基于离散缝洞网络模型的多尺度两相流动模拟理论研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 创新点摘要 | 第7-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 缝洞型介质概念及特点 | 第12-13页 |
| 1.2.2 传统连续性介质模型 | 第13-16页 |
| 1.2.3 离散介质模型 | 第16-17页 |
| 1.2.4 存在问题 | 第17页 |
| 1.3 研究目标、内容及关键科学问题 | 第17-20页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第17-18页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第18-19页 |
| 1.3.3 关键科学问题 | 第19-20页 |
| 1.4 研究方法思路、技术路线 | 第20-21页 |
| 1.5 论文结构安排 | 第21-23页 |
| 第二章 离散缝洞网络模型 | 第23-41页 |
| 2.1 离散缝洞网络模型提出 | 第23-24页 |
| 2.2 模型中的关键科学问题 | 第24-32页 |
| 2.2.1 渗流—自由流耦合问题 | 第24-29页 |
| 2.2.2 渗流区域中的离散裂缝模型 | 第29-32页 |
| 2.3 离散缝洞网络几何模型建立 | 第32-40页 |
| 2.3.1 裂缝几何描述参数及其统计规律 | 第32-34页 |
| 2.3.2 溶洞几何描述参数及其统计规律 | 第34-35页 |
| 2.3.3 Monte Carlo随机建模方法 | 第35-37页 |
| 2.3.4 算例研究 | 第37-40页 |
| 2.4 本章小节 | 第40-41页 |
| 第三章 离散缝洞网络两相流数学模型 | 第41-61页 |
| 3.1 体积平均法基本概念 | 第41-43页 |
| 3.2 孔隙尺度微观两相流描述 | 第43页 |
| 3.3 基于体积平均法的尺度升级 | 第43-49页 |
| 3.3.1 连续性方程尺度升级 | 第43-44页 |
| 3.3.2 动量方程尺度升级 | 第44-46页 |
| 3.3.3 REV尺度两相流描述 | 第46-49页 |
| 3.4 渗流—自由流耦合两相流界面条件 | 第49-52页 |
| 3.4.1 速度跳跃条件建立 | 第49-50页 |
| 3.4.2 应力跳跃条件建立 | 第50-52页 |
| 3.5 渗流—自由流耦合两相流数学模型 | 第52-55页 |
| 3.6 模型分析及界面条件正确性验证 | 第55-60页 |
| 3.7 本章小节 | 第60-61页 |
| 第四章 离散缝洞网络模型宏观流动数值模拟 | 第61-96页 |
| 4.1 非结构化网格剖分 | 第61-68页 |
| 4.1.1 二维Delaunay三角网格剖分 | 第61-66页 |
| 4.1.2 三维Delaunay四面体网格剖分 | 第66-68页 |
| 4.2 离散裂缝两相渗流数值模拟 | 第68-80页 |
| 4.2.1 两相渗流基本数学模型 | 第68-70页 |
| 4.2.2 离散裂缝有限元数值计算格式 | 第70-73页 |
| 4.2.3 数值验证算例及分析 | 第73-76页 |
| 4.2.4 复杂裂缝算例研究 | 第76-80页 |
| 4.3 宏观自由流两相流数值模拟 | 第80-86页 |
| 4.3.1 不可压缩两流体模型 | 第80页 |
| 4.3.2 时间离散格式 | 第80-81页 |
| 4.3.3 算子分裂求解方法 | 第81页 |
| 4.3.4 上游迎风有限元数值计算格式 | 第81-84页 |
| 4.3.5 数值验证算例及分析 | 第84-86页 |
| 4.4 渗流—自由流耦合两相流数值模拟 | 第86-90页 |
| 4.4.1 耦合交替求解方案 | 第86-87页 |
| 4.4.2 单一溶洞介质模型算例 | 第87页 |
| 4.4.3 离散缝洞网络模型算例 | 第87-90页 |
| 4.5 塔河S48 缝洞单元实例研究 | 第90-95页 |
| 4.5.1 TK404 井概述 | 第90-91页 |
| 4.5.2 离散缝洞网络模型数值模拟 | 第91-95页 |
| 4.6 本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 基于离散缝洞网络模型的等效介质流动模拟 | 第96-124页 |
| 5.1 粗网格的绝对渗透率计算 | 第97-108页 |
| 5.1.1 离散缝洞网络单相流数学模型 | 第97-98页 |
| 5.1.2 均化理论的基本原理 | 第98-100页 |
| 5.1.3 等效渗透率张量求取 | 第100-103页 |
| 5.1.4 数值算例研究及分析 | 第103-108页 |
| 5.2 粗网格的拟相对渗透率计算 | 第108-112页 |
| 5.2.1 残余油和束缚水饱和度 | 第109-110页 |
| 5.2.2 拟相对渗透率曲线 | 第110-112页 |
| 5.3 全张量数值模拟理论和方法 | 第112-117页 |
| 5.3.1 大尺度两相渗流数学模型 | 第112-113页 |
| 5.3.2 压力方程的混合有限元数值计算格式 | 第113-116页 |
| 5.3.3 饱和度方程的有限体积数值计算格式 | 第116-117页 |
| 5.4 数值算例研究 | 第117-123页 |
| 5.4.1 数值验证算例及分析 | 第117-119页 |
| 5.4.2 复杂缝洞网络算例 1 | 第119-121页 |
| 5.4.3 复杂缝洞网络算例 2 | 第121-123页 |
| 5.5 本章小结 | 第123-124页 |
| 结论及建议 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-135页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 作者简历 | 第138页 |
