磁場-滲流場耦合作用下的鐵磁流體多孔介質(zhì)流動數(shù)值模擬
本文選題:鐵磁流體 + 多孔介質(zhì) ; 參考:《科學(xué)通報》2017年08期
【摘要】:鐵磁流體作為一種新型功能材料,由于同時具備磁性及流體性質(zhì)被廣泛應(yīng)用于各個技術(shù)領(lǐng)域.本文從數(shù)值模擬理論上研究了利用磁場控制的鐵磁流體驅(qū)油問題:針對外磁場作用下的鐵磁流體多孔介質(zhì)流動物理過程,將磁力項引入鐵磁流體相運動方程從而耦合磁場-滲流場給出其流動方程,并采用全隱式有限體積法形成相應(yīng)數(shù)值離散格式;通過二維均質(zhì)填砂平板流動實驗驗證了模型和算法的正確性,在此基礎(chǔ)上,對比了平面及縱向非均質(zhì)多孔介質(zhì)中注水及注鐵磁流體的驅(qū)油效果,計算結(jié)果表明通過控制鐵磁流體的驅(qū)替路徑可以提高驅(qū)替波及范圍繼而提高采收率,為提高原油采收率提供了新的思路和方法.
[Abstract]:Ferromagnetic fluid, as a new functional material, has been widely used in various technical fields because of its magnetic properties and fluid properties. In this paper, the problem of ferromagnetic fluid displacement controlled by magnetic field is studied theoretically by numerical simulation. The physical process of ferromagnetic fluid flow in porous media under external magnetic field is studied. The magnetic force term is introduced into the phase motion equation of ferromagnetic fluid, and the flow equation is given by coupling the magnetic field and seepage field, and the corresponding numerical discrete scheme is obtained by using the fully implicit finite volume method. The validity of the model and the algorithm is verified by the flow experiment of two-dimensional homogeneous sand filling plate. On this basis, the flooding and iron flooding effects of magnetic fluid in plane and longitudinal heterogeneous porous media are compared. The calculation results show that controlling the displacement path of ferrofluids can increase the displacement sweep range and then enhance the oil recovery, which provides a new way of thinking and method for improving oil recovery.
【作者單位】: 中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院;Department
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51234007,51490654,51404292,41502131) 山東省自然科學(xué)基金(ZR2014EEQ010) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項(16CX06026A,15CX05037A,14CX05027A)資助
【分類號】:TB34
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本文編號:1974056
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