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谈谈渗流储层微观结构随机模型与其渗流规律数值模拟

收藏本文 2024-03-20 点赞:22823 浏览:98153 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:基于储层岩心的CT图像,采取随机论述探讨了储层孔隙微观结构的随机分布特点,基于Monte-Carlo随机模拟技术,重建了储层的二维微观孔隙结构;采取Comsol Multiphysics软件对重建的二维孔隙结构内的微观流动进行了数值模拟,针对微观模拟的结果浅析了其对应的宏观渗流参数;进而探讨了孔隙微观几何参数的随机分布特点对其宏观渗流力学的影响,浅析了储层宏观渗流力学参数的随机分布规律。主要的探讨内容如下:(1).基于数字图像处理技术,提取了岩心的微观孔隙结构;并对微观孔隙的几何特点进行了浅析,建立了孔隙几何特点的描述参数;进而基于CT图像对不同层位处的孔隙结构进行了浅析,探讨了孔隙几何特点参数的统计学特点。(2).对实际数据和孔隙描述参数进行统计学浅析,引入随机论述,建立孔隙随机分布模型。由Monte-Carlo随机模拟技术,结合前述得出孔隙参数的统计学特点,并按此分布特点随机生成一系列孔隙模型样本。(3).采取多场耦合有限元软件Comsol Multipysics对所建立的模型进行微观数值模拟。通过实验来总结微观层面上,流体在岩石孔隙内的渗流规律。基于不可压缩N-S方程,对孔隙内流体与岩石的作用机理进行探讨。由微观渗流参数的随机分布特点推导宏观渗流参数的随机变化规律。(4).对重构孔隙结构模型的模拟结果进行浅析和评价。通过对模型参数分布特点的浅析,探讨微孔内部流-固耦合作用的机理以及微孔流动受参数的影响。通过比较实际模型的计算,以策略上评价两类模型的差别,同时考虑不同参数对微孔渗流的影响,对重构模型的计算结果进行比较和评价。针对宏观渗流力学参数的变化特点评价模型的有效度。关键词:孔隙结构论文随机模型论文参数统计论文微观渗流论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-9

    第一章 前言9-18

    1.1 选题背景及探讨作用9-10

    1.2 探讨近况10-14

    1.2.1 多孔介质微观孔隙结构探讨近况10-12

    1.2.2 随机论述以及孔隙微观渗流的探讨动态12-14

    1.3 主要探讨内容及技术思路14-17

    1.4 本章小结17-18

    第二章 储层孔隙结构随机特点的描述18-36

    2.1 基于 CT 图像的孔隙结构提取18-25

    2.1.1 岩心 CT 图像的采集及预处理18-19

    2.1.2 图像预处理原理19-21

    2.1.3 岩石孔隙结构的提取21-25

    2.2 孔隙结构的几何参数浅析25-35

    2.2.1 孔隙度统计25-27

    2.2.2 孔隙配位数及开度浅析27-28

    2.2.3 孔隙形状参数及其统计28-31

    2.2.4 参数评价及统计浅析31-35

    2.3 本章小结35-36

    第三章 储层孔隙结构的随机重建36-47

    3.1 孔隙重构策略36-41

    3.1.1 已有的重构策略36-37

    3.1.2 孔隙结构的识别及其参数计算策略37-41

    3.2 随机模型建模41-46

    3.3 本章小结46-47

    第四章 基于随机孔隙模型的多孔介质细观渗流机理探讨47-66

    4.1 多孔介质渗流论述47-56

    4.1.1 基本渗流方程47-48

    4.1.2 流-固耦合渗流方程及其定解条件48-49

    4.1.3 流-固耦合变形场方程及其定解条件49-52

    4.1.4 不可压缩 N-S 方程的基本检测设及论述52-56

    4.2 流体计算模型56-57

    4.2.1 求解形式56

    4.2.2 数学模型求解56-57

    4.3 基于随机模型的孔隙渗流数值模拟57-65

    4.3.1 孔隙细观渗流数值模拟57-62

    4.3.2 重构孔隙渗流模型计算与浅析62-65

    4.4 本章小结65-66

    第五章 结论与展望66-68

    5.1 本论文的主要结论66-67

    5.2 主要革新点67

    5.3 有待进一步探讨的不足67-68

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