基于数字岩心的低渗透性含铀砂岩微观渗流特性研究
发布时间：2021-08-19 15:35
岩石微观渗流机理及其仿真模拟研究是当前岩土问题研究的前沿课题之一,对岩体基建工程的正常运行和石油及金属矿山的高效开采具有重要的意义。为了研究低渗透含铀砂岩的微观渗流特性,本文对新疆某低渗透性含铀砂岩开展高压压汞（MIP）、核磁共振（NMR）、X射线衍射分析（XRD）、波长色散衍射（XRF）、能量分散扫描电镜（EDS-SEM）以及不同分辨率的微CT扫描实验,综合分析其孔隙和矿物分布特征。采用基于特征的图像配准方法将不同分辨率的CT图像进行精确匹配,通过对融合不同分辨率岩心扫描图像进行孔隙分割和骨架分割,建立多尺度、多矿物组分的低渗透性含铀砂岩数字岩心。提取数字岩心的连通孔隙进行非结构化体网格划分,借助计算流体动力学（CFD）理论和方法开展低渗透性含铀砂岩孔隙尺度渗流模拟。基于多孔介质三维逾渗理论,构建低渗透性含铀砂岩逾渗模型,分析低渗透含铀砂岩渗流过程中的启动压力。通过上述研究,主要获得了以下结论:（1）本研究中的低渗透含铀砂岩孔喉直径基本分布在50nm-300μm之间。其中,中、小孔喉为主要渗流通道,在很大程度上决定着砂岩的渗透率。微孔喉的渗流能力较小,但所占的孔喉体积较大,对孔隙度和...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图线
12性矿体，渗铀矿石砂岩。矿石含铀矿物类结物中存在吸附着较多粒，并多出长石次之，（a）实验选0.1mm到3.渗透系数为1.石炭系；石主要为灰石中主要有类型主要以在着少量以多吸附态铀出现在石英分选差，目的层不同选取的含铀.5mm之间，为0.5m/d。2.二叠系；3灰色、深灰色有铀矿物、伴沥青铀矿和分散的浸染[3]。黄铁矿英或长石颗粒颗粒支撑，同岩石类型砂岩岩样结分选良好图2.1伊犁3.三叠系；4.色、灰黑色中伴生金属矿和含钛的沥染状和小堆矿和有机质为粒的周围，泥质胶结图2.2新结构主要为，磨圆度以犁盆地构造分侏罗系水西沟中粗砂岩，矿物和粘土矿沥青铀矿为主堆积体的形式为铀矿化的有机质多为结，固结较疏（b）中粗含疆某铀矿床含为中粒砂屑结以次棱角为主分区及简要地沟群；5.古近内部岩石种矿物，以及主，占铀矿式铀石；矿石的主要伴生矿为炭屑[47]。疏松，发育含铀砂岩含铀砂岩岩心结构，碎屑物主。线接触地质图近—新近系；种类主要为及炭质碎屑和矿物总量的9石胶结物中矿物。黄铁砂质成分以育粘土化蚀变心物主要为石触为矿物颗粒6.石炭纪花为长石砂岩或和非金属矿98％；黏土中的有机质及铁矿多呈星点以石英为主变。（c）实验样石英和白云粒间的主要岗岩或石英岩屑矿物碎屑[46]。土-粉砂质胶及黏土矿物点状晶体颗主，岩屑、样品石。粒径在要接触方式，屑物颗在，
12性矿体，渗铀矿石砂岩。矿石含铀矿物类结物中存在吸附着较多粒，并多出长石次之，（a）实验选0.1mm到3.渗透系数为1.石炭系；石主要为灰石中主要有类型主要以在着少量以多吸附态铀出现在石英分选差，目的层不同选取的含铀.5mm之间，为0.5m/d。2.二叠系；3灰色、深灰色有铀矿物、伴沥青铀矿和分散的浸染[3]。黄铁矿英或长石颗粒颗粒支撑，同岩石类型砂岩岩样结分选良好图2.1伊犁3.三叠系；4.色、灰黑色中伴生金属矿和含钛的沥染状和小堆矿和有机质为粒的周围，泥质胶结图2.2新结构主要为，磨圆度以犁盆地构造分侏罗系水西沟中粗砂岩，矿物和粘土矿沥青铀矿为主堆积体的形式为铀矿化的有机质多为结，固结较疏（b）中粗含疆某铀矿床含为中粒砂屑结以次棱角为主分区及简要地沟群；5.古近内部岩石种矿物，以及主，占铀矿式铀石；矿石的主要伴生矿为炭屑[47]。疏松，发育含铀砂岩含铀砂岩岩心结构，碎屑物主。线接触地质图近—新近系；种类主要为及炭质碎屑和矿物总量的9石胶结物中矿物。黄铁砂质成分以育粘土化蚀变心物主要为石触为矿物颗粒6.石炭纪花为长石砂岩或和非金属矿98％；黏土中的有机质及铁矿多呈星点以石英为主变。（c）实验样石英和白云粒间的主要岗岩或石英岩屑矿物碎屑[46]。土-粉砂质胶及黏土矿物点状晶体颗主，岩屑、样品石。粒径在要接触方式，屑物颗在，
【参考文献】：
期刊论文
