石油工程

裂缝性多孔介质中流体流动的研究在土壤水文、提高采收率等领域引起了极大的兴趣。本工作制作了具有规则孔隙几何形状的低成本裂隙微模型，并进行可视化实验，研究单相和两相不混相流动产生的流场。采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )基底制作了断裂微模型。应用显微PIV方法对流动速度进行了图解，无论是在喉道处还是在微模型断裂区域附近。在两相流中，进行渗吸流动实验，考察裂缝对残馀流体(置换相)捕获机制引起的前缘运移的影响。得到的两相流速度分布显示出许多与单相流完全不同的特性。这些特性造成不稳定性，在滞流流体口袋附近产生随机优先流道。这样的动力事件通过映射流场的速度量级来量化。在多孔区观察到均匀流型的单相流动中，未见断裂的影响。然而，对于两相流动，在两裂缝交界处发现了更多的被困流体口袋。