孔径特性对不混溶流体驱替的影响

经常观察到不混溶的流体流动（排泄位移），其中非润湿流体侵入充满润湿流体的多孔介质。 大量研究已经证实，存在三种不同的位移模式，这取决于粘度比和毛细管数：稳定位移，粘性指法和毛细管指法。 但是，每个位移模式的相界和位移效率会根据所使用的实验工具和数值工具的特性而有很大不同。 在这项研究中，从天然沙子的3D X射线计算机断层摄影图像中提取了三维（3D）管网络模型。 提取的网络模型用于定量勾勒出位移模式的相界，并检查各种粘度比和毛细管数的位移效率。 此外，研究了管尺寸分布和管连接性对位移特性的影响。 首次观察到粘性指弹区和毛细管指弹区之间的转换效率。 随着管尺寸分布变得均匀，粘度效应增加。 当管的连通性降低到〜4.6时，相界变得类似于二维网络。 通过局部梯度图突出了相界和位移效率的特征变化。