IMECH-IR  > 流固耦合系统力学重点实验室
基于孔隙网络模型的渗流机理研究与应用
张召彬
Thesis Advisor林缅
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Subtype博士
Degree Discipline流体力学
Abstract油气渗流机理研究是勘探与开发过程中宏观渗流规律定量认知的关键。本文 旨在基于孔隙网络模型对常规、非常规油气成藏开发过程的渗流机理进行细致的 研究,寻找影响宏观流动规律的主控因素,为评价油气储量、提高油气采收率、 预测页岩气产量趋势提供理论依据。 模拟二次运移过程的油团运动。提出了由动能确定毛管力阈值的概念和基于 运动油团求解压力场的高效计算方法。通过研究浮力驱动下油团运移过程中的形 态变化,描述了 Haines 跳跃过程,并定量阐述了油团的大小、运动速度,及残 余油饱和度。研究意义在于定量描述石油二次运移过程中的残余油饱和度,有助 于更加准确地评估油藏储量。 水驱油开采机理研究。提出了准动态驱替的概念和准动态孔隙网络模型。认 为驱替过程应分别在孔隙尺度和 REV 尺度上讨论。在孔隙尺度驱替是准静态的, 可忽略界面在孔隙内的运动过程;在 REV 尺度驱替是动态的,必须考虑粘性的 影响;研究了驱替速度、孔隙形状以及孔隙(喉)半径分布对驱替过程和驱替效 率的影响。通过参数分析,得到了依赖于油水粘度比和毛管数的驱替效率分区图。 微纳米尺度页岩内气体流动特征研究。建立了考虑变迂曲度的微尺度渗流方 程。基于多种岩样的 CT 数据,系统分析计算了岩样粗糙度、孔隙半径分布、配 位数分布等参量对气体流动的影响,得到了依赖于压力和岩石几何参数的迂曲度 关系式,完善了微尺度渗流方程。通过对特定页岩岩样产气量的计算,得到了产 气量随迂曲度、吸附层厚度的变化规律。为深入理解页岩气流动机理,准确预测 产气量提供了一种新的思路。
Call Number31152
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/48938
Collection流固耦合系统力学重点实验室
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GB/T 7714
张召彬. 基于孔隙网络模型的渗流机理研究与应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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