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Two—phase flow in correlated pore—throat random porous media

Chinese Physics B 2002年第4期11卷 358-365页

作者：田巨平姚凯伦 DepartmentofPhysics WuhanInstituteofScienceandTechnologyWuhan430073China DepartmentofPhysicsHuazhongUniversityofScienceandTechnology Wuhan430074China CCAST(WorldLaboratory) Beiji

We have constructed a porous media model in which there are percolation clusters with varying percolation probability P and correlated site-bonds. Taking into account both the pore and the throat geometry, the viscous fingering (VF) in porous media has been investigated by using the standard over-relaxed Gauss-Seidel scheme. The simulation results show that the VF structure varies with the correlation parameter ε, the viscosity ratio M and the percolation probability P. The smaller the correlation parameter ε, the greater thedeviation of the normalized size distribution of the invaded throat Ninv(r) from the truncated Rayleigh *** a larger viscosity ratio M,the VF pattern looks like a diffusion-limited-aggregation structure in percolation clusters. The fractal dimension D increases with the increase of the percolation probability P and the correlation parameter e. The velocity distribution f(α) of VF in percolation clusters is of a parabola-like curve. The tail of the distribution (large α) is longer for a larger correlation parameter ε. For a smaller ε, the distribution is very sharp. The sweep efficiency E decreases along with the decrease of the correlation parameter ε and the increase of the network size Lnz. E has a minimum as Lnz increases up to the maximum no matter what the values of P, M and ε. The E ～ Lnz curve has a frozen zone and an active zone. The geometry and the topology of the porous media have strong effects on the displacement processes and the structure of VF.

关键词： correlation parameter fractal dimension sweep efficiency scaling function

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