博士生解华晓文章被Energy接收
发布时间: 2026-07-21  浏览次数: 10

2026720日,课题组文章“Pore-scale CFD insights into displacement-front stability during gas flooding:Quantification using a fingering index and controlling mechanisms”EnergySCI中科院一区TOP期刊,IF=10.1)接收,课题组博士生解华晓为第一作者,燕友果教授为通讯作者。

致密油藏注气开发过程中,驱替前缘失稳与气窜问题严重制约波及效率与原油采收率,目前仍缺乏前缘稳定性的定量表征手段,孔隙尺度下的调控机制亦未明确。本研究基于数字岩心技术构建二维孔隙结构模型,耦合体积分数法(VOF)与组分输运模型开展孔隙尺度CFD模拟,创新性开发用户自定义函数(UDF)算法,以体积分数加权的油气两相运移速度为基础,定义指进指数实现驱替前缘稳定性的动态定量表征,系统揭示混相压力与注入气体类型两大关键因素的调控规律与作用机制。

研究表明,驱替前缘稳定性与原油采收率随混相程度提升呈正相关,整体表现为超混相>混相>近混相>非混相。非混相、近混相条件下,界面张力与贾敏效应驱动气体沿大孔隙优势通道突进,前缘失稳严重,对应采收率仅为52.95%60.13%;混相条件下CO2密度升高显著优化油气流度比,渗流阻力转为黏性力主导,采收率提升至78.22%;超混相条件下指进指数稳定在0.2~0.3区间,前缘稳定性与微观洗油能力双重提升,可有效动用角隅与盲端剩余油,采收率最高达91.14%。不同注入气体对比显示,前缘稳定性与采收率均遵循CO2>CH4>N2的规律,CO2兼具高波及效率与强洗油能力,采收率达91.48%

本研究建立了孔隙尺度气驱前缘稳定性定量表征框架,阐明了微观主控机制,且方法在三维模型与不同非均质性岩心中均表现出良好适用性,可为致密油藏注气压力优化、注入介质筛选及气窜风险评价提供核心理论支撑。


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