本文選題：數(shù)字巖心 + 孔隙網(wǎng)絡模型�。� 參考：《西南石油大學》2017年碩士論文

【摘要】：數(shù)字巖心技術(shù)和孔隙網(wǎng)絡模型是預測多孔介質(zhì)流動特性的有效手段,論文對此開展了系統(tǒng)而深入的研究。首先,利用CT機掃描獲得巖心圖像,通過中值濾波實現(xiàn)巖心掃描圖像的去噪,通過OTSU法實現(xiàn)巖心掃描圖像的二值化,從而獲得巖心孔隙資料。系統(tǒng)研究了馬爾科夫-蒙特卡洛(MCMC)法建立數(shù)字巖心的理論與方法,在二值化巖心圖像的基礎(chǔ)上,利用MCMC法建立了數(shù)字巖心,通過分析孔隙空間結(jié)構(gòu)的方法評價了數(shù)字巖心,表明MCMC法重構(gòu)的數(shù)字巖心能夠較好地反映真實巖心的空間結(jié)構(gòu),證明了 MCMC法適用于重構(gòu)數(shù)字巖心。其次,基于Palagyi和Kuba算法開發(fā)了數(shù)字巖心孔隙空間拓撲結(jié)構(gòu)的分析方法,首先提取數(shù)字巖心孔隙空間中軸線,然后清除長度小于閾值的中軸線、刪除由噪音使巖石骨架壁面隆起引起的短小枝節(jié)以及合并多余的節(jié)點,確保了構(gòu)建的孔隙中軸線與數(shù)字巖心具有等價拓撲結(jié)構(gòu)。以修正后的孔隙網(wǎng)絡中軸線為基礎(chǔ),確定孔隙和喉道的位置以及其幾何參數(shù),包括:半徑、長度、體積及表征孔隙喉道幾何特征的形狀因子,并結(jié)合孔隙中軸線建立了反映數(shù)字巖心孔隙空間幾何特征的孔隙網(wǎng)絡模型,統(tǒng)計分析了孔隙網(wǎng)絡模型的幾何參數(shù)以及拓撲結(jié)構(gòu)。最后詳細介紹了論文算法的編程思路、算法的程序?qū)崿F(xiàn)和數(shù)字巖心以及孔隙網(wǎng)絡模型的三維可視化。數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡模型是微觀尺度上開展多孔介質(zhì)的流動模擬的研究平臺,具有重要的科學意義、學術(shù)價值和應用前景。
[Abstract]:Digital core technology and pore network model are effective means to predict the flow characteristics of porous media. Firstly, the core image is obtained by CT scanning, the core scanning image is de-noised by median filter, the core scanning image is binarized by OTSU method, and the core pore data is obtained. The theory and method of establishing digital cores by Markov Monte Carlo method are studied systematically. On the basis of binary core images, digital cores are established by using MCMC method, and the digital cores are evaluated by analyzing pore space structure. It is shown that the digital core reconstructed by MCMC method can better reflect the spatial structure of real core, and that MCMC method is suitable for reconstruction of digital core. Secondly, based on Palagyi and Kuba algorithm, a method of analyzing the topological structure of digital core pore space is developed. Firstly, the center axis of digital core pore space is extracted, and then the center axis whose length is less than the threshold value is removed. Removing the short branches caused by noise and merging redundant nodes ensures that the constructed pore axis and digital core have the equivalent topological structure. Based on the axis of the modified pore network, the position of the pore and throat and their geometric parameters are determined, including radius, length, volume and shape factor, which represent the geometric characteristics of the pore throat. The pore network model which reflects the geometric characteristics of digital core pore space is established based on the axis of the pore center. The geometric parameters and topological structure of the pore network model are analyzed statistically. At last, the programming idea of the algorithm, the program realization of the algorithm and the 3D visualization of the digital core and pore network model are introduced in detail. Digital core and pore network model is the research platform for flow simulation of porous media on micro scale, which has important scientific significance, academic value and application prospect.
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE311

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本文編號：1848552