Сибирский федеральный университет

Цифровое моделирование керна и микрофлюидные технологии представляют собой две взаимодополняющие методологии в современной нефтегазовой инженерии. Цифровые модели керна являются мощным исследовательским инструментом, который объединяет в себе методы компьютерной томографии, реконструкции сложных трехмерных структур и гидродинамического моделирования многофазных потоков в этих цифровых объектах. Ключевым вызовом этого направления является проблема адекватной валидации цифровых моделей керна на экспериментальных данных. В данной работе представлены результаты тестирования расчетной методики для моделирования двухфазных несмешивающихся потоков нелинейных вязкопластических жидкостей в пористых средах. Математическая модель основана на уравнениях Навье-Стокса и методе жидкости в ячейках VOF (ВОФ). Тестирование разработанной расчетной методики выполнено на задачах однофазного и двухфазного течения при вытеснении нефти раствором полиакриламида из оригинального микрофлюидного чипа, имитирующего трещиноватый коллектор. Результаты моделирования сопоставлены с данными микрофлюидного эксперимента и результатами расчетов, выполненных с помощью CFD кода Ansys Fluent. В результате тестирования продемонстрировано удовлетворительное согласование результатов моделирования, полученных с помощью разработанной численной методики, с данными микрофлюидных экспериментов и расчетами, полученными с помощью решателя Ansys Fluent