多孔介质非均质性及其对溶质运移的影响研究
发布时间：2021-11-25 19:12
地质环境中,介质的非均质性是影响地下水流动和溶质运移的重要因素。对介质非均质性以及对溶质运移影响的定量研究则是地质工程领域所面临的挑战性问题。因此,进行多孔介质非均质性及其对溶质运移影响研究具有理论和实际意义。论文针对多孔介质空间分布数据,基于转移概率地统计学理论,运用Matlab计算了各向异性条件下的多孔介质类型转移概率矩阵,提出了一种多孔介质非均质性指数的计算方法;运用变异函数理论,对渗透系数进行了空间变异性分析,提出了一种渗透系数空间变异性指数的计算方法;对渗透系数进行了滑动窗口分析,初步实现了多孔介质非均质性强弱的空间划分;多孔介质的非均质性影响渗透系数的空间变异性,利用MODFLOW和MT3DMS对算例进行地下水数值模拟,计算了溶质运移的空间矩,分析了渗透系数的空间变异性强弱对溶质运移的影响。得到如下成果与结论:（1）提出了一种各向异性条件下的多孔介质非均质性指数计算方法,算例分析表明该方法在一定程度上能够从各向异性角度比较区域非均质性强弱。（2）提出了一种渗透系数空间变异性指数的计算方法。算例结果表明:在区域大小固定、方差不同的情况下,空间变异指数较方差均呈现增大趋势,且前...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非均质定量表征参数缺陷[39]
变异性要大得多[46-51]。地质统计学是一门以变异函数为基本工具、用来化变量的空间结构性和随机性的自然科学。目前，地质统计学的应用领初的地质矿产广泛应用于水文、土壤、气象、环境、遥感等众多领域[52-上对渗透系数空间变异性已做了大量的研究工作，许多研究得出了渗透数后服从正态分布的结论，但目前仍有争议[54]。随着地统计学的发展，通过拟合的变异函数（变差函数、变异函数、半变异函数文中统一称其数），基于所得到的参数如块金值（Nugget effect，C0）、基台值（Sill）值（Partial sill，C）、变程（Range，a）等，提出反映平面空间变异性定新参数，常运用 C0/(C+C0)的大小表征区域化变量空间相关性。C0/(C+C0)变量具有高度的空间相关性，其变异主要由结构性因素引起；25%≤0/(C认为具有中等的空间相关性，C0/(C+C0)≥75%认为具有低空间相关性，其由随机因素引起。一些学者提出用变化性质系数 Q=C0/(C+C0)和变化程度述非均质变化的性质及其复杂程度，从而达到对油气藏非均质性进行定目的，并根据值将地质体变化程度划分为五类[59-60]，见表 1.1。也有学者化变量的各向异性进行研究[61-62]。
满足二阶平稳假设和本征假设（或称内蕴假设）稳假设 Z（x）符合下列条件，则称 Z（x）满足二阶平期望存在且为常数，不随 x 的改变而改变；②即与 x 确定位置无关，与它们之间的距离 h（基式为：Z(x)，Z(x+h)]=E[Z(x)Z(x+h)]-E[Z(x)]·E[Z(x+h)]= C(h)， x， h 式（2.2）变为：Var[Z(x)]=C(0)， x ，协方差平稳意味着方差及变异函数平稳，故有C(h)=C(0)-γ(h) 函数的关系如图 2.1 所示，其中 a 为变程，C(0)变异函数，h 为滞后距，C 为结构随机变化的极大
【参考文献】：
期刊论文
[1]砂砾岩储层分布非均质性和质量非均质性研究——以克拉玛依油田五2东区克上组为例[J]. 曹茜,王志章,王野,张栋梁,公言杰,邹开真,樊太亮. 岩性油气藏. 2018(02)
[2]洛伦兹系数在储层非均质性评价中的应用[J]. 郑晨晨,谢俊,王金凯,赵璇,段雅君,孙燕. 山东科技大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]新疆风城油田重18井区稠油储集层非均质性定量评价[J]. 林伯韬,刘星,陈森,金衍,潘竟军. 新疆石油地质. 2017(05)
[4]基于熵权法的储层非均质性定量评价——以珠江口盆地A油田为例[J]. 涂乙,刘伟新,戴宗,王华,汪莹,熊琪. 油气地质与采收率. 2017(05)
[5]储层非均质性研究方法进展[J]. 陈欢庆,王珏,杜宜静. 高校地质学报. 2017(01)
[6]基于离散参数马尔科夫链的PM2.5预测[J]. 甘茂林,吕王勇,符璐. 安全与环境工程. 2016(01)
[7]利用马尔科夫链模型对多点地质统计建模影响因素分析及优化[J]. 高世臣,田苗,孙振,张艳. 数学的实践与认识. 2016(01)
[8]参数空间变异性下地下水污染监测网多目标优化机制研究[J]. 骆乾坤,吴剑锋,杨运,钱家忠. 地质论评. 2015(03)
[9]渗透系数空间变异性对低渗透地层中地下水溶质运移的影响[J]. 王超,束龙仓,鲁程鹏. 河海大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]地下水污染监测网多目标优化设计模型及进化求解[J]. 骆乾坤,吴剑锋,林锦,祝晓彬,吴吉春. 水文地质工程地质. 2013(05)
博士论文
[1]非均质多孔介质多尺度模型及其在地下水模拟中的应用[D]. 马雷.合肥工业大学 2013
硕士论文
[1]基于ComGIS的垃圾填埋场地下水污染模拟与预测[D]. 杨文韬.合肥工业大学 2018
