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基于改进孔隙网络模型的织物增强体渗透率预测方法
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作者 范奇 王静 +2 位作者 杨斌 王继辉 倪爱清 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期96-107,116,共13页
建立了通过孔隙网络模型预测复合材料织物增强体面内渗透率的方法。首先通过显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)对织物样品进行无损扫描得到三维图像序列,并重建织物结构模型,随后对图像进行二值化,分离孔隙区域,采用分水岭算法分割孔隙... 建立了通过孔隙网络模型预测复合材料织物增强体面内渗透率的方法。首先通过显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)对织物样品进行无损扫描得到三维图像序列,并重建织物结构模型,随后对图像进行二值化,分离孔隙区域,采用分水岭算法分割孔隙区域后提取孔隙网络模型,对比了两种分割方法对孔隙网络模型参数的影响。其次考虑了孔隙内部流动并修正孔隙网络单元的流域长度和半径等参数,采用截面渐变微管流动模型改进了孔隙网络模型渗透系数的算法。最后基于孔隙网络模型预测了三种织物的面内渗透率,结果表明2D织物孔隙网络模型预测面内渗透率的平均误差低于21.2%,渗透系数算法改进后预测误差降低27.1%。 展开更多
关键词 复合材料 纤维增强体 孔隙网络模型 渗透率 分水岭分割
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孔隙网络模型在渗流力学研究中的应用 被引量:11
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作者 王克文 关继腾 +2 位作者 范业活 侯建 孙建孟 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期353-360,共8页
孔隙网络模型广泛地用于同多孔介质有关的微观模拟中.本文简介了利用网络模型研究储层渗流规律的基本思想、主要步骤以及网络模型同其它微观模型相比较的优缺点,总结了在微观渗流研究中使用的两大类网络模型(准静态网络模型和动态网络模... 孔隙网络模型广泛地用于同多孔介质有关的微观模拟中.本文简介了利用网络模型研究储层渗流规律的基本思想、主要步骤以及网络模型同其它微观模型相比较的优缺点,总结了在微观渗流研究中使用的两大类网络模型(准静态网络模型和动态网络模型)的特征及其适用范围,综述了目前网络模型在研究渗流中的应用现状以及国内外研究比较活跃的几个方面,最后分析了网络模型今后的发展趋向. 展开更多
关键词 多孔介质 网络模型 多相流 微观模拟 综述 孔隙网络模型 渗流规律 力学研究 应用 动态网络模型
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孔隙网络模型法计算气液体系吸吮过程相对渗透率 被引量:12
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作者 王金勋 吴晓东 +1 位作者 杨普华 李贤兵 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期8-11,共4页
针对实验法难以直接测定气液体系吸吮过程相对渗透率曲线的问题 ,利用驱替过程相对渗透率实验资料 ,通过孔隙网络模型确定合适的孔隙结构参数 ,然后再由网络模型计算吸吮过程的相对渗透率曲线。利用文献中一油气体系的实验资料进行了初... 针对实验法难以直接测定气液体系吸吮过程相对渗透率曲线的问题 ,利用驱替过程相对渗透率实验资料 ,通过孔隙网络模型确定合适的孔隙结构参数 ,然后再由网络模型计算吸吮过程的相对渗透率曲线。利用文献中一油气体系的实验资料进行了初步验算 ,由一实际储层岩样的气驱水实验数据 。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 计算 气液体系 吸吮过程 相对渗透率 水驱气 采气
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多孔介质孔隙网络模型的应用现状 被引量:18
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作者 高慧梅 姜汉桥 陈民锋 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期74-79,共6页