[1]新疆十红滩铀矿床含矿目的层物质来源及其构造背景分析:来自岩石学和地球化学的证据[J]. 张鑫,聂逢君. 科学技术与工程. 2019(18)
[2]多孔介质中的流动、传热与化学反应[J]. 姜元勇,徐曾和,曹建立. 金属矿山. 2019(04)
[3]谈谈渗流[J]. 刘俊丽. 力学与实践. 2019(02)
[4]基于压汞法的彬长矿区直罗组砂岩孔喉分区[J]. 武超,王生全,蔡玥,彭涛,武忠山,刘凯祥,龙良良. 煤矿安全. 2019(03)
[5]低渗透储层流体非线性渗流机理及特征分析[J]. 孙志刚,马炳杰,李奋. 西南石油大学学报(自然科学版). 2019(02)
[6]致密砂岩储集空间全孔喉直径表征及其意义——以松辽盆地龙虎泡油田龙26外扩区为例[J]. 刘薇,卢双舫,王民,张世祥,刘洋,周能武,关莹,王海龙. 东北石油大学学报. 2018(06)
[7]数字岩心技术在致密储层微观渗流特征研究中的应用[J]. 盛军,阳成,徐立,丁晓军,杨晓菁,李纲. 西安石油大学学报(自然科学版). 2018(05)
[8]微裂缝对致密多孔介质中气体渗流的影响机制[J]. 赵建林,姚军,张磊,杨永飞,孙海,孙致学,白玉湖. 中国石油大学学报(自然科学版). 2018(01)
[9]基于CT的数字岩心三维建模[J]. 林承焰,王杨,杨山,任丽华,由春梅,吴松涛,吴玉其,张依旻. 吉林大学学报(地球科学版). 2018(01)
[10]基于数字岩心和孔隙网络模型的微观渗流模拟研究进展[J]. 雷健,潘保芝,张丽华. 地球物理学进展. 2018(02)
博士论文
[1]基于微尺度重建模型的岩石热—流—固耦合细观机理研究[D]. 宋睿.西南石油大学 2016
[2]基于低渗透储层的三维数字岩心建模及应用[D]. 屈乐.西北大学 2014
[3]岩石孔隙结构三维重构及微细观渗流的数值模拟研究[D]. 王金波.中国矿业大学（北京） 2014
[4]基于数字岩心储层渗透率模型研究[D]. 闫国亮.中国石油大学（华东） 2013
硕士论文
[1]基于数字岩心的致密砂岩微观渗流模拟[D]. 雷健.吉林大学 2018
[2]粘土矿物对低渗气藏中渗流的影响研究[D]. 姜林希.西南石油大学 2017
[3]基于Micro-CT图像的数字岩心孔隙级网络建模研究[D]. 王冬欣.吉林大学 2015
[4]分形多孔介质中流体的传输特性分析[D]. 姚龙.华中科技大学 2015
[5]非均质多孔介质的逾渗—渗流特征[D]. 王江芳.太原理工大学 2011
[6]低渗透油藏非线性渗流基础理论与数值模拟研究[D]. 杨仁锋.中国石油大学 2010
本文编号：3351673
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图线
12性矿体，渗铀矿石砂岩。矿石含铀矿物类结物中存在吸附着较多粒，并多出长石次之，（a）实验选0.1mm到3.渗透系数为1.石炭系；石主要为灰石中主要有类型主要以在着少量以多吸附态铀出现在石英分选差，目的层不同选取的含铀.5mm之间，为0.5m/d。2.二叠系；3灰色、深灰色有铀矿物、伴沥青铀矿和分散的浸染[3]。黄铁矿英或长石颗粒颗粒支撑，同岩石类型砂岩岩样结分选良好图2.1伊犁3.三叠系；4.色、灰黑色中伴生金属矿和含钛的沥染状和小堆矿和有机质为粒的周围，泥质胶结图2.2新结构主要为，磨圆度以犁盆地构造分侏罗系水西沟中粗砂岩，矿物和粘土矿沥青铀矿为主堆积体的形式为铀矿化的有机质多为结，固结较疏（b）中粗含疆某铀矿床含为中粒砂屑结以次棱角为主分区及简要地沟群；5.古近内部岩石种矿物，以及主，占铀矿式铀石；矿石的主要伴生矿为炭屑[47]。疏松，发育含铀砂岩含铀砂岩岩心结构，碎屑物主。线接触地质图近—新近系；种类主要为及炭质碎屑和矿物总量的9石胶结物中矿物。黄铁砂质成分以育粘土化蚀变心物主要为石触为矿物颗粒6.石炭纪花为长石砂岩或和非金属矿98％；黏土中的有机质及铁矿多呈星点以石英为主变。（c）实验样石英和白云粒间的主要岗岩或石英岩屑矿物碎屑[46]。土-粉砂质胶及黏土矿物点状晶体颗主，岩屑、样品石。粒径在要接触方式，屑物颗在，
