| 摘要 | 第10-13页 |
| Abstract | 第13-16页 |
| 第一章 绪论 | 第17-44页 |
| 1.1 引言 | 第17页 |
| 1.2 研究背景 | 第17-20页 |
| 1.2.1 石油开采与能源开发 | 第17-19页 |
| 1.2.2 地下水污染治理与环境保护 | 第19-20页 |
| 1.2.3 流体驱替行为的研究意义 | 第20页 |
| 1.3 多孔介质内流体驱替行为的研究进展 | 第20-33页 |
| 1.3.1 相关概念及研究进展 | 第20-29页 |
| 1.3.1.1 流体和多孔介质 | 第21-23页 |
| 1.3.1.2 流体的饱和度 | 第23页 |
| 1.3.1.3 流体的界面张力和毛细管压力 | 第23-24页 |
| 1.3.1.4 流体饱和度-毛细管压力的关系 | 第24-26页 |
| 1.3.1.5 毛细管滞后现象 | 第26-28页 |
| 1.3.1.6 渗流,渗透率和渗透系数 | 第28-29页 |
| 1.3.2 相关模型和模拟方法 | 第29-33页 |
| 1.3.2.1 网络模型 | 第29-30页 |
| 1.3.2.2 管束模型 | 第30-32页 |
| 1.3.2.3 Lattice-Boltzmann方法 | 第32-33页 |
| 1.4 Washburn方程在微尺度流体驱替行为研究中的应用 | 第33-41页 |
| 1.4.1 毛细管作用与Washburn方程 | 第34-37页 |
| 1.4.2 毛细管的影响 | 第37-38页 |
| 1.4.3 粘度的影响 | 第38-39页 |
| 1.4.4 表面活性剂的作用 | 第39-41页 |
| 1.5 课题设计 | 第41-44页 |
| 1.5.1 研究思路 | 第42页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第42-44页 |
| 第二章 Washburn方程在油/水/气三相驱替中的理论拓展 | 第44-65页 |
| 2.1 引言 | 第44页 |
| 2.2 粘性流体的运动和流体阻力 | 第44-47页 |
| 2.2.1 平板模型 | 第44-46页 |
| 2.2.2 圆管模型 | 第46-47页 |
| 2.3 Washburn方程描述两相驱替的理论基础 | 第47-53页 |
| 2.3.1 基于牛顿第二定律的Washburn方程 | 第48-51页 |
| 2.3.2 基于动量定理的Washburn方程 | 第51-53页 |
| 2.4 拓展至油/水/气三相体系的Washburn方程 | 第53-63页 |
| 2.4.1 牛顿第二定律到液-液-气三相驱替的Washburn方程 | 第54-55页 |
| 2.4.2 动量定理到油/水/气三相驱替的Washburn方程 | 第55-63页 |
| 2.4.2.1 油-水-气三相驱替的Washburn方程 | 第55-59页 |
| 2.4.2.2 水-油-气三相驱替的Washburn方程 | 第59-63页 |
| 2.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第三章 Washburn方程在模型流体三相驱替中的实验验证 | 第65-94页 |
| 3.1 引言 | 第65页 |
| 3.2 实验材料 | 第65-68页 |
| 3.2.1 流体 | 第65-66页 |
| 3.2.1.1 水相 | 第65页 |
| 3.2.1.2 油相 | 第65页 |
| 3.2.1.3 气相 | 第65-66页 |
| 3.2.2 毛细管 | 第66-68页 |
| 3.2.2.1 流体与固体表面之间的润湿性能 | 第66-67页 |
| 3.2.2.2 毛细管半径的测量 | 第67-68页 |
| 3.3 水平毛细管内三相驱替实验方法的建立 | 第68-78页 |
| 3.3.1 水平毛细管内油-水-气三相驱替 | 第68-73页 |
| 3.3.1.1 实验操作 | 第68-69页 |
| 3.3.1.2 实验现象与数据处理 | 第69-73页 |
| 3.3.2 水平毛细管内水-油-气三相驱替 | 第73-78页 |
| 3.3.2.1 实验操作 | 第73-74页 |
| 3.3.2.2 实验现象与数据处理 | 第74-78页 |
| 3.4 管径和流型对油/水/气三相驱替的影响 | 第78-92页 |
| 3.4.1 管径和流型对三相自发驱替的影响 | 第78-84页 |
| 3.4.1.1 管径对油-水-气自发驱替的影响 | 第79-82页 |
| 3.4.1.2 管径对水-油-气自发驱替的影响 | 第82-84页 |
| 3.4.2 管径和流型对三相控制驱替的影响 | 第84-92页 |
| 3.4.2.1 管径对油-水-气控制驱替的影响 | 第84-88页 |
| 3.4.2.2 管径对水-油-气控制驱替的影响 | 第88-92页 |
| 3.5 本章小结 | 第92-94页 |
| 第四章 Washburn方程在模拟实际体系三相驱替中的应用 | 第94-114页 |
| 4.1 引言 | 第94页 |
| 4.2 实验材料及方法 | 第94-97页 |
| 4.2.1 水相 | 第94-96页 |
| 4.2.1.1 纯水 | 第94页 |
| 4.2.1.2 注入水 | 第94-95页 |
| 4.2.1.3 复配表面活性剂水溶液 | 第95-96页 |
| 4.2.2 油相 | 第96页 |
| 4.2.2.1 癸烷 | 第96页 |
| 4.2.2.2 模拟油 | 第96页 |
| 4.2.3 气相 | 第96-97页 |
| 4.2.4 毛细管 | 第97页 |
| 4.2.4.1 亲水毛细管 | 第97页 |
| 4.2.4.2 疏水毛细管 | 第97页 |
| 4.2.5 实验方法 | 第97页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第97-113页 |
| 4.3.1 油成分与管壁润湿性对三相驱替的影响 | 第97-103页 |
| 4.3.1.1 油成分与管壁润湿性对油-水-气流型的影响 | 第98-100页 |
| 4.3.1.2 油成分与管壁润湿性对水-油-气流型的影响 | 第100-103页 |
| 4.3.2 无机盐和表面活性剂对三相驱替的影响 | 第103-113页 |
| 4.3.2.1 无机盐和表面活性剂对油-水-气流型的影响 | 第104-108页 |
| 4.3.2.2 无机盐和表面活性剂对水-油-气流型的影响 | 第108-113页 |
| 4.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第五章 Washburn方程在多管束毛细管流体驱替中的应用 | 第114-123页 |
| 5.1 引言 | 第114页 |
| 5.2 实验材料及方法 | 第114-115页 |
| 5.2.1 流体 | 第114页 |
| 5.2.2 毛细管 | 第114-115页 |
| 5.3 多管束油水驱替过程中外压控制的方法初探 | 第115-118页 |
| 5.4 多管束的存在对流体驱替行为的影响 | 第118-121页 |
| 5.4.1 多管束的存在对流体驱替中毛细管压力的影响 | 第118-120页 |
| 5.4.2 多管束的存在对流体驱替速度与压力梯度之间关系的影响 | 第120-121页 |
| 5.5 本章小结 | 第121-123页 |
| 第六章 总结与展望 | 第123-131页 |
| 6.1 总结 | 第123-124页 |
| 6.2 展望 | 第124-131页 |
| 6.2.1 气体种类对三相驱替的影响的初步研究 | 第125-128页 |
| 6.2.2 液-气-液三相驱替行为的初步研究 | 第128-131页 |
| 参考文献 | 第131-146页 |
| 攻博期间所取得的研究成果 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147页 |
