格子Boltzmann方法研究微裂缝形态特征对渗流的影响

发布时间：2021-11-19 13:41

　　岩石中微裂缝（即开度与孔隙在同一或略高的尺度-微米或毫米）渗流特性的研究是现在油藏微观油气渗流研究的重要方向。有包括物理岩石实验分析和数值模拟仿真等研究方法,其中数值模拟方法经济、快捷,并能对流体渗流中一些微观现象给出更好的解释和现象重现,所以有着广阔的应用前景。本文主要使用的是格子Boltzmann方法（LBM）进行数值模拟和关联性分析。LBM方法是近年来发展起来的一种数值模拟方法,是一种介于宏观与微观之间的方法,该方法同时具有微观方法和宏观方法的优势,具有可靠的计算精度,在实际问题的解决过程中具有易并行、易编程、理论清晰易懂、以及边界条件易处理等优点。本文将LBM方法应用于微裂缝渗流模拟,并在此基础上对裂缝有效开度的计算方法进行了研究。本文的工作主要分为三个方面:首先,在LBM理论层面做了两个工作:1.在二维动力学边界条件的基础上推导出了三维条件下的动力学边界条件;2.推导出了渗透率在格子单位和物理单位下的单位转换公式。其次,利用LBM方法模拟了微裂缝中的单相流的渗流过程,包括二维裂缝和三维裂缝。成功的将LBM方法应用于模拟微裂缝渗流上,并计算出了相应的裂缝渗透率。最后,研究裂缝形... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)裂缝岩石图像I

有必要单独进行探索研究。一些实际的岩石裂缝图像如下图(1-1)(b)所示。图(1-1)展示两个在不同尺度下自然裂缝的扫描图像，前者的扫描精微米，而后者为厘米。其中裂缝呈现开度的大幅度变化和复杂的交叉和周围的连通特征。图 1-1(a)裂缝岩石图像 I

时还是认为密度是的；Lin 利用动量代ng 模型[20]；He，Luo 设法消除 LB 模e-Luo 模型[22]，郭照立在此基础上提出的相关问题。的格子 Boltzmann 的常用基本模DnQm[19]是常用术语，用于表示问题空代表维数，m 代表速度模型中格子链的方向之一。一维问题中较为常用的是D是 D2Q7 和 D2Q9 模型，三维问题中较择比较多样，但基本的原则是，选择面就本文中在二维和三维条件下使用到模型是 LBM 方法最为常用的二维模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]平行裂缝中立方定律修正及临界速度计算[J]. 卢占国,姚军,王殿生,李立峰.  实验室研究与探索. 2010(04)
[2]多孔介质孔隙网络模型的应用现状[J]. 高慧梅,姜汉桥,陈民锋.  大庆石油地质与开发. 2007(02)
[3]达西定律推导中的启示在实际工程中的应用[J]. 苑宝军,张玉文,姜袁.  常州工学院学报. 2005(05)
[4]单裂隙面渗流特性及等效水力隙宽[J]. 王媛,速宝玉.  水科学进展. 2002(01)
[5]仿天然岩体裂隙渗流的实验研究[J]. 速宝玉,詹美礼,赵坚.  岩土工程学报. 1995(05)
[6]表面粗糙度基本参数Ra、Rz数值过渡的探讨[J]. 尚其纯.  机械工程师. 1986(06)

博士论文
[1]非混相驱替过程的格子Boltzmann模拟[D]. 董波.大连理工大学 2011
[2]缝洞型介质等效连续模型油水两相流动模拟理论研究[D]. 李亚军.中国石油大学 2011
[3]数字岩心及孔隙网络模型重构方法研究[D]. 赵秀才.中国石油大学 2009



本文编号：3505160