[发明专利]罗伯逊－斯蒂夫流体在多孔介质中的启动压力梯度的预测方法

摘要

一种罗伯逊－斯蒂夫流体在多孔介质中的启动压力梯度的预测方法，包括如下步骤：步骤a，提供多孔介质的样本，测量多孔介质的孔隙度（φ）和颗粒半径（R）；步骤b，根据多孔介质的孔隙度（φ）和颗粒半径（R）计算多孔介质在分形模型中的结构参数；步骤c，测量罗伯逊－斯蒂夫流体的特性参数，特性参数包括动力粘度系数（μ）、初始剪切速率（C）、流变指数（n）、表面张力（T）及固液接触角（θ）；步骤d根据多孔介质的结构参数、罗伯逊－斯蒂夫流体的特性参数计算罗伯逊－斯蒂夫流体的启动压力梯度（λ）。上述罗伯逊－斯蒂夫流体在多孔介质中的启动压力梯度的预测方法能够反应罗伯逊－斯蒂夫流体在多孔介质的启动压力梯度的具体规律。

主权项

1.一种罗伯逊－斯蒂夫流体在多孔介质中的启动压力梯度的预测方法，所述罗伯逊－斯蒂夫流体的本构方程为：τ=μ(γ·+C)n;]]>其中，式中τ为切应力，μ为所述罗伯逊－斯蒂夫流体的动力粘度系数，是剪切速率，C为初始剪切速率，n是流变指数；其特征在于，所述预测方法包括如下步骤：步骤a，提供所述多孔介质的样本，测量所述多孔介质的孔隙度（φ）和颗粒半径（R）；步骤b，根据所述多孔介质的孔隙度（φ）和颗粒半径（R）计算所述多孔介质在分形模型中的结构参数，所述结构参数包括最小孔隙半径（r_min）、最大孔隙半径（r_max）、毛细管的直线长度（L₀）、流体路径的弯曲度（Γ）、毛细管的迂曲度分形维数（D_T）、孔隙分形维数（D_f），其分别由如下公式计算得出：rmax=R22φ1-φ;]]>rminrmax=2(1-φ)24;]]>L0=R2π3(1-φ);]]>Γ=12[1+121-φ+1-φ(11-φ-1)2+141-1-φ];]]>DT=1+lnΓlnL02rav;]]>rav=DfrminDf-1[1-(rminrmax)Df-1];]]>Df=2-lnφln(rmin/rmax);]]>步骤c，测量所述罗伯逊－斯蒂夫流体的特性参数，所述特性参数包括所述罗伯逊－斯蒂夫流体的动力粘度系数（μ）、初始剪切速率（C）、流变指数（n）、表面张力（T）及所述罗伯逊－斯蒂夫流体与所述多孔介质的孔壁之间的接触角（θ）；步骤d，根据所述多孔介质的结构参数及所述罗伯逊－斯蒂夫流体的特性参数按照如下公式计算所述罗伯逊－斯蒂夫流体的启动压力梯度（λ）：λ=[C(3n+1)3n]n22-DTμL0DT-1Df(DT+Df)rminDT-2Tcosθ(1-φ)DfL0φ(1+Df)rmin.]]>