孔隙网络模型广泛应用于多孔介质的微观模拟中,已经可以较好地实现对渗流参数的定量预测,并用来描述微观渗流过程。首先对孔隙网络模型建立方法和孔隙空间描述作了扼要介绍,总结了准静态和动态两类孔隙网络模型的特征及应用范围,然后着... 孔隙网络模型广泛应用于多孔介质的微观模拟中,已经可以较好地实现对渗流参数的定量预测,并用来描述微观渗流过程。首先对孔隙网络模型建立方法和孔隙空间描述作了扼要介绍,总结了准静态和动态两类孔隙网络模型的特征及应用范围,然后着重论述了孔隙网络模型的应用情况及研究较活跃的几个方面,最后对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 微观渗流 多相渗流 孔隙结构
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基于三维孔隙网络模型的纵波频散衰减特征分析 被引量:1
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作者 魏乐乐 甘利灯 +3 位作者 熊繁升 孙卫涛 丁骞 杨昊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4618-4628,共11页
波场在含流体的孔隙介质中传播时会产生频散和衰减现象.波场的频散和衰减与孔隙介质的岩石物理属性有关,包括孔隙度、渗透率、流体属性等.现有的三维裂缝/软孔隙网络模型利用椭圆截面纵横比的变化模拟从扁裂缝、软孔隙到硬孔隙的多种情... 波场在含流体的孔隙介质中传播时会产生频散和衰减现象.波场的频散和衰减与孔隙介质的岩石物理属性有关,包括孔隙度、渗透率、流体属性等.现有的三维裂缝/软孔隙网络模型利用椭圆截面纵横比的变化模拟从扁裂缝、软孔隙到硬孔隙的多种情况,而未考虑同时包含孔隙和裂缝的全局性网络空间.为了更好地描述裂缝-孔隙空间,本文提出同时包含裂缝和孔隙的三维裂缝孔隙网络模型,并给出渗透率的计算方法.通过体积平均法推导了三维裂缝/软孔隙网络模型和三维裂缝-孔隙网络模型的波动方程,利用平面波分析方法得到纵波频散/衰减曲线的表达式,同时应用数值模拟研究了总孔隙度、裂缝孔隙度、裂缝纵横比、裂缝数密度、孔隙流体黏度对纵波衰减和速度频散特征的影响.结果表明,在三维裂缝-孔隙网络模型下,总孔隙度、裂缝参数等对纵波频散衰减特征的影响与三维裂缝/软孔隙网络模型相似.具体表现为:纵波在高频段内出现频散和衰减现象.孔隙度的变化主要影响逆品质因子曲线峰值的大小;裂缝数密度主要控制速度显著变化的范围;裂缝纵横比对纵波速度和特征频率有显著影响. 展开更多
关键词 三维裂缝/软孔隙网络模型 三维裂缝-孔隙网络模型 波动方程 频散衰减
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孔隙网络模型法计算水相滞留对气体渗流的影响 被引量:8
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作者 王金勋 吴晓东 潘新伟 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期113-115,共3页
孔隙结构是影响气藏储集层孔喉中水相滞留的一个重要因素。考虑滞留的水相在孔隙中的微观分布,利用Bethe网络模型模拟,研究水相滞留对不同孔隙结构体系的气体渗流能力的影响规律,主要包括孔喉大小和分布均匀程度等影响因素。初步模拟计... 孔隙结构是影响气藏储集层孔喉中水相滞留的一个重要因素。考虑滞留的水相在孔隙中的微观分布,利用Bethe网络模型模拟,研究水相滞留对不同孔隙结构体系的气体渗流能力的影响规律,主要包括孔喉大小和分布均匀程度等影响因素。初步模拟计算表明,应用孔隙网络模型研究水相滞留对气体渗流的影响规律是可行的,能将水相微观滞留堵塞机理与宏观损害程度相联系。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 水相滞留 气体渗流 计算
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三维数字岩心的重构及孔隙网络模型的孔隙度分析 被引量:1
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作者 盛金昌 叶辉明 +2 位作者 周治荣 詹美礼 罗玉龙 《水电能源科学》 北大核心 2012年第10期65-68,共4页
