纳米限域多孔介质两相流模型

考虑角流效应

该模型首次将角流效应整合到不相溶流模型中，并引入纳米孔隙中共存的液气平衡原理，从而更准确地描述受限空间中的两相流动。

Zhang, Min · 胡景宏 · 张园

Geoenergy Science and Engineering 2023

参数信息

气相相对渗透率（角数=10）

0.9274

油相相对渗透率增幅（CO₂注入100%）

67.2 %

临界油相饱和度

0.175

技术优势

计算更接近实测

模型预测结果与实验测量数据吻合，说明它能准确描述受限空间中的两相流动行为。

能体现角数的影响

当孔隙角数少于8时，角流效应显著；角数从4增加到10时，气相相对渗透率从0.4909升至0.9274，使模拟不再忽略孔隙几何细节。

考虑近混相状态

模型引入了受限液气平衡来处理近混相流，发现纳米限域和CO₂注入会降低界面张力、提高相对渗透率，CO₂注入增至100%时油相相对渗透率增加67.2%。

应用场景

• 非常规油气藏开发：为页岩、致密储层提供更准确的两相渗流参数，直接用于产能预测和开发方案优化。
• CO₂驱油：量化CO₂注入对油相相对渗透率的提升效果，辅助优化注气参数，提高采收率。
• 多孔介质流动模拟：作为模块嵌入油藏模拟器，输入孔隙结构和流体性质即可输出相对渗透率曲线，提高模拟精度。