煤儲(chǔ)層尺度不變屬性的表征:原理、方法與模擬應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-09-29 12:02
自然儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)決定其儲(chǔ)集性能及輸運(yùn)屬性,精確描述孔隙結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋷缀问菍?shí)現(xiàn)儲(chǔ)層產(chǎn)能定量評估的基本前提,具有重要的理論價(jià)值及實(shí)用意義。大量證據(jù)表明,煤儲(chǔ)層是一種復(fù)雜的分形多孔介質(zhì),其孔徑分布及孔隙空間的發(fā)育特征滿足尺度不變屬性。然而,傳統(tǒng)的數(shù)量-尺度關(guān)系及其衍生模型在描述孔隙結(jié)構(gòu)的分形行為時(shí)并不唯一,難以解釋孔隙拓?fù)涮卣鞒叨炔蛔冃袨榈膬?nèi)蘊(yùn)機(jī)制,導(dǎo)致儲(chǔ)層精細(xì)描述無法實(shí)現(xiàn)。新近提出的分形拓?fù)淅碚摻o出了分形行為的本質(zhì)定義,為儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)尺度不變屬性的定量表征提供了強(qiáng)有力的理論支撐。為此,本文以狹義分形拓?fù)淅碚摓榛A(chǔ),結(jié)合多重分形的基本定義,發(fā)展了一種適用于描述多重分形體的多重分形拓?fù)淇蚣。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合壓汞實(shí)驗(yàn)和液氮吸附實(shí)驗(yàn)的測試數(shù)據(jù),推導(dǎo)了煤儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)計(jì)算模型,解釋了經(jīng)典分形維數(shù)計(jì)算模型的分形拓?fù)浔举|(zhì)。同時(shí),結(jié)合各分形維數(shù)計(jì)算方法探討了煤基質(zhì)壓縮效應(yīng)對孔隙結(jié)構(gòu)分形特征的影響,對比驗(yàn)證了新推導(dǎo)的分形維數(shù)計(jì)算模型的有效性。對于儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的拓?fù)涮卣髅枋?結(jié)合多重分形體的分形拓?fù)鋽?shù)學(xué)定義及其對物性參數(shù)的影響,發(fā)展了一種提取多重分形體內(nèi)尺度不變屬性/參數(shù)的理論方法。儲(chǔ)層尺度不變屬性的定...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征
1.2.2 分形理論在多孔介質(zhì)中的研究進(jìn)展
1.2.3 儲(chǔ)層物性獲取的方法與手段
1.2.4 當(dāng)前存在的問題
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 分形與多重分形理論
2.1 分形維數(shù)的定義
2.2 多重分形的定義
2.3 多重分形的類型與結(jié)構(gòu)描述
2.4 小結(jié)
3 煤孔隙結(jié)構(gòu)尺度不變表征模型的統(tǒng)一
3.1 煤儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的分形描述
3.1.1 基于分形拓?fù)涞拿嚎紫督Y(jié)構(gòu)分形維數(shù)計(jì)算方法
3.1.2 常見的煤孔隙結(jié)構(gòu)分形維數(shù)計(jì)算方法
3.2 基于壓汞法的煤巖分形特征分析
3.2.1 樣品及實(shí)驗(yàn)分析
3.2.2 煤孔隙分形維數(shù)的測定與分析
3.3 小結(jié)
4 煤儲(chǔ)層分形孔隙結(jié)構(gòu)定量表征原理與方法
4.1 孔隙結(jié)構(gòu)定量表征數(shù)學(xué)模型
4.2 多重分形體的分形維數(shù)學(xué)模型
4.3 孔隙結(jié)構(gòu)分形拓?fù)鋮?shù)的提取
4.4 煤巖分形拓?fù)涮卣鞣治?br> 4.4.1 煤樣多重分形特征與拓?fù)鋮?shù)提取
4.4.2 煤樣分形拓?fù)鋮?shù)的有效性驗(yàn)證
4.5 小結(jié)
5 儲(chǔ)層孔-裂隙型分形多孔介質(zhì)的模擬
5.1 儲(chǔ)層物性定量表征模型
5.2 建模方法及流程
5.2.1 不同維度分形維數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系
5.2.2 模擬驗(yàn)證方法與建模步驟
5.3 煤孔隙結(jié)構(gòu)的模擬與驗(yàn)證
5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 主要成果及結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于壓汞法的構(gòu)造煤基質(zhì)壓縮特性及其對孔隙結(jié)構(gòu)的影響[J]. 程麗媛,李偉. 煤礦安全. 2016(02)
[2]比德-三塘盆地煤儲(chǔ)層不同尺度孔隙分形特征研究[J]. 劉順喜,吳財(cái)芳. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(02)
[3]基于壓汞技術(shù)的構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)多重分形表征[J]. 王海龍,劉鴻福,李偉,楊亞麗. 煤礦安全. 2016(01)
[4]自仿射粗糙割理中流體滲流的分形定律[J]. 金毅,鄭軍領(lǐng),董佳斌,黃存捍,李翔,吳影. 科學(xué)通報(bào). 2015(21)
