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《基于頁(yè)巖數(shù)字巖心的氣-水兩相流動(dòng)模擬方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類(lèi)號(hào)：TE319單位代碼：11414學(xué)號(hào)：2013212147題目基于頁(yè)巖數(shù)字巖心的氣-水兩相流動(dòng)模擬方法研究學(xué)科專(zhuān)業(yè)油氣田開(kāi)發(fā)工程研究方向油氣滲流理論與應(yīng)用碩士生姚晨昊指導(dǎo)教師隋微波副教授二○一六年五月碩士學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明鄭重聲明：本碩士學(xué)位論文是作者個(gè)人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他個(gè)人和集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)石油大學(xué)或者其它單位的學(xué)位或證書(shū)所使用過(guò)的材料。對(duì)本研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在論文中做了明確
2、的說(shuō)明并表示了謝意。作者和導(dǎo)師完全意識(shí)到本聲明產(chǎn)生的法律后果由作者和導(dǎo)師相應(yīng)承擔(dān)。作者簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：碩士學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解中國(guó)石油大學(xué)（北京）學(xué)位論文版權(quán)使用的有關(guān)規(guī)定，使用方式包括但不限于：學(xué)校有權(quán)保留并向有關(guān)部門(mén)和機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版；允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文；可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。本學(xué)位論文屬于保密范圍，保密期限0年，解
3、密后適用本授權(quán)書(shū)。本學(xué)位論文作者如需公開(kāi)出版學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容，必須征得導(dǎo)師書(shū)面同意。作者簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：-I-摘要摘要頁(yè)巖氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，清水壓裂液與頁(yè)巖接觸發(fā)生水化作用，對(duì)頁(yè)巖氣的流動(dòng)產(chǎn)生很大影響。目前頁(yè)巖儲(chǔ)層中氣水兩相流體流動(dòng)的動(dòng)態(tài)定量研究還很少，至今人們對(duì)頁(yè)巖氣藏氣水兩相流體的基本運(yùn)移規(guī)律尚未清楚認(rèn)識(shí)。本文通過(guò)頁(yè)巖水化實(shí)驗(yàn)對(duì)頁(yè)巖巖樣的吸水性以及吸水引起的巖樣變化進(jìn)行了定量研究，測(cè)量了巖樣的吸水量和線(xiàn)性膨脹率并分析了其影響因素，通過(guò)SEM實(shí)驗(yàn)和CT掃描實(shí)驗(yàn)觀(guān)察到與水接觸后的頁(yè)巖巖樣產(chǎn)生了
4、明顯的基質(zhì)孔隙擴(kuò)容現(xiàn)象并有微裂縫出現(xiàn)。通過(guò)計(jì)算結(jié)果表明巖樣的面孔率和平均孔隙直徑均明顯增大；孔隙的分形維數(shù)趨近于1，表明孔隙形狀逐漸趨于圓形。頁(yè)巖氣測(cè)滲透率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水化作用后的巖樣氣測(cè)滲透率明顯增加。本文基于真實(shí)頁(yè)巖巖心樣本圖像并考慮水化作用對(duì)頁(yè)巖的影響建立了頁(yè)巖數(shù)字巖心，采用格子Boltzmann方法建立了滲流數(shù)學(xué)模型，模擬了頁(yè)巖儲(chǔ)層中的氣-水兩相流體流動(dòng)過(guò)程。通過(guò)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)明確了頁(yè)巖氣和水在基質(zhì)孔隙和裂縫中的分布情況，研究了水化作用對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層中氣水兩相流動(dòng)的影響，對(duì)指導(dǎo)高效開(kāi)采頁(yè)巖氣藏提供基礎(chǔ)理論支
5、持有著極為重要的意義。關(guān)鍵詞：頁(yè)巖；數(shù)字巖心；氣水兩相流；水化作用；格子Boltzmann方法-II-ABSTRACTStudyonsimulationmethodofgas-watertwo-phaseflowinshaledigitalcoreABSTRACTHydrationwhichproducesagreatinfluenceonshalegasflowwillbehappenedduringgasshalesdevelopmentprocesswhenfracturingandtreatmentfl
6、uidsinteractwithshale.Fewdynamicandquantitativeresearchesonmechanismofgas-watertwo-phaseflowinshalehavebeendonesofar.Asaresult,peoplearenotquiteclearaboutthebasicmovementlawofgas-watertwo-phaseflowinshale.Thispapermakesquantitativestudyonwaterabsorptionchara
7、cteristicsofshalesamplesandchangescausedbywaterabsorptionbasedonshalehydrationexperiments.Waterabsorptioncapacityandlinearexpansionrateofsamplesaremeasuredandtheirinfluencefactorsareanalyzed.Basedonthescanningelectronmicroscope(SEM)andCTscanningexperiments,o
8、bviousmatrixporedilatancyandmicrocracksproducinginshalesamplesinteractedwithwaterareobserved.Calculationresultsindicatethatsurfaceporosityandaverageporediameteraresignificantlyincreased.Resultso