数字岩心和孔隙网络模型是多孔隙级微观渗流理论研究的基础,为精确反映三维多孔介质孔隙体之间的连通性,根据二维数字岩心构建原理,采用Matlab软件重构三维数字岩心,研究了压实因子与成岩增量因子在三维数字岩心构建中的作用,并采用离... 数字岩心和孔隙网络模型是多孔隙级微观渗流理论研究的基础,为精确反映三维多孔介质孔隙体之间的连通性,根据二维数字岩心构建原理,采用Matlab软件重构三维数字岩心,研究了压实因子与成岩增量因子在三维数字岩心构建中的作用,并采用离散概率统计理论分析了三维数字岩心孔隙度,得出同一三维数字岩心局部孔隙度的差异随所取计算单元的划分边长增大而减小。 展开更多
关键词 三维 数字岩心 过程法 孔隙网络模型 孔隙
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孔隙网络模型的可视化方法及应用 被引量:2
8
作者 汲广胜 姚军 王晨晨 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第11期3073-3077,共5页
在微观渗流领域,孔隙网络模型的应用日渐广泛;但可视化成像方面研究的不足,使其应用受到极大的限制。基于四个基本假设,利用立体几何知识得到了喉道和孔隙体的确定方法。以孔隙网络模型数据文件为研究对象,将其应用于Berea砂岩的孔隙网... 在微观渗流领域,孔隙网络模型的应用日渐广泛;但可视化成像方面研究的不足,使其应用受到极大的限制。基于四个基本假设,利用立体几何知识得到了喉道和孔隙体的确定方法。以孔隙网络模型数据文件为研究对象,将其应用于Berea砂岩的孔隙网络模型、复杂孔隙网络模型及孔隙网络模型中含油饱和度分布的可视化;由此将孔隙网络模型立体地呈现在人们面前。这样既可以展现同一个孔隙网络模型的孔隙体和喉道分布,又可以展现复杂孔隙网络模型的孔隙体和喉道分布,甚至还可以展现含油饱和度的分布状况,便于进行流动机理分析和微观剩余油分布分析,从而拓展了孔隙网络模型的应用范围。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 可视化 微观渗流 Berea砂岩 复杂模型
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基于孔隙网络模型的砂砾岩微观水驱油驱替特征 被引量:4
9
作者 鲁国明 《特种油气藏》 CAS CSCD 2010年第1期64-67,共4页
基于胜利油区砂砾岩油藏储层微观结构特征,采用双峰态曲线作为表征喉道半径的分布,结合储层微观孔隙结构参数(如孔喉比、配位数、形状因子等),建立反映砂砾岩岩石孔隙空间的三维孔隙网络模型。通过油水两相流模拟计算结果可知,与实测相... 基于胜利油区砂砾岩油藏储层微观结构特征,采用双峰态曲线作为表征喉道半径的分布,结合储层微观孔隙结构参数(如孔喉比、配位数、形状因子等),建立反映砂砾岩岩石孔隙空间的三维孔隙网络模型。通过油水两相流模拟计算结果可知,与实测相渗曲线吻合较好,可用来计算油藏驱油效率和预测开发动态,尤其是对于新发现尚未进行取心实验的区块,开展砂砾岩三维孔隙网络模型计算无疑是一种有效的补充手段。 展开更多
关键词 砂砾岩 微观孔隙结构 孔隙网络模型 水驱油 驱替特征
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基于孔隙网络模型的碳酸盐岩岩心跨尺度分析 被引量:3
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作者 曹耐 李虹 +4 位作者 黄历铭 李旭 刘潇潇 吴亚红 邓彤 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第14期5582-5587,共6页
现有微观孔隙结构研究手段多局限于在微尺度提供孔喉尺寸、孔喉比等孔隙结构参数,所得结果无法直接应用于岩心尺度及矿场尺度等宏观尺度的研究中,其研究结果与储层实际结合具有一定困难。为此,从多尺度评价角度出发,以碳酸盐岩岩心数据... 现有微观孔隙结构研究手段多局限于在微尺度提供孔喉尺寸、孔喉比等孔隙结构参数,所得结果无法直接应用于岩心尺度及矿场尺度等宏观尺度的研究中,其研究结果与储层实际结合具有一定困难。为此,从多尺度评价角度出发,以碳酸盐岩岩心数据体为研究对象建立孔隙网络模型分析碳酸盐岩微观孔隙结构,在此基础上,根据分布函数及分形函数对其进行尺度升级,获得岩心尺度评价参数。结果表明:尺度升级后的岩心表现出明显低渗、致密特性,与孔隙网络模型分析结果相符。可见,对微观孔隙结构分析结果进行尺度升级具有一定可行性,并且升级结果对于宏观尺度的评价工作具有一定的理论意义。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 尺度升级 致密碳酸盐岩 相对渗透率曲线 微观孔隙结构
