不溶混的兩種液體在多孔介質中的驅替式流動。它是滲流力學研究的基本流動之一,是天然水驅開發油田和人工註水開發油田中常見的流動。

  1942年S.E.巴克利和M.C.萊弗裏特在忽略毛細管壓力的情況下,導出二相液體(例如水、油)一維滲流的基本方程:

        (1)

式中 x為一維坐標; t為時間變量; S w( xt)為含水飽和度; v( t)為註水速度; ø為地層孔隙度; f w( S w)為分流量函數,其形式與二相液體相滲透率曲線以及粘度比有關。他們用特征線法求得式(1)的解:

,    (2)

式中 W( t)為累積註水量; f w ( S w)為分流量的導數。圖中分別表示出分流量 f w及其導數 f w 隨含水飽和度 S w的變化曲線。

  由於fw(Sw)不是單調函數,按式(2)計算的飽和度分佈將是多值的。這表明水驅油的前沿飽和度發生間斷。前沿飽和度Swf和二相混流區內的平均飽和度掛可簡便地用下述幾何方法確定:從fw(Sw)曲線上相應於束縛水飽和度Swc的點向該曲線引切線,切點的橫坐標即為前沿飽和度,而此切線與直線fw(Sw)=1的交點的橫坐標即為二相混流區內的平均飽和度(見圖)。二相液體滲流驅替理論基本上闡明瞭水驅油過程特征,式(1)的解式(2)與實驗結果十分符合。

  

參考書目

 R.E.Collins,Flow of Fluids Through Porous Materials,The Petroleum Pub.Co.,Tulsa,1976.