Resumen

Realizamos simulaciones numéricas directas resueltas a escala de poros del flujo bifásico inmiscible en medios porosos para estudiar la evolución de las interfaces de fluidos. Utilizando un enfoque de hidrodinámica de partículas suavizadas, simulamos el drenaje primario controlado por saturación en microestructuras porosas 2D heterogéneas y parcialmente humectables. Mientras que la obtención de imágenes de la evolución de las interfaces de fluidos cerca del equilibrio capilar se hace más factible a medida que las técnicas de tomografía rápida de rayos X maduran, los métodos de obtención de imágenes con una resolución temporal adecuada para el flujo dominado por la viscosidad sólo han aparecido recientemente. En este trabajo, estudiamos la digitación viscosa y los procesos de desplazamiento estable. Durante la digitación viscosa, los campos de flujo a escala de poros recuerdan al flujo anular de Bretherton, es decir, la fase menos viscosa se filtra a través del núcleo de una garganta de poros formando una película de humectación hidrodinámica. Incluso en microestructuras simples, las películas de humectación tienen un gran impacto en la evolución del área interfacial del fluido y se observa que dan lugar a un acoplamiento viscoso interfacial no despreciable. Aunque macroscópicamente parecen planos, los frentes de saturación durante el desplazamiento estable se extienden a lo largo de la zona de dispersión capilar. Mientras que lejos de la zona de dispersión la permeabilidad del fluido obedece a la ley de Darcy, la interacción de las fuerzas viscosas y capilares hace que el flujo del fluido sea complejo. Aquí mostramos que la escala de longitud característica de la zona de dispersión capilar aumenta con la heterogeneidad de la microestructura.

• Materias:Hidrología Permeabilidad Petróleo Yacimientos minerales Minería Geofluidos
• Subjects:Hydrology Permeability Petroleum Mineral deposits Mining Geofluids
• Palabras claves:zona de dispersión capilar, interfaz de fluido, digitación viscosa, percolación de fase viscosa, enfoque hidrodinámico de partículas, acoplamiento viscoso interfacial, proceso de desplazamiento estable, evolución, drenaje primario controlado, campo de flujo de escala
• Keywords:capillary dispersion zone, fluid interface, viscous fingering, viscous phase percolate, particles hydrodynamics approach, interfacial viscous coupling, stable displacement process, evolution, controlled primary drainage, scale flow field