砂岩油藏出砂的渗流—损伤机理研究
发布时间：2020-12-18 11:06
砂岩油藏在我国油藏分布中较为广泛,出砂一直是油藏开采过程中急需解决的技术难题。近年来油藏开采的实践表明,适度出砂可以疏通地层,优化地层孔隙结构,提高地层渗透性能,有利于油气增产;大量出砂则导致地层中砂粒堆积,造成油层堵塞、井筒砂堵停产和设备磨损。因此,探讨砂岩油藏的出砂机理并进行合理的防砂可为提高油气产量和节约开采成本提供技术支持。本文将基于细观损伤理论,采用理论研究与数字模拟相结合的方法,以砂岩油藏开采过程中骨架细观损伤直至出砂的动态过程为主要的研究内容,借助CT扫描技术和数字图像处理技术,从细观角度研究了砂岩在开采动力作用下细观结构损伤、起裂、拓展直至破坏出砂的动态演化过程。主要研究内容如下:(1)选取典型的岩心,采用CT扫描技术获取岩心的CT图像,基于MATLAB图像处理工具箱对岩心空隙结构图像二值化,获得岩心细观结构特征;并利用统计学方法结合CT实验获得的砂岩细观结构相关统计参数分布规律,建立砂岩的统计模型。(2)采用CT处理获得的岩心细观特征参数(孔隙等效半径、孔隙间距、孔隙方向角),引入损伤变量,建立砂岩细观损伤本构模型并推导损伤演化方程,基于有限元软件ABAQUS上提供的...
【文章来源】：武汉轻工大学湖北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线图
图 2.1 CT 工作示意图遵从比尔定律：( )0 1 1 2 2expn nI = I μ l + μ l + +μl ( )0I = I exp μx源输出的初始能量， I 为经过衰减后投射到探测器上的衰减系数和厚度。匀物质 (b)非均匀物质
灰度值的单元组成数字矩阵图像，灰砂岩试样的 CT 扫描图像原理及所成图像结果如图 2.3 和图 2.4 所示。多单多多多多多图 2.3 CT 扫描成像原理图
【参考文献】：
期刊论文
[1]未固结流砂地层采油过程中出砂情况模拟实验[J]. PERERA M S A,RANJITH P G,RATHNAWEERA T D,DE SILVA G P D,LIU T. 石油勘探与开发. 2017(05)
[2]石灰岩断口细观复杂程度的分形几何学分析[J]. 刘传孝,王龙,张晓雷,李茂桐,周桐. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(07)
[3]单轴压缩下岩石动态细观损伤本构模型[J]. 杨艳,赵莹,刘红岩. 矿业研究与开发. 2017(04)
[4]考虑节理裂隙尺寸与方位分布的岩石统计损伤本构模型研究[J]. 惠鑫,马凤山,徐嘉谟,郭捷. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
[5]基于砂岩三维数字岩心图像的图像处理与相划分研究[J]. 刘培刚,刘钰洋,潘懋,陈曦,张驰,李兆亮,郭艳军. 科学技术与工程. 2017(06)
[6]基于数字图像的非均匀岩土材料渗透系数研究（英文）[J]. Long YAN,Qing-xiang MENG,Wei-ya XU,Huan-ling WANG,Qiang ZHANG,Jiu-chang ZHANG,Ru-bin WANG. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2017(02)
[7]裂隙(孔隙)水冻结过程中岩石细观结构变化的实验研究[J]. 刘慧,杨更社,贾海梁,叶万军,魏尧,奚家米,申艳军,张慧梅. 岩石力学与工程学报. 2016(12)
[8]基于CT图像三值分割的冻结岩石水冰含量及损伤特性分析[J]. 刘慧,杨更社,叶万军,申艳军,张慧梅,唐丽云. 采矿与安全工程学报. 2016(06)
[9]数字岩心物性数值模拟[J]. 吴运强,吕道平,韩雪,彭绪安,王子强. 科学技术与工程. 2016(29)
[10]基于CT图像的冻结岩石冰含量及损伤特性分析[J]. 刘慧,杨更社,叶万军,申艳军,唐丽云. 地下空间与工程学报. 2016(04)
本文编号：2923896
【文章来源】：武汉轻工大学湖北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线图
图 2.1 CT 工作示意图遵从比尔定律：( )0 1 1 2 2expn nI = I μ l + μ l + +μl ( )0I = I exp μx源输出的初始能量， I 为经过衰减后投射到探测器上的衰减系数和厚度。匀物质 (b)非均匀物质
灰度值的单元组成数字矩阵图像，灰砂岩试样的 CT 扫描图像原理及所成图像结果如图 2.3 和图 2.4 所示。多单多多多多多图 2.3 CT 扫描成像原理图
【参考文献】：
期刊论文
[1]未固结流砂地层采油过程中出砂情况模拟实验[J]. PERERA M S A,RANJITH P G,RATHNAWEERA T D,DE SILVA G P D,LIU T. 石油勘探与开发. 2017(05)
[2]石灰岩断口细观复杂程度的分形几何学分析[J]. 刘传孝,王龙,张晓雷,李茂桐,周桐. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(07)
[3]单轴压缩下岩石动态细观损伤本构模型[J]. 杨艳,赵莹,刘红岩. 矿业研究与开发. 2017(04)
[4]考虑节理裂隙尺寸与方位分布的岩石统计损伤本构模型研究[J]. 惠鑫,马凤山,徐嘉谟,郭捷. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
[5]基于砂岩三维数字岩心图像的图像处理与相划分研究[J]. 刘培刚,刘钰洋,潘懋,陈曦,张驰,李兆亮,郭艳军. 科学技术与工程. 2017(06)
[6]基于数字图像的非均匀岩土材料渗透系数研究（英文）[J]. Long YAN,Qing-xiang MENG,Wei-ya XU,Huan-ling WANG,Qiang ZHANG,Jiu-chang ZHANG,Ru-bin WANG. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2017(02)
[7]裂隙(孔隙)水冻结过程中岩石细观结构变化的实验研究[J]. 刘慧,杨更社,贾海梁,叶万军,魏尧,奚家米,申艳军,张慧梅. 岩石力学与工程学报. 2016(12)
[8]基于CT图像三值分割的冻结岩石水冰含量及损伤特性分析[J]. 刘慧,杨更社,叶万军,申艳军,张慧梅,唐丽云. 采矿与安全工程学报. 2016(06)
[9]数字岩心物性数值模拟[J]. 吴运强,吕道平,韩雪,彭绪安,王子强. 科学技术与工程. 2016(29)
[10]基于CT图像的冻结岩石冰含量及损伤特性分析[J]. 刘慧,杨更社,叶万军,申艳军,唐丽云. 地下空间与工程学报. 2016(04)
本文编号：2923896
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