Resumen

Con frecuencia se observan flujos de fluidos inmiscibles (desplazamiento de drenaje) en los que el fluido no humectante invade medios porosos llenos de fluido humectante. Numerosos estudios han confirmado la existencia de tres patrones de desplazamiento diferentes que dependen de la relación de viscosidad y del número capilar: desplazamiento estable, digitación viscosa y digitación capilar. Sin embargo, el límite de fase y la eficiencia de desplazamiento de cada patrón de desplazamiento pueden variar significativamente dependiendo de las características de las herramientas experimentales y numéricas empleadas. En este estudio, se extrajo un modelo de red tubular tridimensional (3D) a partir de imágenes de tomografía computarizada de rayos X de arena natural. El modelo de red extraído se utilizó para delinear cuantitativamente el límite de fase del patrón de desplazamiento y para examinar la eficiencia del desplazamiento para amplios rangos de relaciones de viscosidad y números capilares. Además, se investigaron los efectos de la distribución del tamaño de los tubos y la conectividad de los mismos en las características del desplazamiento. Se observó por primera vez un régimen de transición entre las zonas de digitación viscosa y de digitación capilar con respecto a la eficacia del desplazamiento. A medida que la distribución del tamaño del tubo se hacía uniforme, el efecto de la viscosidad aumentaba. A medida que la conectividad del tubo disminuía hasta ~4,6, el límite de fase se asemejaba al de una red bidimensional. Los cambios característicos del límite de fase y la eficiencia de desplazamiento se pusieron de manifiesto mediante diagramas de gradiente local.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:eficiencia de desplazamiento, distribución del tamaño del tubo, patrón de desplazamiento, conectividad del tubo, límite de fase, relación de viscosidad, número capilar, digitación viscosa, diferentes patrones de desplazamiento, modelo de red de tubos
• Keywords:displacement efficiency, tube size distribution, displacement pattern, tube connectivity, phase boundary, viscosity ratio, capillary number, viscous fingering, different displacement pattern, tube network model