电场对饱和油水毛细管润湿性影响的数值模拟研究

摘要

油藏在水驱开发过程中,储层润湿性对开发效果有至关重要的影响.对于油润湿的储层,水进入孔喉所需压力较高,水驱效果差,采收率低.然而介电润湿效应表明电场对流体在固体表面上的润湿性有重要的影响.为了研究电场对储层润湿性的影响,本文建立了施加电场的饱和油水毛细管物理模型,提出了电场-流场-Level set函数耦合数学模型,通过数值模拟方法研究了电场作用下毛细管中油水界面形状和接触角的变化,并计算了电场力的分布.研究结果表明:电场改变毛细管的润湿性实质上是电场力在油水界面上的作用,电场力只存在于油水界面处,并且垂直于油水界面,由水相指向油相,施加电场后,油水界面形状发生改变,毛细管由油润湿变为水润湿.