| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 主要符号表 | 第18-20页 |
| 1 绪论 | 第20-42页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第20-24页 |
| 1.2 CO_2-CH_4体系热力学特性研究进展 | 第24-31页 |
| 1.2.1 密度测量实验研究 | 第24-28页 |
| 1.2.2 状态方程模型研究 | 第28-31页 |
| 1.3 多孔介质内CO_2驱替天然气研究进展 | 第31-39页 |
| 1.3.1 动态柱突破实验研究 | 第32-35页 |
| 1.3.2 可视化及原位观测实验研究 | 第35-36页 |
| 1.3.3 CO_2-EGR模拟研究 | 第36-39页 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 | 第39-42页 |
| 2 实验系统设计与搭建 | 第42-54页 |
| 2.1 基于磁悬浮天平的高精度气体密度实验系统 | 第42-46页 |
| 2.1.1 实验系统简介 | 第42-43页 |
| 2.1.2 磁悬浮天平系统 | 第43-44页 |
| 2.1.3 辅助设备 | 第44-45页 |
| 2.1.4 密度测量原理 | 第45-46页 |
| 2.2 基于微焦点X射线CT的驱替可视化及弥散原位测量系统 | 第46-50页 |
| 2.2.1 实验系统简介 | 第46-47页 |
| 2.2.2 微焦点X射线计算机断层扫描仪 | 第47-48页 |
| 2.2.3 CT填砂岩心管 | 第48-49页 |
| 2.2.4 其他实验设备 | 第49-50页 |
| 2.3 多孔介质内两相驱替表观弥散测量系统 | 第50-53页 |
| 2.3.1 实验系统简介 | 第50-52页 |
| 2.3.2 实验设备 | 第52-53页 |
| 2.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 3 CO_2-CH_4二元体系密度特性研究 | 第54-81页 |
| 3.1 密度实验测量 | 第54-61页 |
| 3.1.1 实验原料及流程 | 第54-56页 |
| 3.1.2 可靠性验证 | 第56-58页 |
| 3.1.3 不确定度分析 | 第58-61页 |
| 3.2 密度特性影响因素分析 | 第61-65页 |
| 3.2.1 温度 | 第61-62页 |
| 3.2.2 压力 | 第62-64页 |
| 3.2.3 组分浓度 | 第64-65页 |
| 3.3 密度模型研究 | 第65-79页 |
| 3.3.1 PR方程 | 第65-71页 |
| 3.3.2 统计缔合流体理论(SAFT) | 第71-75页 |
| 3.3.3 GERG状态方程 | 第75-76页 |
| 3.3.4 状态方程比较 | 第76-79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 4 多孔介质内CO_2-CH_4混相驱替可视化与原位弥散研究 | 第81-109页 |
| 4.1 填砂岩心孔隙结构及孔隙度分布 | 第81-86页 |
| 4.1.1 实验原料及流程 | 第81-83页 |
| 4.1.2 填砂岩心孔隙结构及孔隙度分布 | 第83-86页 |
| 4.2 多孔介质内CO_2-CH_4混相驱替可视化研究 | 第86-91页 |
| 4.2.1 液态CO_2-CH_4混相驱替 | 第87-90页 |
| 4.2.2 超临界CO_2-CH_4混相驱替 | 第90-91页 |
| 4.3 多孔介质内CO_2驱替CH_4弥散系数测量原理及方法 | 第91-99页 |
| 4.3.1 基于CT的原位弥散系数测量原理及方法 | 第92-94页 |
| 4.3.2 原位弥散系数测量方法可靠性验证 | 第94-98页 |
| 4.3.3 表观弥散系数测量原理及方法 | 第98-99页 |
| 4.4 多孔介质内CO_2-CH_4原位弥散特性 | 第99-107页 |
| 4.4.1 原位弥散系数变化规律 | 第99-101页 |
| 4.4.2 进出口效应 | 第101-102页 |
| 4.4.3 残余水作用 | 第102-103页 |
| 4.4.4 原位弥散度评估 | 第103-107页 |
| 4.5 本章小结 | 第107-109页 |
| 5 多孔介质内CO_2-CH_4表观弥散特性研究 | 第109-128页 |
| 5.1 表观弥散系数测量 | 第109-112页 |
| 5.1.1 实验原料及流程 | 第109-110页 |
| 5.1.2 重复性验证 | 第110-112页 |
| 5.2 弥散过程中重力效应的作用机理 | 第112-119页 |
| 5.2.1 横向方向CO_2驱替CH_4与CH_4驱替CO_2的弥散特性对比 | 第113-116页 |
| 5.2.2 不同长度填砂岩心内横向驱替弥散特性对比 | 第116-117页 |
| 5.2.3 横向及纵向驱替的弥散特性对比 | 第117-119页 |
| 5.3 表观弥散特性影响因素分析 | 第119-125页 |
| 5.3.1 CO_2注入参数 | 第119-122页 |
| 5.3.2 多孔介质填砂粒径 | 第122-123页 |
| 5.3.3 天然气内杂质气体 | 第123-125页 |
| 5.3.4 地层深度 | 第125页 |
| 5.4 表观弥散度 | 第125-127页 |
| 5.5 本章小结 | 第127-128页 |
| 6 CO_2提高天然气采收率模拟研究 | 第128-148页 |
| 6.1 气藏储层模型构建 | 第128-133页 |
| 6.1.1 气藏模型 | 第128-130页 |
| 6.1.2 模拟软件选择与改进 | 第130-131页 |
| 6.1.3 控制方程 | 第131-132页 |
| 6.1.4 模拟可靠性验证 | 第132-133页 |
| 6.2 均质气藏储层内CO_2-EGR模拟研究 | 第133-140页 |
| 6.2.1 重力效应的作用 | 第134-138页 |
| 6.2.2 CO_2注入时机影响 | 第138-140页 |
| 6.3 非均质气藏储层内CO_2-EGR模拟研究 | 第140-147页 |
| 6.3.1 重力效应的作用 | 第141-144页 |
| 6.3.2 CO_2注入时机影响 | 第144-147页 |
| 6.4 本章小结 | 第147-148页 |
| 7 结论与展望 | 第148-151页 |
| 7.1 结论 | 第148-149页 |
| 7.2 创新点 | 第149-150页 |
| 7.3 展望 | 第150-151页 |
| 参考文献 | 第151-165页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第165-167页 |
| 致谢 | 第167-169页 |
| 作者简介 | 第169页 |
