多元热流体不同组成介质耦合作用机理微观实验

多元热流体吞吐是蒸汽吞吐的重要接替方式之一,而现有的研究尚不能清晰解释不同介质之间的耦合作用机理,难以为海上多元热流体开发提供有效措施。利用微观可视化模拟系统,通过非凝析气(CO₂、N₂)和热水的不同组合驱油实验,研究微观条件下多相流动特点,揭示热水、CO₂和N₂三者之间两两相互影响的耦合作用机理,并定量分析耦合作用机理对波及系数、洗油效率和采收率的影响。研究结果表明：热水与N₂相互协同,提高波及系数,在驱替中期,热水加热稠油,降低流动阻力,N₂气泡变形膨胀,补充压力,在驱替后期,在主流道形成贾敏效应,驱替范围从主流道向边缘扩展;热水与CO₂相互协同,提高洗油效率,热水冲刷CO₂驱替过后的膜状剩余油,同时二者降低油气表面张力,将油气段塞式流动变为念珠式流动,消除附加表面张力,动用簇状剩余油,增大体系毛管数;CO₂和N₂之间相互竞争,N₂与CO