12性矿体，渗铀矿石砂岩。矿石含铀矿物类结物中存在吸附着较多粒，并多出长石次之，（a）实验选0.1mm到3.渗透系数为1.石炭系；石主要为灰石中主要有类型主要以在着少量以多吸附态铀出现在石英分选差，目的层不同选取的含铀.5mm之间，为0.5m/d。2.二叠系；3灰色、深灰色有铀矿物、伴沥青铀矿和分散的浸染[3]。黄铁矿英或长石颗粒颗粒支撑，同岩石类型砂岩岩样结分选良好图2.1伊犁3.三叠系；4.色、灰黑色中伴生金属矿和含钛的沥染状和小堆矿和有机质为粒的周围，泥质胶结图2.2新结构主要为，磨圆度以犁盆地构造分侏罗系水西沟中粗砂岩，矿物和粘土矿沥青铀矿为主堆积体的形式为铀矿化的有机质多为结，固结较疏（b）中粗含疆某铀矿床含为中粒砂屑结以次棱角为主分区及简要地沟群；5.古近内部岩石种矿物，以及主，占铀矿式铀石；矿石的主要伴生矿为炭屑[47]。疏松，发育含铀砂岩含铀砂岩岩心结构，碎屑物主。线接触地质图近—新近系；种类主要为及炭质碎屑和矿物总量的9石胶结物中矿物。黄铁砂质成分以育粘土化蚀变心物主要为石触为矿物颗粒6.石炭纪花为长石砂岩或和非金属矿98％；黏土中的有机质及铁矿多呈星点以石英为主变。（c）实验样石英和白云粒间的主要岗岩或石英岩屑矿物碎屑[46]。土-粉砂质胶及黏土矿物点状晶体颗主，岩屑、样品石。粒径在要接触方式，屑物颗在，
【参考文献】：
期刊论文
[1]新疆十红滩铀矿床含矿目的层物质来源及其构造背景分析:来自岩石学和地球化学的证据[J]. 张鑫,聂逢君. 科学技术与工程. 2019(18)
[2]多孔介质中的流动、传热与化学反应[J]. 姜元勇,徐曾和,曹建立. 金属矿山. 2019(04)
[3]谈谈渗流[J]. 刘俊丽. 力学与实践. 2019(02)
[4]基于压汞法的彬长矿区直罗组砂岩孔喉分区[J]. 武超,王生全,蔡玥,彭涛,武忠山,刘凯祥,龙良良. 煤矿安全. 2019(03)
[5]低渗透储层流体非线性渗流机理及特征分析[J]. 孙志刚,马炳杰,李奋. 西南石油大学学报(自然科学版). 2019(02)
[6]致密砂岩储集空间全孔喉直径表征及其意义——以松辽盆地龙虎泡油田龙26外扩区为例[J]. 刘薇,卢双舫,王民,张世祥,刘洋,周能武,关莹,王海龙. 东北石油大学学报. 2018(06)
[7]数字岩心技术在致密储层微观渗流特征研究中的应用[J]. 盛军,阳成,徐立,丁晓军,杨晓菁,李纲. 西安石油大学学报(自然科学版). 2018(05)
[8]微裂缝对致密多孔介质中气体渗流的影响机制[J]. 赵建林,姚军,张磊,杨永飞,孙海,孙致学,白玉湖. 中国石油大学学报(自然科学版). 2018(01)
[9]基于CT的数字岩心三维建模[J]. 林承焰,王杨,杨山,任丽华,由春梅,吴松涛,吴玉其,张依旻. 吉林大学学报(地球科学版). 2018(01)
[10]基于数字岩心和孔隙网络模型的微观渗流模拟研究进展[J]. 雷健,潘保芝,张丽华. 地球物理学进展. 2018(02)
博士论文
[1]基于微尺度重建模型的岩石热—流—固耦合细观机理研究[D]. 宋睿.西南石油大学 2016
[2]基于低渗透储层的三维数字岩心建模及应用[D]. 屈乐.西北大学 2014
[3]岩石孔隙结构三维重构及微细观渗流的数值模拟研究[D]. 王金波.中国矿业大学（北京） 2014
[4]基于数字岩心储层渗透率模型研究[D]. 闫国亮.中国石油大学（华东） 2013
硕士论文
[1]基于数字岩心的致密砂岩微观渗流模拟[D]. 雷健.吉林大学 2018
[2]粘土矿物对低渗气藏中渗流的影响研究[D]. 姜林希.西南石油大学 2017
[3]基于Micro-CT图像的数字岩心孔隙级网络建模研究[D]. 王冬欣.吉林大学 2015
[4]分形多孔介质中流体的传输特性分析[D]. 姚龙.华中科技大学 2015
[5]非均质多孔介质的逾渗—渗流特征[D]. 王江芳.太原理工大学 2011
[6]低渗透油藏非线性渗流基础理论与数值模拟研究[D]. 杨仁锋.中国石油大学 2010
本文编号：3351673
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