基于Gaussian分布的三维非匹配性裂缝渗流规律

掌握裂缝结构中的渗流规律对合理开发非常规资源具有重要意义。基于页岩裂缝面高度分布特点,引入Gaussion分布函数并综合考虑粗糙度、分形维数、非匹配性和各向异性等构建三维裂缝的数学模型;采用Lattice Boltzmann方法结合正交试验和灰色关联分析系统研究三维非匹配性裂缝中流体的渗流规律。结果表明:研究中裂缝渗透率约为平板模型的20%~50%;非匹配区域结构的突然变化极易产生回流区,导致裂缝渗透率减小;在保证开度情况下,尽量避免产生裂缝的非匹配性,降低其粗糙度和分形维数;裂缝开度和粗糙度是影响裂缝渗透率的最主要因素,其他依次为分形维数、各向异性系数和非匹配长度;实例中裂缝渗透率随各向异性系数增加先增加后降低,并在各向异性系数为0.7时达最大值。