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基于孔隙网络模型的非牛顿流体驱替模式研究 被引量:1
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作者 杨鑫 李星甫 +5 位作者 唐雁冰 李闽 Bernabe Yves 李晨曦 赵金洲 杜翔宇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5157-5172,共16页
本文提出了一种考虑了流体可压缩性与非牛顿流体剪切流变性的非稳态孔隙网络模型,用以研究非混相驱替中的毛管指进、黏性指进和两者之间的过渡区这三种不同的驱替模式.通过在孔隙网络模型中饱和非牛顿流体,研究不同注入毛管数和不同黏... 本文提出了一种考虑了流体可压缩性与非牛顿流体剪切流变性的非稳态孔隙网络模型,用以研究非混相驱替中的毛管指进、黏性指进和两者之间的过渡区这三种不同的驱替模式.通过在孔隙网络模型中饱和非牛顿流体,研究不同注入毛管数和不同黏度比情况下的注水驱替模式.结果表明,非稳态孔隙网络模型可以模拟再现三种不同的流体驱替模式,并提出特征前缘流量用于区分三种驱替模式.毛管指进的入口压力的相对波动较大且手指的无序生长会抑制前缘的移动速度,因此特征前缘流量变化较小.黏性指进会抑制指进横向生长和向入口方向的流动,入口压力在突破时快速降低.在过渡区,驱替流体倾向于占据由更大半径孔喉组成的少量路径,并以更大的特征流量向出口处快速突破,导致更细的手指与较低的驱替效率.本文还对比了被驱替相为牛顿流体时的情况.结果表明,剪切流变性会减弱被驱替相黏性阻力的影响,从而使得过渡区的范围更宽.本研究有助于更好地研究复杂流体间黏性力与毛管力对驱替模式的影响,对于提高油气采收率和二氧化碳地质封存效率具有现实意义. 展开更多
关键词 非牛顿流体 毛管指进 黏性指进 孔隙网络模型
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基于页岩孔隙网络模型的油水两相流动模拟 被引量:5
12
作者 王静怡 周志军 +1 位作者 魏华彬 崔春雪 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2021年第5期148-154,共7页
为了直观准确地认识页岩油流动特征以及微观剩余油的形成机理,以济阳坳陷沙河街组泥页岩储层为研究对象,利用聚焦离子束扫描电镜系统扫描成像,构建了三维数字岩心并提取了孔隙网络模型,分析了孔隙结构参数,将三维孔隙网络模型的物性参... 为了直观准确地认识页岩油流动特征以及微观剩余油的形成机理,以济阳坳陷沙河街组泥页岩储层为研究对象,利用聚焦离子束扫描电镜系统扫描成像,构建了三维数字岩心并提取了孔隙网络模型,分析了孔隙结构参数,将三维孔隙网络模型的物性参数与室内实验物性数据进行了对比,验证了该模型的准确性,在孔隙网络模型的基础上,分析了样品的孔喉结构特征,并结合Navier-Stokes方程建立了油水两相渗流数学模型。利用有限元方法进行求解,进行油水两相微观流动模拟。结果表明:泥页岩样品具有孔隙结构复杂、孔隙配位数低、连通性差等特点,页岩油储集空间和流动空间主要为纳米级孔隙。流体在孔隙网络模型中流动情况复杂,随驱替压力的增加采出程度提高;压力越大,越易出现指进现象,使局部剩余油形成。局部狭窄喉道的尺寸是限制流体流动的关键因素。当壁面润湿性为水湿时,驱油效果最好,模型壁面为油湿时,驱油效果最差,中性润湿时,不易形成剩余油。该研究成果对于微观条件下页岩油的油水两相流动研究具有指导意义。 展开更多
关键词 页岩油 孔隙网络模型 孔隙结构 两相流动 采出程度 剩余油
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基于孔隙网络模型的气液渗流特性 被引量:1
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作者 美合日阿依·穆太力普 李涛 +5 位作者 顾文波 蔡武 薛庆楠 敬嘉珩 魏景阳 王骞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2802-2812,共11页