[2]基于不同地质统计方法的渗透系数场生成及其对污染物运移的影响[D]. 岳松梅.南京大学 2014
[3]实验变异函数及其理论模型的计算与拟合研究[D]. 刘焕荣.昆明理工大学 2014
[4]基于空间统计分析的地震时空传播特性的研究[D]. 冯利静.电子科技大学 2014
[5]马尔可夫链理论在滑坡变形预测中的应用研究[D]. 朱惠群.重庆交通大学 2013
[6]序贯条件模拟方法研究及应用[D]. 胡先莉.成都理工大学 2007
本文编号：3518623
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非均质定量表征参数缺陷[39]
变异性要大得多[46-51]。地质统计学是一门以变异函数为基本工具、用来化变量的空间结构性和随机性的自然科学。目前，地质统计学的应用领初的地质矿产广泛应用于水文、土壤、气象、环境、遥感等众多领域[52-上对渗透系数空间变异性已做了大量的研究工作，许多研究得出了渗透数后服从正态分布的结论，但目前仍有争议[54]。随着地统计学的发展，通过拟合的变异函数（变差函数、变异函数、半变异函数文中统一称其数），基于所得到的参数如块金值（Nugget effect，C0）、基台值（Sill）值（Partial sill，C）、变程（Range，a）等，提出反映平面空间变异性定新参数，常运用 C0/(C+C0)的大小表征区域化变量空间相关性。C0/(C+C0)变量具有高度的空间相关性，其变异主要由结构性因素引起；25%≤0/(C认为具有中等的空间相关性，C0/(C+C0)≥75%认为具有低空间相关性，其由随机因素引起。一些学者提出用变化性质系数 Q=C0/(C+C0)和变化程度述非均质变化的性质及其复杂程度，从而达到对油气藏非均质性进行定目的，并根据值将地质体变化程度划分为五类[59-60]，见表 1.1。也有学者化变量的各向异性进行研究[61-62]。
满足二阶平稳假设和本征假设（或称内蕴假设）稳假设 Z（x）符合下列条件，则称 Z（x）满足二阶平期望存在且为常数，不随 x 的改变而改变；②即与 x 确定位置无关，与它们之间的距离 h（基式为：Z(x)，Z(x+h)]=E[Z(x)Z(x+h)]-E[Z(x)]·E[Z(x+h)]= C(h)， x， h 式（2.2）变为：Var[Z(x)]=C(0)， x ，协方差平稳意味着方差及变异函数平稳，故有C(h)=C(0)-γ(h) 函数的关系如图 2.1 所示，其中 a 为变程，C(0)变异函数，h 为滞后距，C 为结构随机变化的极大
【参考文献】：
期刊论文
[1]砂砾岩储层分布非均质性和质量非均质性研究——以克拉玛依油田五2东区克上组为例[J]. 曹茜,王志章,王野,张栋梁,公言杰,邹开真,樊太亮. 岩性油气藏. 2018(02)
[2]洛伦兹系数在储层非均质性评价中的应用[J]. 郑晨晨,谢俊,王金凯,赵璇,段雅君,孙燕. 山东科技大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]新疆风城油田重18井区稠油储集层非均质性定量评价[J]. 林伯韬,刘星,陈森,金衍,潘竟军. 新疆石油地质. 2017(05)
[4]基于熵权法的储层非均质性定量评价——以珠江口盆地A油田为例[J]. 涂乙,刘伟新,戴宗,王华,汪莹,熊琪. 油气地质与采收率. 2017(05)
[5]储层非均质性研究方法进展[J]. 陈欢庆,王珏,杜宜静. 高校地质学报. 2017(01)
[6]基于离散参数马尔科夫链的PM2.5预测[J]. 甘茂林,吕王勇,符璐. 安全与环境工程. 2016(01)
[7]利用马尔科夫链模型对多点地质统计建模影响因素分析及优化[J]. 高世臣,田苗,孙振,张艳. 数学的实践与认识. 2016(01)
[8]参数空间变异性下地下水污染监测网多目标优化机制研究[J]. 骆乾坤,吴剑锋,杨运,钱家忠. 地质论评. 2015(03)
[9]渗透系数空间变异性对低渗透地层中地下水溶质运移的影响[J]. 王超,束龙仓,鲁程鹏. 河海大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]地下水污染监测网多目标优化设计模型及进化求解[J]. 骆乾坤,吴剑锋,林锦,祝晓彬,吴吉春. 水文地质工程地质. 2013(05)
博士论文
[1]非均质多孔介质多尺度模型及其在地下水模拟中的应用[D]. 马雷.合肥工业大学 2013
硕士论文
[1]基于ComGIS的垃圾填埋场地下水污染模拟与预测[D]. 杨文韬.合肥工业大学 2018
[2]基于不同地质统计方法的渗透系数场生成及其对污染物运移的影响[D]. 岳松梅.南京大学 2014
[3]实验变异函数及其理论模型的计算与拟合研究[D]. 刘焕荣.昆明理工大学 2014
[4]基于空间统计分析的地震时空传播特性的研究[D]. 冯利静.电子科技大学 2014
[5]马尔可夫链理论在滑坡变形预测中的应用研究[D]. 朱惠群.重庆交通大学 2013
[6]序贯条件模拟方法研究及应用[D]. 胡先莉.成都理工大学 2007
本文编号：3518623
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