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基于孔与裂隙网络模型的平行微裂隙对驱油的影响规律研究 被引量:1
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作者 刘海娇 张旭辉 鲁晓兵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期890-898,共9页
认识双重多孔介质中油水两相微观渗流机制是回答形成什么类型的裂隙网络可提高油藏采收率的关键.微裂隙的分布可以提高多孔介质的绝对渗透率,但对于基质孔隙中的流体介质,微裂隙的存在会引起多孔介质中局部流体压力和流场的变化,导致局... 认识双重多孔介质中油水两相微观渗流机制是回答形成什么类型的裂隙网络可提高油藏采收率的关键.微裂隙的分布可以提高多孔介质的绝对渗透率,但对于基质孔隙中的流体介质,微裂隙的存在会引起多孔介质中局部流体压力和流场的变化,导致局部流动以微裂隙流动为主,甚至出现窜流现象,降低驱油效率.本文基于孔与裂隙双重网络模型,在网络进口设定两条平行等长且具有一定间隔的微裂隙,分析微裂隙的相对间隔(微裂隙之间距离/喉道长度)和微裂隙相对长度(微裂隙长度/喉道长度)对于微观渗流特征的影响.结果表明:随微裂隙相对长度的增加,出现驱油效率逐渐降低,相对渗透率曲线中的油水共渗区水饱和度和等渗点增加,油水两相的共渗范围减小等现象;随着微裂隙之间相对间隔增大,周围越来越多的基质孔穴间的压力差减小,在毛管压力的限制下,驱替相绕过这些区域,而导致水窜现象. 展开更多
关键词 裂隙双重网络模型 微观渗流 介质 裂隙间隔 驱油效率
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低渗煤层孔裂隙特征结构表征与渗流指标相关性研究
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作者 申文迈 范楠 +5 位作者 邓存宝 谯永刚 姚文军 王鸿宇 杜倩如 原振淇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期74-80,共7页
为解决低渗煤层瓦斯抽采难度大、效率低等问题,以华晋焦煤沙曲一矿5#低渗煤层为研究对象,基于微米CT扫描实验,运用三维重构技术,探究低渗煤体孔裂隙结构特征与空间分布规律,通过构建具有拓扑结构的骨架化模型和等效孔裂隙网络模型,分析... 为解决低渗煤层瓦斯抽采难度大、效率低等问题,以华晋焦煤沙曲一矿5#低渗煤层为研究对象,基于微米CT扫描实验,运用三维重构技术,探究低渗煤体孔裂隙结构特征与空间分布规律,通过构建具有拓扑结构的骨架化模型和等效孔裂隙网络模型,分析孔隙与喉道结构特征参数与渗流指标之间的关系。研究结果表明:在微米尺度下,沙曲一矿煤样裂隙对孔隙率的贡献远大于孔隙,孔隙以孔径在[53.13,100)μm的大孔为主;宽度在[0.1,1) mm,长度在[0.5,7) mm的微观小裂隙最多,占总裂隙的70.1%;通过统计孔裂隙网络模型提取出的孔隙和喉道发现,孔喉比较大,且连通路径单调,不利于气体运移。通过结构特征参数与渗流特性参数拟合,发现形状因子与孔隙直径呈正相关,迂曲度与孔隙直径、配位数与孔喉比均呈负相关。研究结果可为煤矿瓦斯高效抽采提供理论指导。 展开更多
关键词 低渗煤层 微米CT 三维重构 等效孔裂隙网络模型 裂隙结构参数
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基于X-ray CT与FIB-SEM的无烟煤孔裂隙发育特征 被引量:4
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作者 胡秋嘉 刘世奇 +4 位作者 毛崇昊 贾慧敏 闫玲 王鹤 高德燚 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第9期10-15,21,共7页
以沁水盆地南部无烟煤为研究对象,基于X-ray CT和FIB-SEM扫描成像试验,构建了无烟煤孔裂隙网络结构模型并提取了关键特征参数,进而对无烟煤孔裂隙发育特征与连通关系开展了定量研究。结果表明:沁水盆地南部无烟煤以孔径小于50 nm的中孔... 以沁水盆地南部无烟煤为研究对象,基于X-ray CT和FIB-SEM扫描成像试验,构建了无烟煤孔裂隙网络结构模型并提取了关键特征参数,进而对无烟煤孔裂隙发育特征与连通关系开展了定量研究。结果表明:沁水盆地南部无烟煤以孔径小于50 nm的中孔为主,大孔数量较低,显微裂隙和割理对孔隙体积具有较高的贡献;孔隙截面以不规则形状为主,毛管阻力较大;孔隙具有较好的连通性,连通路径较丰富,有利于气体运移和产出;随孔裂隙发育尺度的减小,孔裂隙连通性和渗透率随之降低;对连通性起主要作用的是中孔、显微裂隙和割理;显微裂隙和割理提高了无烟煤微米尺度、毫米尺度孔裂隙的连通性和渗透性,无烟煤纳米尺度以中孔连通为主,限制了无烟煤整体连通性。 展开更多
关键词 煤层割理 显微裂隙 连通性 孔裂隙网络模型 沁水盆地南部
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基于非理想气体流动模拟的无烟煤纳米孔隙中CH4流动规律 被引量:6