CO_(2)地质封存是实现大量CO_(2)减排的有效途径之一,而阐明CO_(2)在岩石孔隙中的运移规律是CO_(2)长期安全地质封存的关键。基于岩心微观结构重建的孔隙网络模型,不仅可以反映真实岩心孔喉分布规律,又能体现孔隙空间的分布及其发育特征... CO_(2)地质封存是实现大量CO_(2)减排的有效途径之一,而阐明CO_(2)在岩石孔隙中的运移规律是CO_(2)长期安全地质封存的关键。基于岩心微观结构重建的孔隙网络模型,不仅可以反映真实岩心孔喉分布规律,又能体现孔隙空间的分布及其发育特征,在多孔介质多相流研究领域具有十分重要的意义。选用储层较为常见的Berea砂岩,基于微焦点X射线计算机断层扫描(micro-CT)技术获得二维CT图像,在ImageJ软件中通过尺寸裁剪、降噪滤波以及阈值分割等一系列图像处理过程,重建了岩心样品数字图像,并在Matlab软件中借助提取函数实现了二值化;然后,采用最大球算法,通过搜索最大球、建立最大球连通关系、孔喉的识别和参数计算3个主要步骤,提取了实验岩心样品中的孔喉拓扑等效网络,并运用Amira软件进行可视化,将孔隙和吼道等效为球杆模型。通过对比不同图像处理与孔隙网络提取方法得到的岩心孔隙度、配位数、孔喉几何尺寸与形状因子等结构参数,确定了能够较好反映真实岩心孔隙空间特征的数字岩心重构及孔隙网络模型提取方法,即模型Pic7:滤波处理时将Mean值设置为1.5,Median值设置为2;阈值分割选择Otsu算法且应用最大球法提取数字岩心时将最小孔径设置为1。确定了Berea岩心孔隙结构参数:配位数分布在30以内,峰值在5左右;孔隙半径分布在80μm内,集中在20μm左右;吼道半径分布在60μm内,集中在10μm左右;孔隙形状因子和吼道形状因子分布在0.07以内,孔隙形状因子峰值在0.03左右,吼道形状因子峰值在0.035左右。最后,借助帝国理工大学开发的孔隙网络两相渗流模拟程序,用0.103 mol/kg NaCl溶液表征咸水,在50℃、12.4 MPa的储层条件下,开展了基于孔隙网络模型的多孔介质内CO_(2)驱替咸水的渗流数值模拟,通过分析驱替和吸入过程中毛细管压力曲线和相对渗透率曲线,阐明了孔隙网络提取方法对多孔介质多相流过程的影响,再次验证了孔隙网络模型建模方法的可靠性以及所得建模参数的准确性。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 最大球算法 多孔介质 数字岩心 CO_(2)地质封存
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质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模拟
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作者 罗马吉 秦超超 +1 位作者 陈黎 陈奔 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期293-300,共8页
为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象,建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型,获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明:在催化层内部,随着... 为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象,建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型,获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明:在催化层内部,随着水饱和度的降低,催化层不同方向上的气体相对扩散率和相对渗透率均逐渐增大,且当水饱和度为0~0.61时具有较佳的水气传输特性;催化层电导率随着铂颗粒半径的增大而非线性增大,铂颗粒半径由5 nm增大到20 nm时,电导率增大了55.7%;电导率随孔隙直径的增大而逐渐减小,但变化较小;催化层电化学活性比表面积随着铂颗粒半径或者孔隙直径的增大而非线性减小,且减小程度相当. 展开更多
关键词 质子交换膜电解池 阴极催化层 孔隙网络模型 传输特性 电子传导
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碳酸盐岩孔隙-裂缝双重网络模型构建及分析 被引量:9
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作者 罗瑜 王寅 +1 位作者 王容 袁雯 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期107-112,共6页
