【摘要】：石油、天然氣、地?zé)岬饶茉撮_采工程及環(huán)境保護的地下流體系統(tǒng)中均可見到多相流體在裂隙中流動現(xiàn)象。裂隙中多相滲流在石油運移、礦物沉積及水熱交換系統(tǒng)的演化起了重要作用,水氣兩相流在裂隙巖體中的滲流問題越來越受到人們的關(guān)注。本文基于粘性流體力學(xué)和多相滲流力學(xué)理論,將裂隙巖體簡化為等效連續(xù)介質(zhì)和裂隙孔隙雙重介質(zhì),系統(tǒng)研究了水氣二相流體在裂隙巖體介質(zhì)中的運移規(guī)律,包括二相滲流理論分析、巖體介質(zhì)模型數(shù)學(xué)模型建立和滲流效應(yīng)分析三部分內(nèi)容,本文的主要工作如下：(1)應(yīng)用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論,兩相流滲流理論,并結(jié)合Darcy定律建立了兩相流運移動力模型,建立了各向同性的等效連續(xù)介質(zhì)模型以及裂隙孔隙雙重介質(zhì)模型；(2)基于蒙特卡洛隨機方法建立了巖體的裂隙網(wǎng)絡(luò)模型。根據(jù)巖體裂隙幾何參數(shù)(產(chǎn)狀、密度、跡長和張開度)的隨機分布規(guī)律在巖體裂隙模擬的基本假定基礎(chǔ)上,基于蒙特卡洛隨機方法在MATLAB中構(gòu)筑結(jié)構(gòu)面在二維平面上的組合形態(tài),形成二維裂隙網(wǎng)絡(luò)模型；(3)根據(jù)兩種不同介質(zhì)模型中二相流流動規(guī)律的數(shù)值模擬研究,分別對相對滲透率曲線及二相流運移速度矢量變化情況進行了描述分析,得到裂隙孔隙雙重介質(zhì)模型較等效連續(xù)介質(zhì)模型驅(qū)替效果明顯；(4)裂隙網(wǎng)絡(luò)模型將巖體看成單一的按幾何形狀有規(guī)律分布的裂隙介質(zhì)組成,所以不同的巖體裂隙幾何參數(shù)對建立的裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的滲透性必然有影響,結(jié)果表明：密度對滲透性的影響,隨著密度的增大,密度的增加對滲透性的影響越來越小。跡長對滲透性的影響,隨著跡長的增大,跡長的增加對滲透性的影響越來越小。隨著裂隙張開度的增大、其滲透性越來越大。裂隙方向角越離散,模型的最大和最小滲透系數(shù)之間差距越��；裂隙方向角越集中,模型的最大和最小滲透系數(shù)之間差距越大。
【圖文】：

圖１．１論文技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｐａｐｅｒ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｍａｐ逡逑

圖３．１水氣二相流示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋３．１邋ｗａｔｅｒ－ａｉｒ邋ｔｗｏ－ｐｈａｓｅ邋ｆｌｏｗ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑通常情況下材料中兩相流體是同一時間內(nèi)同步流動的，兩相之間有干且單相流體有效滲透率總是不大于該相流體充滿整個多孔介質(zhì)的滲透率。定義為：逡逑Ｋ＝＾＜＼，Ｋ＝＾＜＼邐（３．常情況下，存在水相流體的飽和度數(shù)值Ｓｗ大于水相流體的束緒飽和度Ｓｗ。１－＆。，Ｓ。。為非水相流體的殘余飽和度，只有迭種情況，兩相流體能在相一起流動。在Ｓ。。的狀態(tài)下，水相流體相對滲透率與１相比小的多，但流體束縛飽和度Ｓｗ，的條件下，含水分少的該相的流體的相對滲透、。趨近的Ａ點被認(rèn)為是平衡處的飽和度點，，該點處的平衡公式為；逡逑
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD325

【參考文獻】

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7 盛金昌;王t

本文編號：2522097