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微流控模型在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用

作者:李俊鍵; 蘇航; 姜漢橋; 于馥瑋; 梁天博; 趙玉云; 高亞軍; HOSSEIN; Hejazi 中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣探測(cè)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京102249; 中國(guó)石油大學(xué)北京石油工程學(xué)院; 北京102249; 中國(guó)石油大學(xué)北京非常規(guī)天然氣研究院; 北京102249; 卡爾加里大學(xué)化學(xué)與石油工程學(xué)院; 卡爾加里T2N1N4; 加拿大

摘要:在過去的30年內(nèi),微流控技術(shù)在包括疾病診斷、藥物篩選、細(xì)胞分析、材料化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、航空航天等在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域開展應(yīng)用,取得了豐碩的成果。在油氣田開發(fā)領(lǐng)域,1952年俄克拉何馬州立大學(xué)Alfred Chatenever和賓夕法尼亞州立大學(xué)John C.Calhoun, JR最先利用微觀模型研究了剩余油的分布規(guī)律。本文介紹了1952年至今,微流控模型在油氣田開發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀。目前,針對(duì)不同的研究目標(biāo),可制造不同材質(zhì)的模型。模型中的流體分布情況、流動(dòng)路徑分析可用共聚焦顯微鏡、PIV(Particle Image Velocimetry,圖像粒子測(cè)速系統(tǒng))、CCD相機(jī)(Charge Coupled Device Camera,電荷耦合攝像機(jī))等設(shè)備來(lái)觀察和實(shí)現(xiàn)。微流控技術(shù)所帶來(lái)的精準(zhǔn)、定量、快速、安全的可視化研究將在油氣田開發(fā)領(lǐng)域的油氣水在裂縫、微尺度基質(zhì)、納尺度基質(zhì)中的滲流規(guī)律和化學(xué)驅(qū)提高采收率等方面發(fā)揮出無(wú)可替代的作用。

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