聚合物水溶液基泡沫在多孔介质中的流动规律

论文摘要

聚合物水溶液基泡沫驱是以聚合物—表面活性剂水溶液为液相的泡沫作为驱油剂来提高油气采收率的化学驱油技术,研究聚合物水溶液基泡沫在多孔介质中的流动规律可为这种化学驱油技术提供理论指导。在用幂律模式来描述聚合物水溶液基泡沫液相流变性的基础上,建立了聚合物水溶液基泡沫在多孔介质中一维非稳态流动的数学模型;给出了聚合物水溶液基泡沫在多孔介质中非稳态流动的数值计算方法;并用VB6.0语言编制了“聚合物水溶液基泡沫在多孔介质中流动的数值计算”程序。应用上述程序,以0.001wt%聚丙烯酰胺（HPAM）和0.830wt%α-烯烃磺酸盐（AOS 1416）水溶液基泡沫为例,对其在Boise岩心中一维非稳态流动进行数值计算和分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 泡沫基础理论
• 1.1 基本概念
• 1.1.1 泡沫的概念
• 1.1.2 泡沫的液相和气相
• 1.1.3 泡沫的分类
• 1.1.4 泡沫的质量
• 1.1.5 泡沫的密度
• 1.1.6 流动泡沫平均密度
• 1.1.7 截留泡沫平均密度
• 1.1.8 截留泡沫中气体分流量
• 1.1.9 流动泡沫中气体分流量
• 1.1.10 泡沫的流变性
• 1.1.11 泡沫的压缩性
• 1.1.12 泡沫的稳定性
• 1.2 泡沫的流动机理
• 1.2.1 泡沫产生机理
• 1.2.2 泡沫破灭机理
• 1.2.3 泡沫在多孔介质中的流动
• 1.3 泡沫提高油气采收率机理
• 第二章 聚合物水溶液基泡沫在多孔介质中非稳态流动的数学模型
• 2.1 假设条件
• 2.2 气液两相质量守恒方程
• 2.2.1 气液两相质量守恒方程
• 2.2.2 状态方程
• 2.2.3 气液两相达西速率
• 2.2.4 基本微分方程
• 2.3 泡沫总量方程
• 2.3.1 泡沫总量平衡方程
• 2.3.2 泡沫总量关联方程
• 2.4 约束条件
• 2.5 定解条件
• 2.6 数学模型的封闭性
• 2.7 水基泡沫的数学模型
• 第三章 聚合物水溶液基泡沫在多孔介质中非稳态流动的数值方法
• 3.1 数值计算方法
• 3.1.1 数值计算思路
• 3.1.2 基本微分方程差分离散
• 3.1.3 边界条件差分离散
• 3.1.4 液相和气相饱和度差分离散
• 3.1.5 流动系数处理
• 3.2 数值计算步骤
• 3.3 数值计算流程图
• 3.4 水基泡沫的数值计算方法
• 第四章 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的数值计算结果与分析
• 4.1 基本参数
• 4.2 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫非稳态数值计算结果及分析
• 4.2.1 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的压降分布
• 4.2.2 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的含液饱和度分布
• 4.2.3 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的流动泡沫平均密度分布
• 4.3 水基泡沫非稳态数值计算结果及分析
• 4.3.1 水基泡沫的压降分布
• 4.3.2 水基泡沫的含水饱和度分布
• 4.3.3 水基泡沫的流动泡沫平均密度分布
• 4.4 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫与水基泡沫非稳态数值计算结果对比
• 4.4.1 压降对比
• 4.4.2 含水饱和度对比
• 4.4.3 流动泡沫平均密度对比
• 4.5 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的稳态压力梯度与液相和气相注入速率的关系
• 4.5.1 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的稳态压力梯度与液相注入速率的关系
• 4.5.2 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的稳态压力梯度与气相注入速率的关系
• 4.6 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的稳态流入动态关系
• 4.6.1 固定气相注入速率改变液相注入速率的稳态流入动态关系
• 4.6.2 固定液相注入速率改变气相注入速率的稳态流入动态关系
• 4.7 水基泡沫的稳态压力梯度与水相和气相注入速率的关系
• 4.7.1 水基泡沫的稳态压力梯度与水相注入速率的关系
• 4.7.2 水基泡沫的稳态压力梯度与气相注入速率的关系
• 4.8 水基泡沫的稳态流入动态关系
• 4.8.1 固定气相注入速率改变水相注入速率的稳态流入动态关系
• 4.8.2 固定水相注入速率改变气相注入速率的稳态流入动态关系
• 4.9 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的压降
• 4.9.1 聚丙烯酰胺水溶液基泡沫的压降
• 4.9.2 水基泡沫的压降计算值和实测值对比
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 发表文章目录
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目
• 致谢
• 详细摘要