Formation mechanisms of the capillary valve effect in porous media and its response characteristics under heterogeneous displacement
Notice bibliographique
Résumé
Capillary valve effect (CVE) is a key microscale mechanism that is responsible for entrapping residual gas during water flooding in low-permeability gas reservoirs, and ultimately leads to low recovery of gas. To address this issue, this study developed a capillary tube model using the phase-field method within a finite element method framework, incorporating dynamic curvature, capillary pressure, and threshold capillary pressure to investigate the CVE formation and interface evolution during drainage and imbibition. The effect primarily originated from abrupt curvature transitions at the throat-pore transition region, inducing spikes in the local capillary pressure at the three-phase contact line (TPCL) and resulting in pinning and meniscus retraction. In drainage, a sharp increase in local capillary pressure marked the onset of CVE, causing the meniscus to be pinned at the TPCL. Under strong non-wetting conditions and high pore-throat aspect ratios, the threshold capillary pressure increased by approximately 70%–85%, thereby intensifying the effect. In imbibition, the inversion of the interface indicated the onset of CVE. Under weak wetting conditions and large aspect ratios, the threshold capillary pressure increased by approximately 30% and up to threefold, respectively, indicating a pronounced enhancement of CVE. In both types of displacement, variations in capillary number influenced the threshold pressure by less than 10%. These findings provide guidance for optimizing water flooding in low-permeability gas reservoirs. In areas with strong CVE, adjusting pressure differentials or using cyclic injection can help overcome pinning and reduce gas trapping, improving recovery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».