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1、微觀孔隙尺度上研究流體在多孔介質(zhì)中的流動是揭示其流動機制、獲得新認(rèn)知的重要途徑,是多孔介質(zhì)流動模擬領(lǐng)域目前國際學(xué)術(shù)界研究的熱點。數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型是孔隙級微觀滲流理論研究的基礎(chǔ)平臺,論文對此開展了系統(tǒng)而深入的研究。首先,依據(jù)巖心切片或粒度組成曲線等巖心資料,系統(tǒng)研究了CT掃描法、模擬退火法和過程模擬法建立數(shù)字巖心的理論與方法,建立了人造巖心、砂巖和碳酸鹽巖等巖樣的數(shù)字巖心,采用孔隙空間微觀結(jié)構(gòu)分析方法和格子Boltzmann方法對上
2、述三類數(shù)字巖心的結(jié)構(gòu)特征和傳輸性質(zhì)等進行了評價,表明:以高分辨率CT機對真實巖心直接掃描是建立數(shù)字巖心最直接、準(zhǔn)確的方法;過程模擬法具有良好的數(shù)字巖心建模能力,所建巖心能夠用來開展微觀流動模擬研究;模擬退火法建立的數(shù)字巖心孔隙結(jié)構(gòu)與真實巖心差異較大,其建模效果有待改進。其次,基于LKC算法開發(fā)了由數(shù)字巖心構(gòu)建孔隙網(wǎng)絡(luò)模型的方法,包括確定數(shù)字巖心孔隙空間居中軸線、消除巖石骨架壁面粗糙引起的冗余枝節(jié)結(jié)構(gòu)、搜索孔隙和喉道位置以及確定其形狀和尺
3、寸等方法,確保了構(gòu)建的孔隙網(wǎng)絡(luò)模型與數(shù)字巖心具有等價拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及幾何特征。第三,基于孔隙網(wǎng)絡(luò)模型采用孔隙級流動模擬方法開展了流動模擬研究,揭示了孔隙喉道尺寸、孔隙空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、油水接觸角和初始含水飽和度對油水相對滲透率的影響機制,形成了預(yù)測孔隙網(wǎng)絡(luò)模型的絕對滲透率和油水相對滲透率的方法,預(yù)測結(jié)果與數(shù)字巖心分析結(jié)果及相應(yīng)巖心物理模擬實驗結(jié)果高度吻合,表明論文提出的構(gòu)建數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型方法的有效性和可靠性。數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型為微觀尺
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