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作者 刘世奇 桑树勋 +4 位作者 MA Jingsheng 王鑫 方辉煌 王鹤 高德燚 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期36-43,共8页
基于沁水盆地南部无烟煤纳米尺度渗流网络模型,开展了考虑滑流、扩散、气体解吸/吸附和达西流动的CH4运移渗流物理仿真模拟,探讨了无烟煤纳米孔隙视渗透率和CH4的微观流动形态.研究发现,渗流物理仿真模型量化了滑流、扩散以及气体性质... 基于沁水盆地南部无烟煤纳米尺度渗流网络模型,开展了考虑滑流、扩散、气体解吸/吸附和达西流动的CH4运移渗流物理仿真模拟,探讨了无烟煤纳米孔隙视渗透率和CH4的微观流动形态.研究发现,渗流物理仿真模型量化了滑流、扩散以及气体性质对视渗透率的作用,受CH4滑流和扩散的影响,无烟煤纳米孔隙的视渗透率大于达西渗透率.无烟煤纳米孔隙视渗透率与切向动量协调系数(β)、气体压力和孔径具有显著的负指数关系;Knudsen数(Kn)随气体压力降低和孔径减小,以非线性趋势增加,受其影响视渗透率表现为非线性气体压力关系;滑移系数则随β和气体压力的降低而升高.当β<0.1、气体压力小于等于8 MPa时,孔径为2~50 nm的中孔和孔径为50~100 nm的大孔中的滑流和扩散作用迅速增大,对CH4产出和煤层气开发效率至关重要. 展开更多
关键词 达西渗透率 视渗透率 扩散 滑流 裂隙渗流网络模型
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Application of flow driven pore-network crack model to Zipingpu reservoir and Longmenshan slip 被引量:8
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作者 ZHU BoJing LIU Chang +2 位作者 SHI YaoLin SUN DongSheng ZHANG Kai 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2011年第8期1532-1540,共9页
The study has analyzed the relationship between the water-drainage sluice process of reservoir, stress triggers and shadows of earthquake and porosity variability of fault slip zone. First, the pore pressure, pressure... The study has analyzed the relationship between the water-drainage sluice process of reservoir, stress triggers and shadows of earthquake and porosity variability of fault slip zone. First, the pore pressure, pressure gradient, viscous stress and Reynolds stress to reservoir-earthquake fault slip problem are analyzed, and these are un-negligible factors of the extended coulomb failure stress under ultra-high temperature and pressure condition. Second, the porosity tensor and permeability tensor are studied, the relationship between Zipingpu reservoir and Longmenshan slip has been analyzed, and the extended viscous stress and Reynolds stress as function of time and infiltration process are obtained. Last, some primary conclusions about the flow-solid coupled facture mechanism to the Zipingpu reservoir and Longmenshan slip problem are presented, which can help understand the flow-solid coupled facture mechanism of reservoir-coseismic fault slip problem. 展开更多
关键词 Zipingpu reservoir 2008 Wenchuan earthquake coulomb failure stress diffusion pore stress diffusion fluid flow driven pore-network crack model
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