COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型

水驅油是一種在石油開采中常用的提高原油采收率的技術,其原理是通過向油藏中注入水,利用水的壓力將原油從地下巖石的孔隙中推向生產井,從而實現原油的開采。本COMSOL案例介紹在重力作用下多孔介質中的水油兩相流模型。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖1


多孔介質采用AbyssFish單連通周期性邊界多孔結構2D軟件生成,軟件可設置孔隙率、孔喉尺寸、顆粒尺寸等信息,以生成多種多孔介質模型,適應不同的工程地質條件。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖2

采用CAD圖像導入插件,將生成的多孔介質模型導入到AutoCAD內,并保存為.dxf文件。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖3

在COMSOL內選擇流體流動-兩相流-相場-層流,并添加包含相初始化的瞬態研究。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖4

在幾何下選擇導入,將保存的多孔介質CAD文件導入到COMSOL內,并通過后續幾何操作形成所需要的聯合體模型。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖5

對模型添加兩種材料,其中紅色部分為油,藍色部分為水。設置為包含重力,并將上部邊界設置為出口。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖6

對模型進行網格劃分。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖7

計算并完成后續的分析模擬,以下為流速結果。

COMSOL多孔介質兩相流水驅油模型的圖8
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