IMECH-IR  > 流固耦合系统力学重点实验室
双重介质孔隙裂隙网络模型模拟及其渗流机理实验研究
Alternative TitleOn the Mechanism of Flow through Dual Media: Pore-Fracture Network Modeling and Experimental Study
邓世冠
Thesis Advisor鲁晓兵
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Subtype硕士
Degree Discipline工程力学
Abstract双重介质是指既含有微米到毫米尺度的微裂隙又含有微纳米尺度的基质孔隙的多孔介质。双重介质的渗流特性在渗流力学和能源开发相关工程上具有重要的研究意义。 本文基于孔隙裂隙双重网络模型方法,针对低渗油气藏的渗流特性及相关参数进行分析,获得对工程实际有参考价值的结果。 本文首先建立了考虑孔隙、裂隙两种尺度的网络模型(孔隙裂隙网络模型),并以真实双重介质岩心获取孔隙结构参数,利用模型进行渗流模拟,然后与岩心渗流实验对比验证;然后将模型进行了推广计算,探索双重介质渗流的影响因素;最后基于CT扫描技术,探索了双重介质真实岩心中孔隙、裂隙的微观渗流特征,为模型的完善提供基本依据。 本文主要包括以下工作: 1) 建立了考虑孔隙、裂隙两种尺度的网络模型,并提出了饱和度、渗透率、驱油效率、注入孔隙体积倍数的计算方法(第2章)。 2) 应用自编的孔隙裂隙网络模型进行了单相流模拟,计算了裂隙密度、裂隙长度对介质绝对渗透率的影响,所得结果能够很好地与其他计算方法给出的结果吻合,表明该网络模型在模拟单相流上的准确性。同时进行了一些假设计算,提出双重介质存在基质控制、裂隙控制两种模式。最后考虑页岩气的渗流,开发了考虑解吸、滑脱、达西流动的孔隙裂隙网络模型,并对页岩气的渗流进行了模拟(第3章)。 3) 应用自编的孔隙裂隙网络模型进行了两相流模拟,计算了双重介质水驱过程中的微观动用情况、驱替温度对驱油效率的影响、聚合物驱提高采收率情况,所得结果能够很好地与实验或者其它计算方法给出的结果吻合,表明该网络模型在模拟两相流上的准确性。同时进行了一些假设计算,表明不同模式(基质控制、裂隙控制)网络的两相流也存在不同的现象(第4章)。 4) 进行了基于CT扫描的双重介质真实岩心(砾岩)水驱聚合物驱实验。对砾岩岩心的双重孔隙介质结构特征、驱油(渗流)机理进行了探索。同时基于实验结果,对孔隙裂隙网络模型的完善提出了方案(第5章)。 5) 从网络模型和真实岩心实验两方面对双重介质渗流的进一步研究提出了展望(第6章)。
Call Number31093
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/48920
Collection流固耦合系统力学重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
邓世冠. 双重介质孔隙裂隙网络模型模拟及其渗流机理实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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