为了明确孔隙-裂缝型碳酸盐岩微观渗流机理,需构建能够精准表征真实孔隙-裂缝双重介质系统三维结构的数字化模型。利用碳酸盐岩样品CT扫描图像和图像分割技术,构建出反映样品结构的孔隙-裂缝双重介质数字岩心模型,并依据不同的形态特征... 为了明确孔隙-裂缝型碳酸盐岩微观渗流机理,需构建能够精准表征真实孔隙-裂缝双重介质系统三维结构的数字化模型。利用碳酸盐岩样品CT扫描图像和图像分割技术,构建出反映样品结构的孔隙-裂缝双重介质数字岩心模型,并依据不同的形态特征参数,分离出样品的孔隙和裂缝空间。通过中心线提取法和最大球填充法,对碳酸盐岩裂缝空间进行了裂缝网络模型提取,结合碳酸盐岩孔隙网络模型,融合为一套孔隙-裂缝双重网络模型,该模型计算得出的孔隙度和绝对渗透率与常规物性实验所获数据较为接近。基于该方法构建的碳酸盐岩孔隙-裂缝双重网络模型能够精准表征孔隙-裂缝双重介质系统的真实三维结构,可用于后期微观渗流机理的深化研究。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 双重介质 CT扫描 图像分割 数字岩心模型 孔隙网络模型 裂缝网络模型
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利用孔隙级网络模型研究油水两相流 被引量:15
16
作者 陶军 姚军 +1 位作者 李爱芬 赵秀才 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期74-77,共4页
从岩心薄片分析着手,利用模拟退火算法重建数字岩心;从所建数字岩心中提取对等的由形状简单的孔隙和孔喉组成的孔隙级网络模型。利用表面自由能平衡得到每个网络模型组成单元的毛细管入口压力,从而确定孔隙中流体的流动过程,即所有单元... 从岩心薄片分析着手,利用模拟退火算法重建数字岩心;从所建数字岩心中提取对等的由形状简单的孔隙和孔喉组成的孔隙级网络模型。利用表面自由能平衡得到每个网络模型组成单元的毛细管入口压力,从而确定孔隙中流体的流动过程,即所有单元按毛细管入口压力从小到大的顺序进行驱替,入口压力越小的孔隙越先被驱替。由单相和多相时流量的不同可以求出油水两相的相对渗透率,而计算结果与实验结果的一致性则证明了模型是可以用来代表真实岩样的,可以作为一个平台更深入地研究流体在多孔介质中的流动。 展开更多
关键词 孔隙网络模型 模拟退火算法 数字岩心 渗流机理 传导率
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利用微观模型研究孔隙结构对气藏水束缚堵塞的影响规律 被引量:9
17
作者 吴晓东 潘新伟 王金勋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期60-61,T002,共3页
微观孔隙结构是影响气藏水束缚堵塞严重程度的一个重要因素 ,文章通过微观模型实验技术研究了孔隙结构对气藏水束缚堵塞的影响。微观模型实验技术是指通过相似模拟或仿真模拟的方法制作岩石多孔介质的孔隙网络模型 ,并以此为研究对象 ,... 微观孔隙结构是影响气藏水束缚堵塞严重程度的一个重要因素 ,文章通过微观模型实验技术研究了孔隙结构对气藏水束缚堵塞的影响。微观模型实验技术是指通过相似模拟或仿真模拟的方法制作岩石多孔介质的孔隙网络模型 ,并以此为研究对象 ,观测流体在多孔介质中流动的具体情况 ,以及流体之间、流体与固体表面之间的相互作用规律等问题。模型大致有夹珠模型、毛管网络模型、孔隙网络模型和砂岩孔隙模型 ,基于这四种微观模型各自具有不同的优点和缺点 ,文章选用既能比较真实地反映地层特征 ,又便于观察 ,能得到清晰图像的孔隙网络模型进行实验研究。实验过程中 ,借助显微装备直接观测了模型孔隙体系内的流动细节 ,并利用录像技术记录了这些细节 ,用现代测试技术测试有关数据。文章利用微观可视化实验技术 ,设计了不同孔隙结构的孔隙网络模型 ,研究了不同孔隙结构条件下气藏水束缚堵塞发生时气水两相微观分布特征 ,得出了孔隙结构对气藏水束缚堵塞的影响规律。 展开更多
关键词 孔隙结构 油气藏 储集层 孔隙堵塞 束缚水 含水饱和度 毛管网络模型 孔隙网络模型
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基于CT扫描的滨海土壤孔隙空间网络表征与渗流模拟 被引量:7
18
作者 佘冬立 韩笑 +2 位作者 孙枭沁 唐胜强 王洪德 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期308-315,323,共9页
