近日，我校机电工程学院袁越锦教授、和龙副教授团队在多孔介质中多相渗流强化采油机理方面研究取得系列成果，在流体力学TOP期刊Physics of fluids (中科院一区)发表系列论文4篇，并被美国物理联合会公众号报道。
CO2驱强化采油技术具有减排和提采的双重优势，不仅是实现“双碳”重大战略目标的保障，还对石油能源高效开发利用具有重要意义。储层多孔介质中油-水-CO2多相渗流是制约CO2驱提采及封存效果的关键，深入理解多相渗流规律及调控机制，对开发CO2驱技术意义重大。
多孔介质中水气交替驱指进特性及调控：为克服传统驱油效率低、CO2驱前沿不稳定、易出现指进等缺点，采用水-CO2交替驱技术稳定驱替前沿，获得更高的驱替效率。探究了两相及三相指进的形成、发展及转变规律，发现了两相指进模式与三相指进模式的显著差异，定义了油-水-CO2三相指进典型状态，揭示了驱替模式转变的力学机制。
储层孔隙壁面与原油相互作用机制：储层壁面性质对孔隙中界面运移发展影响显著。
建立了以扩展DLVO力为核心的原油与壁面间相互作用力模型。综合考虑了范德华力、双电层力、疏水作用力、水合力、空间作用力和桥连作用力等相互作用力模型。阐明了孔隙中受油-壁相互作用力影响的油滴在运移过程中的形变动力学机制。
揭示了在油-壁相互作用力影响下油滴脱附与捕获过程中典型动力学行为的转变机制，发现了相互作用力对液滴脱附动力学的影响并非只有单纯的抑制作用，通过机理分析解释了引起动力学行为差异的原因。
储层孔隙中油水界面力学特性：在纳米颗粒表活剂吸附下，油水界面会呈现与界面张力显著不同的界面粘弹性，发展了能够考虑油水界面粘弹性的界面力学模型并与计算流体力学方法耦合，揭示了储层孔隙中纳米颗粒表活剂吸附下液滴运移过程中的变形动力学机制。
Physics of fluids系列论文链接：
1） Detachment dynamics of sessile droplets triggered by interaction forces between oil and wall in a microchannel, Physics of Fluids 36, 052107, 2024. https://doi.org/10.1063/5.0205426
2） Fingering crossover and enhanced oil recovery mechanism of water-alternating-CO₂ injection, Physics of Fluids 35, 053322, 2023. https://doi.org/10.1063/5.0150075
3） Oil–wall interaction induced droplet deformation dynamics in a capillary tube (Featured Article), Physics of Fluids 35, 082102, 2023. https://doi.org/10.1063/5.0163260
4） Deformation dynamics of rear concave droplet enclosed by nanoparticle surfactants in a capillary, Physics of Fluids 35, 122112, 2023. https://doi.org/10.1063/5.0178478
美国物理联合会公众号报道链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/92qjEx3VLPAQzID2izythA
新闻小贴士：
袁越锦、三级教授、博导。陕西省中青年科技创新领军人才，动力工程及工程热物理学科带头人，中国农业机械学会农副产品加工机械分会副主任委员，陕西省农业机械学会副理事长。获科技奖励6项，其中陕西省科学技术一等奖、二等奖各1项。主持国家自然基金面上项目2项 、国家重点研发计划子课题1项、陕西省国际科技合作计划重点项目1项、国家重点实验室开放课题、省部级项目等20余项。在国内外学术期刊上公开发表学术论文120余篇，其中56篇被SCI/EI收录；获授权国家专利52件，其中发明专利20件，实用新型专利32件；主编专著（教材）3部。
和龙、副教授、硕导、西安交通大学与斯坦福大学联合培养博士。主要从事多孔介质多相渗流的基础理论及新型原油提高采收率技术开发工作。入选西安市科协青年人才托举计划，主持国家自然科学基金项目1项，省部级及企业横向3项。在J. Colloid. Interf. Sci.、Phys fluids、Chem. Eng. Sci.、J. Fluid Mech.等期刊发表论文23篇，单篇最高被引82次。
（核稿：夏祥林 编辑：刘倩）
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