| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-6页 |
| 主要符号对照表 | 第11-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-34页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-16页 |
| 1.2 研究现状与关键问题分析 | 第16-32页 |
| 1.2.1 地层反应因素对稠油焦炭性质影响规律 | 第18-19页 |
| 1.2.2 焦炭沉积对多孔介质结构与输运参数影响规律 | 第19-28页 |
| 1.2.3 孔隙尺度多物理化学场耦合的数值模拟 | 第28-32页 |
| 1.3 本文的研究内容和拟解决的问题 | 第32-34页 |
| 第2章 反应因素对稠油焦炭性质影响研究 | 第34-64页 |
| 2.1 本章引论 | 第34-35页 |
| 2.2 模拟油层条件的焦炭制备实验方法与表征 | 第35-45页 |
| 2.2.1 实验系统 | 第35-39页 |
| 2.2.2 稠油样品 | 第39页 |
| 2.2.3 制备方法 | 第39-42页 |
| 2.2.4 表征方法 | 第42-45页 |
| 2.3 温度对稠油低温氧化焦炭的性质影响 | 第45-56页 |
| 2.3.1 ATR-FTIR红外光谱分析 | 第47-50页 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱EDS分析 | 第50-51页 |
| 2.3.3 显微Raman光谱分析 | 第51-53页 |
| 2.3.4 XRD光谱分析 | 第53页 |
| 2.3.5 透射电子显微镜HRTEM分析 | 第53-55页 |
| 2.3.6 讨论 | 第55-56页 |
| 2.4 温度对稠油热解焦炭的性质影响 | 第56-62页 |
| 2.4.1 ATR-FTIR红外光谱分析 | 第57-58页 |
| 2.4.2 X射线光电子能谱EDS分析 | 第58页 |
| 2.4.3 显微Raman光谱分析 | 第58-60页 |
| 2.4.4 XRD光谱分析 | 第60页 |
| 2.4.5 透射电子显微镜HRTEM分析 | 第60-62页 |
| 2.4.6 讨论 | 第62页 |
| 2.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 第3章 焦炭沉积的多孔介质图像重构及孔隙结构表征 | 第64-82页 |
| 3.1 本章引论 | 第64页 |
| 3.2 焦炭沉积的多孔介质图像重构 | 第64-72页 |
| 3.2.1 结焦样品的制备 | 第64-67页 |
| 3.2.2 显微CT图像成像 | 第67-68页 |
| 3.2.3 显微CT图像处理 | 第68-72页 |
| 3.3 数字图像的实验验证 | 第72-73页 |
| 3.4 孔隙结构的图像分析方法 | 第73-76页 |
| 3.4.1 代表表征单元(REV)尺度 | 第74页 |
| 3.4.2 迂曲度 | 第74-75页 |
| 3.4.3 平均颗粒粒径与比表面积 | 第75页 |
| 3.4.4 孔径分布与孔隙收缩率 | 第75-76页 |
| 3.5 焦炭沉积对孔隙结构的影响 | 第76-81页 |
| 3.5.1 代表表征单元(REV)尺度 | 第76-77页 |
| 3.5.2 孔径分布 | 第77-80页 |
| 3.5.3 孔隙率、迂曲度与孔隙收缩率 | 第80-81页 |
| 3.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 焦炭沉积对多孔介质输运性质的影响与模型研究 | 第82-98页 |
| 4.1 本章引论 | 第82页 |
| 4.2 三维多孔介质内流动与扩散的格子Boltzmann模型 | 第82-87页 |
| 4.2.1 流动模型——绝对渗透率计算 | 第82-84页 |
| 4.2.2 扩散模型——有效扩散系数计算 | 第84-85页 |
| 4.2.3 数值模拟程序的验证 | 第85-87页 |
| 4.3 不同焦炭沉积率下渗透率的数值结果与实验验证 | 第87-88页 |
| 4.4 渗透率模型 | 第88-96页 |
| 4.4.1 不同焦炭沉积率下渗透率降低率的经验关系式 | 第88-89页 |
| 4.4.2 多孔介质孔隙结构参数~渗透率的模型 | 第89-96页 |
| 4.5 焦炭沉积对多孔介质渗透率损伤的关键因素 | 第96-97页 |
| 4.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 第5章 多物理化学场耦合的格子Boltzmann数值模型 | 第98-125页 |
| 5.1 本章引论 | 第98页 |
| 5.2 连续尺度的控制方程 | 第98-102页 |
| 5.3 格子Boltzmann数值模型 | 第102-113页 |
| 5.3.1 不可压缩流动的D2G9模型 | 第102-103页 |
| 5.3.2 简化内能分布函数IEDDF模型 | 第103-104页 |
| 5.3.3 组分传质D2Q5模型 | 第104-105页 |
| 5.3.4 非均相反应的LBM组分边界格式 | 第105-107页 |
| 5.3.5 含非均相反应的LBM耦合传热边界格式 | 第107-110页 |
| 5.3.6 流固边界演化VOP方法 | 第110-111页 |
| 5.3.7 程序流程 | 第111-113页 |
| 5.4 数值模型的验证与分析 | 第113-124页 |
| 5.4.1 矩形内腔的反应扩散问题 | 第114-115页 |
| 5.4.2 环形空间内的碳颗粒反应扩散问题 | 第115-118页 |
| 5.4.3 平板通道内的流固耦合传热问题 | 第118-120页 |
| 5.4.4 平板通道内的非等温流体对反应固体的绕流问题 | 第120-124页 |
| 5.5 本章小结 | 第124-125页 |
| 第6章 火驱燃烧前缘反应传递过程的孔隙尺度格子Boltzmann模拟 | 第125-143页 |
| 6.1 本章引论 | 第125页 |
| 6.2 数值模型与模型参数 | 第125-128页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第128-142页 |
| 6.3.1 控制机制分析 | 第128-137页 |
| 6.3.2 Péclet数的影响 | 第137-139页 |
| 6.3.3 初始Damk?hler数的影响 | 第139-141页 |
| 6.3.4 火驱燃烧前缘调控的启示 | 第141-142页 |
| 6.4 本章小结 | 第142-143页 |
| 第7章 结论与展望 | 第143-146页 |
| 7.1 结论 | 第143-145页 |
| 7.2 展望 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-157页 |
| 致谢 | 第157-159页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第159-160页 |
