Modélisation d'un écoulement diphasique dans une succession de pores Modeling Two-Phase Flow in a Succession of Pores

Abstract

Une succession de pores du milieu poreux est schématisée par des conduits bidimensionnels périodiques à pores rectangulaires. Le fluide mouillant est supposé piégé dans les anfractuosités ou pores de ces conduits et les équations décrivant l'écoulement diphasique permanent dans le conduit sont alors résolues par une méthode implicite aux différences finies ; les calculs sont effectués pour différents contrastes de viscosités des fluides mouillant et non mouillant. Les résultats obtenus dans le cas du conduit, perte de charge en fonction du contraste de viscosités, sont ensuite interprétés à l'échelle du milieu poreux en terme de perméabilités relatives et on en déduit que la perméabilité relative au fluide non mouillant, à la saturation irréductible en fluide mouillant, dépend du contraste de viscosités et peut être supérieure à l'unité. Two-dimensional channels with periodic step changes in diameter are used for modeling transfer processes in porous media. The wetting fluid is assumed to be trapped in the voids or pores of these channels, and the equations describing steady two-phase flow in the channel are solved by an implicit finite-difference method. Computing is done with different viscosity ratios of the wetting and nonwetting fluids. The results obtained for the channels give the pressure drop as a function of the viscosity ratio, and they are then interpreted on the scafe of the porous medium in terms of relative permeabilities. From this, it can be deduced that the relative permeability of the nonwetting fluid, at irreducible saturation by the wetting fluid, depends on the viscosity ratio and may be greater than one.