煤储层尺度不变属性的表征：原理、方法与模拟应用

发布时间：2022-09-29 12:02

　　自然储层孔隙结构决定其储集性能及输运属性,精确描述孔隙结构的拓扑几何是实现储层产能定量评估的基本前提,具有重要的理论价值及实用意义。大量证据表明,煤储层是一种复杂的分形多孔介质,其孔径分布及孔隙空间的发育特征满足尺度不变属性。然而,传统的数量-尺度关系及其衍生模型在描述孔隙结构的分形行为时并不唯一,难以解释孔隙拓扑特征尺度不变行为的内蕴机制,导致储层精细描述无法实现。新近提出的分形拓扑理论给出了分形行为的本质定义,为储层孔隙结构尺度不变属性的定量表征提供了强有力的理论支撑。为此,本文以狭义分形拓扑理论为基础,结合多重分形的基本定义,发展了一种适用于描述多重分形体的多重分形拓扑框架。在此基础上,结合压汞实验和液氮吸附实验的测试数据,推导了煤储层孔隙结构的分形维数计算模型,解释了经典分形维数计算模型的分形拓扑本质。同时,结合各分形维数计算方法探讨了煤基质压缩效应对孔隙结构分形特征的影响,对比验证了新推导的分形维数计算模型的有效性。对于储层孔隙结构的拓扑特征描述,结合多重分形体的分形拓扑数学定义及其对物性参数的影响,发展了一种提取多重分形体内尺度不变属性/参数的理论方法。储层尺度不变属性的定... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤储层孔隙结构特征
        1.2.2 分形理论在多孔介质中的研究进展
        1.2.3 储层物性获取的方法与手段
        1.2.4 当前存在的问题
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 分形与多重分形理论
    2.1 分形维数的定义
    2.2 多重分形的定义
    2.3 多重分形的类型与结构描述
    2.4 小结
3 煤孔隙结构尺度不变表征模型的统一
    3.1 煤储层孔隙结构的分形描述
        3.1.1 基于分形拓扑的煤孔隙结构分形维数计算方法
        3.1.2 常见的煤孔隙结构分形维数计算方法
    3.2 基于压汞法的煤岩分形特征分析
        3.2.1 样品及实验分析
        3.2.2 煤孔隙分形维数的测定与分析
    3.3 小结
4 煤储层分形孔隙结构定量表征原理与方法
    4.1 孔隙结构定量表征数学模型
    4.2 多重分形体的分形维数学模型
    4.3 孔隙结构分形拓扑参数的提取
    4.4 煤岩分形拓扑特征分析
        4.4.1 煤样多重分形特征与拓扑参数提取
        4.4.2 煤样分形拓扑参数的有效性验证
    4.5 小结
5 储层孔-裂隙型分形多孔介质的模拟
    5.1 储层物性定量表征模型
    5.2 建模方法及流程
        5.2.1 不同维度分形维数的转换关系
        5.2.2 模拟验证方法与建模步骤
    5.3 煤孔隙结构的模拟与验证
    5.4 小结
6 结论与展望
    6.1 主要成果及结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压汞法的构造煤基质压缩特性及其对孔隙结构的影响[J]. 程丽媛,李伟.  煤矿安全. 2016(02)
[2]比德-三塘盆地煤储层不同尺度孔隙分形特征研究[J]. 刘顺喜,吴财芳.  煤炭科学技术. 2016(02)
[3]基于压汞技术的构造煤孔隙结构多重分形表征[J]. 王海龙,刘鸿福,李伟,杨亚丽.  煤矿安全. 2016(01)
[4]自仿射粗糙割理中流体渗流的分形定律[J]. 金毅,郑军领,董佳斌,黄存捍,李翔,吴影.  科学通报. 2015(21)
[5]基于岩石铸体薄片图像的数字岩心三维重构[J]. 程国建,殷娟娟,刘烨,李小和,马微.  科学技术与工程. 2015(18)
[6]新疆阜康矿区煤储层孔隙分形特征研究[J]. 彭阳阳,杜景卫.  煤炭技术. 2015(02)
[7]核磁共振及微、纳米CT技术在致密储层研究中的应用——以鄂尔多斯盆地长7段为例[J]. 韩文学,高长海,韩霞.  断块油气田. 2015(01)
[8]基于低温氮吸附实验的页岩储层孔隙分形特征[J]. 赵迪斐,郭英海,解徳录,苏驰,杨玉娟,于一帆.  东北石油大学学报. 2014(06)
[9]应用扫描电镜与X射线能谱仪研究黔北黑色页岩储层孔隙及矿物特征[J]. 王坤阳,杜谷,杨玉杰,董世涛,喻晓林,郭建威.  岩矿测试. 2014(05)
[10]致密储层孔隙结构表征技术及发展趋势[J]. 蒋裕强,陈林,蒋婵,覃明友,文秀,甘辉,王猛,胡朝阳.  地质科技情报. 2014(03)



本文编号：3682554