Experimental study of pore-scale clogging–deformation–migration cycles of polymer microspheres and their macroscopic flow-diversion effect

聚合物 肿胀 的 磁导率 提高采收率 微流控 微球 多孔性 材料科学 化学工程 多孔介质 复合材料 体积流量 再分配(选举) 流动可视化 粒径 流量控制(数据) 纳米技术 流量(数学) 油田 聚合物降解 粒子(生态学) 达西定律 体积分数
作者
Haiwei Zuo,Shenglai Yang,Po Yang,Zhipeng Xiao,Libo Dai,Qidong Lian,Yulong Dang,Shuai Zhao
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:37 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0301149
摘要

As a pivotal technology in tertiary oil recovery, polymer microsphere flooding demonstrates significant advantages in enhancing oil recovery from high-water-cut reservoirs. In order to reveal the transport behavior and profile control mechanism of polymer microspheres in heterogeneous reservoirs, a dual-scale experimental system combining pore-scale microfluidic visualization and core-scale flooding tests was established. Taking 2 μm polymer microspheres provided by Qiuling Oilfield as the research object, the particle swelling performance, plugging behavior, and profile control effect under different permeability contrasts were systematically investigated. Experimental results show that microsphere swelling is driven by both hydration and aggregation, and the swelling degree increases significantly with hydration time. A typical plugging–deformation–migration–re-plugging pattern is observed under flow field conditions. Based on these observations, a novel mechanism theory of “localized bypassing and global diversion” is proposed to describe the microsphere-induced flow redistribution in heterogeneous porous media. When the permeability contrast is ≤10.13, microspheres can effectively reduce flow in high-permeability zones while increasing it in low-permeability zones, resulting in an enhanced oil recovery of 11.86%–23.04%. However, when the contrast increases to 16.92, the flow redistribution effect becomes negligible and the recovery improvement is limited to 5.45%. This study provides a practical evaluation criterion for determining the application boundary of polymer microspheres and offers theoretical and experimental guidance for profile control optimization in heterogeneous reservoirs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
1秒前
向晚彭彭完成签到 ,获得积分10
2秒前
纯情的远山完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
know完成签到,获得积分10
2秒前
秋风的应助被TW采纳,获得50
3秒前
搜集达人的应助被倾慕采纳,获得10
3秒前
大个的应助被可燃冰采纳,获得10
3秒前
美琦发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
放牛仔完成签到,获得积分10
4秒前
北栀发布了新的文献求助10
5秒前
香蕉觅云的应助被hfguwn采纳,获得10
5秒前
cz完成签到,获得积分10
5秒前
chu完成签到 ,获得积分10
5秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
6秒前
GS完成签到,获得积分10
6秒前
elgar612完成签到,获得积分10
6秒前
yulong发布了新的文献求助10
7秒前
SciGPT的应助被两脚兽大人采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
李健的应助被205采纳,获得10
8秒前
8秒前
华仔的应助被不辣的皮特采纳,获得10
9秒前
打打的应助被LiuShenglan采纳,获得10
10秒前
10秒前
氧化氢完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
lyyyyy完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
molihuakai的应助被愉快的松采纳,获得30
14秒前
yulong完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
chu发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8150800
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9547736
关于积分的说明 21682334
捐赠科研通 7738128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424471
关于科研通互助平台的介绍 2549406
邀请新用户注册赠送积分活动 2467801