟相结合的手段，利用ACTIS工业微焦点CT进行聚合物驱微观实验；综合考虑增粘、非牛顿流体效应、扩散、吸附及捕集等机理建立聚合物驱三维网络模型。采用孔喉结构构建技术将储层岩石真实孔喉结构与网络结构模型联系起来，并通过与室内实验结果相互验证完善网络模型。在此基础上，研究聚合物溶液这种非牛顿流体在多孔介质中的微观渗流机理：在单相流动条件下，研究非牛顿流体有效粘度、压力梯度在多孔介质中的分布规律，讨论非牛顿流体流动特性参数与孔喉结构参数等的关系；在多相流动条件下，研究聚合物驱相对渗透率和聚合物驱替过程中剩余油分布规律，讨论剩余油分布与岩石微观结构参数、流体参数、岩石表面性质参数、驱替参数的关系，寻求剩余油微观成因。该研究路线具有针对性强、可重复、可控制的特点，适合于开展微观渗流机理研究，将为油气田开发提供理论指导。