Pore-scale modeling of two-phase flow: A comparison of the generalized network model to direct numerical simulation

多孔介质 机械 格子Boltzmann方法 流量(数学) 多相流 残余油 材料科学 地质学 石油工程 多孔性 岩土工程 物理
作者
Luke M. Giudici,Ali Q. Raeini,Takashi Akai,Martin J. Blunt,Branko Bijeljic
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (3) 被引量:7
标识
DOI:10.1103/physreve.107.035107
摘要

Despite recent advances in pore-scale modeling of two-phase flow through porous media, the relative strengths and limitations of various modeling approaches have been largely unexplored. In this work, two-phase flow simulations from the generalized network model (GNM) [Phys. Rev. E 96, 013312 (2017)2470-004510.1103/PhysRevE.96.013312; Phys. Rev. E 97, 023308 (2018)2470-004510.1103/PhysRevE.97.023308] are compared with a recently developed lattice-Boltzmann model (LBM) [Adv. Water Resour. 116, 56 (2018)0309-170810.1016/j.advwatres.2018.03.014; J. Colloid Interface Sci. 576, 486 (2020)0021-979710.1016/j.jcis.2020.03.074] for drainage and waterflooding in two samples-a synthetic beadpack and a micro-CT imaged Bentheimer sandstone-under water-wet, mixed-wet, and oil-wet conditions. Macroscopic capillary pressure analysis reveals good agreement between the two models, and with experiments, at intermediate saturations but shows large discrepancy at the end-points. At a resolution of 10 grid blocks per average throat, the LBM is unable to capture the effect of layer flow which manifests as abnormally large initial water and residual oil saturations. Critically, pore-by-pore analysis shows that the absence of layer flow limits displacement to invasion-percolation in mixed-wet systems. The GNM is able to capture the effect of layers, and exhibits predictions closer to experimental observations in water and mixed-wet Bentheimer sandstones. Overall, a workflow for the comparison of pore-network models with direct numerical simulation of multiphase flow is presented. The GNM is shown to be an attractive option for cost and time-effective predictions of two-phase flow, and the importance of small-scale flow features in the accurate representation of pore-scale physics is highlighted.

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
玛临鼠完成签到 ,获得积分10
2秒前
博弈完成签到 ,获得积分10
4秒前
等待醉柳完成签到,获得积分10
7秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
迷人紫山完成签到 ,获得积分10
20秒前
如意2023完成签到 ,获得积分10
23秒前
藏锋完成签到 ,获得积分10
23秒前
CJW完成签到 ,获得积分10
26秒前
99完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
TYD发布了新的文献求助10
41秒前
Augenstern完成签到,获得积分10
42秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得30
43秒前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
45秒前
沉舟完成签到 ,获得积分10
52秒前
58秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
59秒前
TYD完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Titi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gyy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lht完成签到 ,获得积分10
1分钟前
光之霓裳完成签到 ,获得积分0
1分钟前
fantexi113完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
kanong完成签到,获得积分0
1分钟前
xy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
韩寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
向上完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lph完成签到 ,获得积分10
1分钟前
你才是小哭包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
瓜瓜猫完成签到,获得积分10
1分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6059093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891621
关于积分的说明 16297100
捐赠科研通 5203346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783941
邀请新用户注册赠送积分活动 1766619
关于科研通互助平台的介绍 1647154