| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 创新点摘要 | 第9-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 数字岩心技术 | 第15-17页 |
| 1.3 数字岩心建模技术及现状 | 第17-21页 |
| 1.3.1 物理实验方法建立三维数字岩心 | 第17-18页 |
| 1.3.2 数值重建方法建立三维数字岩心 | 第18-21页 |
| 1.4 岩石物理数值模拟研究进展 | 第21-23页 |
| 1.4.1 岩石弹性数值模拟的研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4.2 岩石电性数值模拟的研究现状 | 第23页 |
| 1.5 论文的研究内容与研究目标 | 第23-25页 |
| 1.6 论文的总体结构 | 第25-26页 |
| 第二章 天然气的物理特性及天然气储层特征 | 第26-44页 |
| 2.1 天然气的物理性质及分类 | 第26-33页 |
| 2.1.1 天然气的物理性质 | 第26-31页 |
| 2.1.2 天然气的分类 | 第31-33页 |
| 2.2 天然气和石油的物性及储盖层差异 | 第33-39页 |
| 2.2.1 天然气的扩散及其影响 | 第34-35页 |
| 2.2.2 天然气在水中的溶解 | 第35-37页 |
| 2.2.3 天然气在地层中所受到的动力和阻力 | 第37-38页 |
| 2.2.4 天然气和石油的储盖层差异 | 第38-39页 |
| 2.3 天然气储层岩石电性研究的必要性 | 第39-43页 |
| 2.3.1 地层水的导电性 | 第40-41页 |
| 2.3.2 润湿性 | 第41-42页 |
| 2.3.3 表面张力 | 第42-43页 |
| 2.3.4 孔隙尺寸及连通性 | 第43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 数字岩心建模及格子玻尔兹曼方法研究 | 第44-73页 |
| 3.1 X 射线 CT 建立三维数字岩心的方法 | 第44-52页 |
| 3.1.1 X 射线 CT 扫描获取投影数据的基本原理 | 第45-46页 |
| 3.1.2 CT 投影数据构建图像的方法 | 第46-47页 |
| 3.1.3 CT 图像构建三维数字岩心的方法 | 第47-49页 |
| 3.1.4 代表元体积（REV）分析 | 第49-52页 |
| 3.2 过程模拟建立三维数字岩心的方法 | 第52-56页 |
| 3.2.1 沉积过程模拟 | 第53-55页 |
| 3.2.2 压实过程模拟 | 第55-56页 |
| 3.2.3 成岩过程模拟 | 第56页 |
| 3.3 格子玻尔兹曼方法 | 第56-71页 |
| 3.3.1 格子玻尔兹曼方法介绍 | 第56-57页 |
| 3.3.2 单相格子玻尔兹曼模型 | 第57-63页 |
| 3.3.3 气液两相格子玻尔兹曼模型 | 第63-71页 |
| 3.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 天然气储层岩石声学特性数值模拟研究 | 第73-120页 |
| 4.1 弹性力学的基本知识 | 第73-75页 |
| 4.2 有限元法计算岩石的弹性模量 | 第75-85页 |
| 4.2.1 数字岩心中单元划分和结点编号 | 第76-77页 |
| 4.2.2 有限元方法计算有效弹性模量 | 第77-85页 |
| 4.3 气层岩石声学特性模拟算法验证 | 第85-92页 |
| 4.3.1 基本的理论模型 | 第86-88页 |
| 4.3.2 数值模拟结果与理论、实验结果比较分析 | 第88-92页 |
| 4.4 微观因素对气层岩石声学特性的影响 | 第92-112页 |
| 4.4.1 颗粒尺寸对气层岩石弹性性质的影响 | 第93-97页 |
| 4.4.2 颗粒分选性对气层岩石弹性性质的影响 | 第97-99页 |
| 4.4.3 成岩作用对气层岩石弹性特性的影响 | 第99-103页 |
| 4.4.4 气饱和度对气层岩石弹性性质的影响 | 第103-106页 |
| 4.4.5 气油比对气层岩石弹性性质的影响 | 第106-109页 |
| 4.4.6 气体比重对气层岩石弹性性质的影响 | 第109-112页 |
| 4.5 气层岩石的各向异性研究 | 第112-118页 |
| 4.5.1 各向异性数字岩心建立及模拟算法实现 | 第113-115页 |
| 4.5.2 各向异性 Gassmann 理论 | 第115-116页 |
| 4.5.3 流体性质对含裂缝岩石弹性参数的影响 | 第116-118页 |
| 4.6 本章小结 | 第118-120页 |
| 第五章 天然气储层岩石电学特性数值模拟研究 | 第120-138页 |
| 5.1 有限元方法计算三维数字岩心的电导率 | 第120-124页 |
| 5.1.1 有限元方法的实现 | 第120-122页 |
| 5.1.2 数值模拟算法验证 | 第122-124页 |
| 5.2 微观因素对天然气储层岩石电性影响规律研究 | 第124-135页 |
| 5.2.1 粒径尺寸对气层岩石电性的影响 | 第124-126页 |
| 5.2.2 连通性对气层岩石电性的影响 | 第126-127页 |
| 5.2.3 润湿性对气层岩石电性的影响 | 第127-130页 |
| 5.2.4 水膜厚度对气层岩石电性的影响 | 第130-131页 |
| 5.2.5 天然气溶解性对气层岩石电性的影响 | 第131-133页 |
| 5.2.6 地层水矿化度对气层岩石电性的影响 | 第133-134页 |
| 5.2.7 典型天然气储层和油层电阻率比较 | 第134-135页 |
| 5.3 本章小结 | 第135-138页 |
| 第六章 天然气储层饱和度模型研究 | 第138-149页 |
| 6.1 饱和度模型研究现状分析 | 第138-142页 |
| 6.1.1 经典的阿尔奇公式 | 第138-139页 |
| 6.1.2 考虑泥质影响的饱和度解释模型 | 第139-140页 |
| 6.1.3 考虑多重孔隙影响的饱和度解释模型 | 第140-141页 |
| 6.1.4 基于网络导电的饱和度解释模型 | 第141-142页 |
| 6.2 非阿尔奇特性产生的主要原因 | 第142-146页 |
| 6.2.1 孔隙结构对饱和度指数的影响 | 第142-143页 |
| 6.2.2 润湿性对饱和度指数的影响 | 第143-145页 |
| 6.2.3 含水饱和度对饱和度指数的影响 | 第145-146页 |
| 6.3 天然气储层饱和度新模型及验证 | 第146-148页 |
| 6.4 小结 | 第148-149页 |
| 第七章 结论与展望 | 第149-153页 |
| 7.1 主要结论 | 第149-152页 |
| 7.2 展望 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-168页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第168-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
| 个人简历 | 第171页 |