Investigation of oil/water two-phase flow in carbonate rocks using a multi-relaxation-time lattice Boltzmann phase-field method
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Carbonate reservoirs exhibit complex oil-water two-phase flow behavior owing to their multimodal pore-throat structures, strong heterogeneity, and variable wettability. Traditional Darcy-based models struggle to capture key pore-scale phenomena such as interfacial dynamics and topological evolution, hindering the accurate prediction of displacement processes. In this study, Well A of the Fuman Oilfield in the Tarim Basin was selected as the research target. A high-resolution pore-scale simulation framework was developed by coupling the multi-relaxation-time lattice Boltzmann method (MRT-LBM) with a phase-field model and digital core reconstruction. The effects of interfacial tension, wettability, oil-water viscosity ratio, and capillary number on the displacement efficiency and oil-phase topology evolution were systematically investigated. The results show that interfacial tension strongly regulates droplet breakup and migration. At σ = 0.005 N m −1 , the connected oil volume decreases by 55.4% and isolated droplets increase by 220%, accompanied by a marked increase in the Euler characteristic number, indicating rapid connectivity loss. At σ = 0.01 N m −1 , the breakup and mobility are balanced (72%), with the largest decrease in the isolated-droplet Euler characteristic number, reflecting the highest mobilization capacity. At σ = 0.02 N m −1 , capillary trapping dominates (68%). Wettability governs droplet adhesion and detachment: hydrophilic ( θ = 60°) rapidly forms a water film that cuts the oil phase, increasing the Euler characteristic number significantly (75% recovery), whereas neutral and oil-wet conditions preserve connectivity but retain more residual oil (65% and 55%, respectively). A low viscosity ratio (M = 2) stabilizes the front and enhances the breakup, yielding a large Euler characteristic number growth (72%), whereas a high ratio (M = 10) shows minimal topological change and only 64% recovery. Increasing the capillary number promotes droplet detachment and migration, with high Capillary number (Ca) producing the lowest isolated oil volume peak and largest Euler characteristic number drop, achieving 72% 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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».