岩心尺度静态自发渗吸的数值模拟

基于渗流理论、化学势以及嵌入式离散裂缝模型,推导了新的静态渗吸数学模型,模型考虑了毛细管力、重力、溶质浓度差导致的渗透压3种渗吸驱动力对渗吸采油的影响,并利用现有研究验证了模型的准确性.通过数值计算,着重研究了不同驱动机制对渗吸采出程度的贡献,分析了浸泡液矿化度、岩块壁面膜效率、岩块尺寸对采出程度的影响.结果表明:静态渗吸采油过程中,毛细管力、重力以及渗透压都为重要的渗吸驱动力;受多种渗吸驱动力影响,岩块内部含水饱和度呈一定规律变化;早期渗吸中,毛细管力、重力对采出程度的贡献较大;长远来看,渗透压主导的持续渗吸作用对采出程度的贡献也不可忽视.浸泡液矿化度与岩块采出程度呈近线性负相关;岩块尺寸与采出程度非线性负相关;岩块壁面膜效率与采出程度非线性正相关,并且膜效率的增加可以延长高渗透压主导渗吸采油的时长.在水力压裂作业和注水开发过程中,适当降低压裂液和注入流体矿化度值以及增加水力改造裂缝网络复杂程度,可以强化初期渗吸采油效果,缩短渗吸时间,提高最终采收率.