摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第11-30页 |
1.1 研究目的与意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-25页 |
1.2.1 孔隙结构获取及表征研究动态 | 第12-22页 |
1.2.2 岩石热—流—固耦合研究现状 | 第22-25页 |
1.3 本文主要研究内容与技术路线 | 第25-28页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第25-26页 |
1.3.2 研究技术路线 | 第26-28页 |
1.4 本文的主要工作与创新点 | 第28-30页 |
第2章 岩芯微CT成像及孔喉参数获取 | 第30-45页 |
2.1 岩芯微CT成像实验 | 第30-36页 |
2.1.1 岩芯成像简介 | 第30-31页 |
2.1.2 微CT成像技术 | 第31-32页 |
2.1.3 三维岩石微观CT图像 | 第32-36页 |
2.2 图像处理 | 第36-40页 |
2.2.1 图像提取 | 第37页 |
2.2.2 图像降噪及二值化 | 第37-40页 |
2.3 岩芯特征参数获取 | 第40-44页 |
2.3.1 利用样品图像计算孔隙度 | 第40-42页 |
2.3.2 孔径分布计算 | 第42-44页 |
2.4 本章小结 | 第44-45页 |
第3章 基于N-S方程的多孔介质流体输运数学模型 | 第45-64页 |
3.1 基于微流边界层理论的孔隙多相流体渗流数学模型 | 第46-50页 |
3.1.1 基本方程组 | 第46-48页 |
3.1.2 多相流体表面张力及润湿性表征 | 第48-49页 |
3.1.3 微观水驱油过程模拟 | 第49-50页 |
3.1.4 岩石骨架变形数学模型 | 第50页 |
3.2 岩石热—流—固耦合的实现过程 | 第50-52页 |
3.3 微流边界层理论及应用 | 第52-63页 |
3.3.1 固体表面对液体分子间作用力 | 第52-53页 |
3.3.2 微流边界层内流体黏性系数 | 第53-54页 |
3.3.3 微毛细管单相渗流数值模拟及实验验证 | 第54-60页 |
3.3.4 微毛细管油水两相渗流数值模拟 | 第60-63页 |
3.5 本章小结 | 第63-64页 |
第4章 二维微观水/CO_2驱油实验及数值模拟研究 | 第64-74页 |
4.1 微观水驱油模型实验 | 第64-65页 |
4.2 二维孔隙模型重建及壁面距离的求解 | 第65-67页 |
4.2.1 二维孔隙模型重建 | 第65-66页 |
4.2.2 壁面距离求解 | 第66-67页 |
4.3 数值模拟 | 第67-73页 |
4.3.1 微观水/CO_2驱饱和油数值模拟 | 第67-71页 |
4.3.2 油驱水后水驱油 | 第71-73页 |
4.4 本章小结 | 第73-74页 |
第5章 基于最大球法的等效孔隙网络模型构建及渗流规律研究 | 第74-87页 |
5.1 基于最大球法的孔隙网络模型重建 | 第74-79页 |
5.1.1 建模流程 | 第74-76页 |
5.1.2 孔隙网络模型参数分析 | 第76-79页 |
5.2 基于泊肃叶定律的两相渗流数学模型 | 第79-82页 |
5.2.1 渗透率计算 | 第80-81页 |
5.2.2 准静态油水驱替过程模拟 | 第81-82页 |
5.3 单相及油水两相渗流数值模拟结果 | 第82-86页 |
5.3.1 绝对渗透率预测 | 第82页 |
5.3.2 油水两相渗流过程预测 | 第82-84页 |
5.3.3 不同润湿性条件下水驱油两相渗流规律 | 第84-86页 |
5.4 本章小结 | 第86-87页 |
第6章 基于非结构化网格模型的水驱油及流—固耦合机理研究 | 第87-101页 |
6.1 微尺度岩芯三维非结构化网格模型建模 | 第87-89页 |
6.2 单相及油水两相渗流机理研究 | 第89-94页 |
6.2.1 单相流模拟及渗透率预测 | 第90-92页 |
6.2.2 油水两相渗流模拟 | 第92-94页 |
6.3 单相流—固耦合数值模拟研究 | 第94-100页 |
6.3.1 模型相关参数 | 第95-96页 |
6.3.2 流—固耦合数值模拟 | 第96-100页 |
6.4 本章小结 | 第100-101页 |
第7章 岩芯微尺度结构化网格模型重建方法及与其他重建模型的对比分析 | 第101-120页 |
7.1 结构化网格建模流程 | 第101-108页 |
7.2 等效孔隙网络模型、非结构化和结构化网格模型的对比分析 | 第108-118页 |
7.2.1 模型拓扑结构对比 | 第108-114页 |
7.2.2 绝对渗透率预测对比 | 第114-115页 |
7.2.3 油水驱替过程预测对比 | 第115-118页 |
7.3 本章小结 | 第118-120页 |
第8章 基于压痕实验的岩芯微观力学性能测试 | 第120-133页 |
8.1 压痕实验简介 | 第120-122页 |
8.2 基于压痕实验的岩石力学参数测定 | 第122-126页 |
8.2.1 实验过程 | 第122-123页 |
8.2.2 实验数据处理 | 第123-126页 |
8.3 基于压痕实验数据和岩样微尺度有限元模型的数值模拟研究 | 第126-132页 |
8.3.1 几何模型 | 第127-128页 |
8.3.2 数值模拟 | 第128-132页 |
8.4 本章小结 | 第132-133页 |
第9章 热—流—固耦合作用下水驱油机理研究 | 第133-160页 |
9.1 油水两相渗流 | 第133-146页 |
9.1.1 水驱饱和油模型 | 第133-135页 |
9.1.2 流体物性的影响 | 第135-144页 |
9.1.3 岩石润湿性的影响 | 第144-146页 |
9.2 热—流—固耦合数值模拟 | 第146-159页 |
9.2.1 模型边界条件 | 第147-148页 |
9.2.2 应力和温度对孔隙结构演化及渗透率的影响 | 第148-155页 |
9.2.3 应力、温度对水驱油效果的影响 | 第155-159页 |
9.3 本章小结 | 第159-160页 |
第10章 结论与研究展望 | 第160-165页 |
10.1 结论 | 第160-163页 |
10.2 研究展望 | 第163-165页 |
致谢 | 第165-166页 |
参考文献 | 第166-181页 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第181-182页 |