以江苏省沿海地区不同围垦区剖面土层原状土样为研究对象,基于CT扫描技术,通过构建孔隙网络模型,对土壤孔隙分布及其拓扑关系进行定量表征,统计分析了土壤孔喉参数,包括孔径分布、配位数、喉道半径及喉道长度;运用提取的孔隙网络实现土... 以江苏省沿海地区不同围垦区剖面土层原状土样为研究对象,基于CT扫描技术,通过构建孔隙网络模型,对土壤孔隙分布及其拓扑关系进行定量表征,统计分析了土壤孔喉参数,包括孔径分布、配位数、喉道半径及喉道长度;运用提取的孔隙网络实现土壤中单相水的渗流模拟,分析土壤的绝对渗透系数(饱和导水率)及其主要影响因素。结果表明,围垦活动对改良土壤孔隙活动起到积极作用,随围垦年限的增加,连通孔隙的半径范围、平均配位数、喉道半径趋于增大,喉道长度趋于减小;浅层土壤的孔隙结构较为良好。单相水模拟中,模拟计算的土壤绝对渗透系数和试验测定的饱和导水率结果吻合度较好,呈现出一致的变化规律。灰色关联度显示喉道半径对土壤渗透性能的影响最大。 展开更多
关键词 滨海土壤 CT扫描技术 孔隙结构 孔隙网络模型 渗流模拟
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基于岩土介质三维孔隙结构的两相流模型 被引量:13
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作者 张鹏伟 胡黎明 +1 位作者 Jay N Meegoda Michael A Celia 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期37-45,共9页
地下储层中岩土介质一般具有较低的孔隙连通性,宏观流动模拟一般忽略微观尺度的孔隙连通性,通过渗透率、弯曲度等参数反映储层的整体特性。但岩土介质的多孔性及孔隙间复杂的连通性,使得宏观描述流体在岩土介质中流动不能反映其内在流... 地下储层中岩土介质一般具有较低的孔隙连通性,宏观流动模拟一般忽略微观尺度的孔隙连通性,通过渗透率、弯曲度等参数反映储层的整体特性。但岩土介质的多孔性及孔隙间复杂的连通性,使得宏观描述流体在岩土介质中流动不能反映其内在流动特征。孔隙结构模型的建立可以反映岩土介质中孔隙的几何形态及空间连通性,为解释流体在复杂多孔介质中的流动特性提供有效手段。通过考虑岩土介质孔隙尺寸分布、孔隙孔喉空间相关性、孔隙连通性等特征参数,建立了反映不同岩土介质连通性、各向异性特征的等效孔隙网络模型。等效孔隙网络模型通过水力特征参数等效的方式反映岩土介质三维微观孔隙结构,通过渗透率计算验证了模型的有效性。此外,基于建立的孔隙结构模型,开发了孔隙尺度动态两相流计算模型,模型可以反映孔隙内弯液面的动态运动过程,直观反映多孔介质中的优势渗流,可以为不同孔隙尺度岩土介质提供表观渗透率、击穿曲线、相对渗透率曲线等宏观计算参数。将孔隙尺度两相流模型应用于页岩气开采中水力阻滞特性研究,结果表明:页岩基质的残余饱和度约为30%,随着平均配位数的增加,残余饱和度显著降低。 展开更多
关键词 两相流 等效孔隙网络模型 相对渗透率 页岩气 优势渗流
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多孔介质孔隙结构模型及其在渗流分析中的应用 被引量:6
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作者 胡黎明 林丹彤 +4 位作者 张鹏伟 张兴昊 郭豪豪 Jay N Meegoda 董晓强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期360-370,共11页
对目前常用的孔隙结构模型进行了总结,将目前常用的模型分为孔隙重构模型、孔隙网络模型、等效孔隙网络模型3个类别,对上述3种模型的概念、建立方法以及在渗流分析方面的应用进行了介绍。从孔隙重构模型到孔隙网络模型再到等效孔隙网络... 对目前常用的孔隙结构模型进行了总结,将目前常用的模型分为孔隙重构模型、孔隙网络模型、等效孔隙网络模型3个类别,对上述3种模型的概念、建立方法以及在渗流分析方面的应用进行了介绍。从孔隙重构模型到孔隙网络模型再到等效孔隙网络模型,其对多孔介质孔隙结构的描述由真实性向等效性发展,而其计算效率则显著提高。基于孔隙结构模型已有研究针对渗流过程展开了大量的计算分析工作,研究表明孔隙结构模型能够较好反映多孔介质孔隙结构对渗流过程的影响,揭示渗流和物质输移过程孔隙尺度物理机理,在环境岩土工程及能源岩土工程等多个领域具有广泛的应用前景。未来孔隙结构模型研究将集中于基于孔隙结构模型建立宏微观行为的联系、基于孔隙结构统计参数建立更具普适意义的模型等方面。 展开更多
关键词 多孔介质 孔隙结构模型 等效孔隙网络模型 渗流 溶质运移 胶体运移
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