[5]基于巖石鑄體薄片圖像的數(shù)字巖心三維重構(gòu)[J]. 程國建,殷娟娟,劉燁,李小和,馬微. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(18)
[6]新疆阜康礦區(qū)煤儲(chǔ)層孔隙分形特征研究[J]. 彭陽陽,杜景衛(wèi). 煤炭技術(shù). 2015(02)
[7]核磁共振及微、納米CT技術(shù)在致密儲(chǔ)層研究中的應(yīng)用——以鄂爾多斯盆地長7段為例[J]. 韓文學(xué),高長海,韓霞. 斷塊油氣田. 2015(01)
[8]基于低溫氮吸附實(shí)驗(yàn)的頁巖儲(chǔ)層孔隙分形特征[J]. 趙迪斐,郭英海,解徳錄,蘇馳,楊玉娟,于一帆. 東北石油大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]應(yīng)用掃描電鏡與X射線能譜儀研究黔北黑色頁巖儲(chǔ)層孔隙及礦物特征[J]. 王坤陽,杜谷,楊玉杰,董世濤,喻曉林,郭建威. 巖礦測試. 2014(05)
[10]致密儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)表征技術(shù)及發(fā)展趨勢[J]. 蔣裕強(qiáng),陳林,蔣嬋,覃明友,文秀,甘輝,王猛,胡朝陽. 地質(zhì)科技情報(bào). 2014(03)
本文編號:3682554
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征
1.2.2 分形理論在多孔介質(zhì)中的研究進(jìn)展
1.2.3 儲(chǔ)層物性獲取的方法與手段
1.2.4 當(dāng)前存在的問題
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 分形與多重分形理論
2.1 分形維數(shù)的定義
2.2 多重分形的定義
2.3 多重分形的類型與結(jié)構(gòu)描述
2.4 小結(jié)
3 煤孔隙結(jié)構(gòu)尺度不變表征模型的統(tǒng)一
3.1 煤儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的分形描述
3.1.1 基于分形拓?fù)涞拿嚎紫督Y(jié)構(gòu)分形維數(shù)計(jì)算方法
3.1.2 常見的煤孔隙結(jié)構(gòu)分形維數(shù)計(jì)算方法
3.2 基于壓汞法的煤巖分形特征分析
3.2.1 樣品及實(shí)驗(yàn)分析
3.2.2 煤孔隙分形維數(shù)的測定與分析
3.3 小結(jié)
4 煤儲(chǔ)層分形孔隙結(jié)構(gòu)定量表征原理與方法
4.1 孔隙結(jié)構(gòu)定量表征數(shù)學(xué)模型
4.2 多重分形體的分形維數(shù)學(xué)模型
4.3 孔隙結(jié)構(gòu)分形拓?fù)鋮?shù)的提取
4.4 煤巖分形拓?fù)涮卣鞣治?br> 4.4.1 煤樣多重分形特征與拓?fù)鋮?shù)提取
4.4.2 煤樣分形拓?fù)鋮?shù)的有效性驗(yàn)證
4.5 小結(jié)
5 儲(chǔ)層孔-裂隙型分形多孔介質(zhì)的模擬
5.1 儲(chǔ)層物性定量表征模型
5.2 建模方法及流程
5.2.1 不同維度分形維數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系
5.2.2 模擬驗(yàn)證方法與建模步驟
5.3 煤孔隙結(jié)構(gòu)的模擬與驗(yàn)證
5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 主要成果及結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于壓汞法的構(gòu)造煤基質(zhì)壓縮特性及其對孔隙結(jié)構(gòu)的影響[J]. 程麗媛,李偉. 煤礦安全. 2016(02)
[2]比德-三塘盆地煤儲(chǔ)層不同尺度孔隙分形特征研究[J]. 劉順喜,吳財(cái)芳. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(02)
[3]基于壓汞技術(shù)的構(gòu)造煤孔隙結(jié)構(gòu)多重分形表征[J]. 王海龍,劉鴻福,李偉,楊亞麗. 煤礦安全. 2016(01)
[4]自仿射粗糙割理中流體滲流的分形定律[J]. 金毅,鄭軍領(lǐng),董佳斌,黃存捍,李翔,吳影. 科學(xué)通報(bào). 2015(21)
[5]基于巖石鑄體薄片圖像的數(shù)字巖心三維重構(gòu)[J]. 程國建,殷娟娟,劉燁,李小和,馬微. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(18)
[6]新疆阜康礦區(qū)煤儲(chǔ)層孔隙分形特征研究[J]. 彭陽陽,杜景衛(wèi). 煤炭技術(shù). 2015(02)
[7]核磁共振及微、納米CT技術(shù)在致密儲(chǔ)層研究中的應(yīng)用——以鄂爾多斯盆地長7段為例[J]. 韓文學(xué),高長海,韓霞. 斷塊油氣田. 2015(01)
[8]基于低溫氮吸附實(shí)驗(yàn)的頁巖儲(chǔ)層孔隙分形特征[J]. 趙迪斐,郭英海,解徳錄,蘇馳,楊玉娟,于一帆. 東北石油大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]應(yīng)用掃描電鏡與X射線能譜儀研究黔北黑色頁巖儲(chǔ)層孔隙及礦物特征[J]. 王坤陽,杜谷,楊玉杰,董世濤,喻曉林,郭建威. 巖礦測試. 2014(05)
[10]致密儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)表征技術(shù)及發(fā)展趨勢[J]. 蔣裕強(qiáng),陳林,蔣嬋,覃明友,文秀,甘輝,王猛,胡朝陽. 地質(zhì)科技情報(bào). 2014(03)
本文編號:3682554
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3682554.html
最近更新
教材專著