【摘 要】
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国内外各油田的生产实践和室内驱油试验结果均表明:水驱之后采用具有粘弹特性的聚合物溶液驱油是提高采收率的一种行之有效的方法,然而关于这类粘弹性驱替液可提高原油采收率的水动力学机理尚待完善,为了进一步探求粘弹性驱替液驱替地下油层微尺度孔道中的残余油膜的水动力学机理,促进非牛顿流体力学的发展,选取Maxwell共转本构方程来描述具有粘弹性的聚合物溶液,建立了粘弹性流体在微尺度流道中的二维和三维流动方程;
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国内外各油田的生产实践和室内驱油试验结果均表明:水驱之后采用具有粘弹特性的聚合物溶液驱油是提高采收率的一种行之有效的方法,然而关于这类粘弹性驱替液可提高原油采收率的水动力学机理尚待完善,为了进一步探求粘弹性驱替液驱替地下油层微尺度孔道中的残余油膜的水动力学机理,促进非牛顿流体力学的发展,选取Maxwell共转本构方程来描述具有粘弹性的聚合物溶液,建立了粘弹性流体在微尺度流道中的二维和三维流动方程;在Polydata中引入了根据Maxwell共转本构方程编制的用户自定义函数（UDF）,使之更适合与粘弹性驱替液流动的数值模拟;采用数值方法对流场进行了计算分析,得到了相应粘弹性驱替液驱替微观残余油流动的压力分布、速度分布、应力分布;应用张量理论计算了粘弹性驱替液对残余油膜的受力进行了计算分析,提出了与水驱相比聚驱的水平应力变大是提高驱油效率的重要原因之一的观点,并给出了水平应力差随反映弹性作用大小的韦森博格数We的变化规律;运用界面理论计算了残余油膜的变形,定义了“变形指数”,分析了韦森博格数对残余油膜变形的影响;计算了残余油膜变形后的毛管数在残余油膜表面上的分布,提出了判断残余油膜破裂的“临界毛管数”;探讨了残余油膜的运移规律。计算结果表明:聚合物溶液的浓度越高驱替液的弹性越大,法向偏应力越大,水平应力差也越大,残余油的变形也会更明显,驱替液的弹性是提高驱油效率的重要原因。
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