我们直接在岩心的微机断层扫描(micro-CT)获得的孔隙空间图像上模拟流动和传输。使用高效的Stokes解算器模拟低雷诺数流动。流量模拟器使用有限差分法和标准预测器/校正器程序来解耦压力和速度。代数多重网格技术求解线性方程组。然后我们预测渗透率,并将结果与格子Boltzmann方法(LBM)的数值结果和可用的实验数据进行比较。

对于溶质运移,我们应用了一种基于流线的算法,该算法类似于油田规模油藏模拟中常见的Pollock算法,但在固体边界附近使用了一种新的半解析公式,以亚网格分辨率捕捉颗粒附近的速度变化。一种随机传播方法解释了分子扩散。通过与已发表的Taylor-Aris在方形截面单毛细管中的分散结果进行比较,验证了基于流线的算法。然后,我们准确地预测了文献中关于一系列Péclet数(10)的纵向弥散系数的可用实验数据–2到105). 我们引入了一个基于体积与孔隙/颗粒表面积之比的特征长度,该特征长度可用于固结多孔介质来计算Péclet数。

如果你购买或下载了,你可以访问这篇文章。