基于三維有限差分方法的頁(yè)巖模型等效電特性研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-28 16:04
充分了解存儲(chǔ)非常規(guī)油氣的母體頁(yè)巖物理特性對(duì)提高頁(yè)巖油頁(yè)巖氣的開采質(zhì)量、開發(fā)效率以及降低開發(fā)成本具有重要意義,其中對(duì)頁(yè)巖等效電學(xué)特性的研究工作是非常規(guī)油氣勘探及測(cè)井解釋的重要基礎(chǔ)。本文針對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層具有薄互層狀結(jié)構(gòu)、裂縫特征等主要特點(diǎn),建立了理想化頁(yè)巖物理模型,并利用加速后的三維有限差分方法(3D-FDM)分別對(duì)層狀頁(yè)巖模型、含極薄層結(jié)構(gòu)頁(yè)巖模型以及含橢球形裂縫結(jié)構(gòu)頁(yè)巖模型的等效電參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,分析了每種模型中各電學(xué)參數(shù)及幾何參數(shù)對(duì)其等效電參數(shù)及頻散特性的影響,總結(jié)了每種模型等效電特性在寬帶頻率范圍內(nèi)的變化規(guī)律。同時(shí)根據(jù)等效電路思想推導(dǎo)了兩層介質(zhì)模型的Debye頻散解析公式,并將三維有限差分方法計(jì)算得到的結(jié)果與解析公式的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。分析結(jié)果表明:頁(yè)巖模型中有損耗介質(zhì)是導(dǎo)致頁(yè)巖出現(xiàn)頻散特性的主要原因;頁(yè)巖模型等效電特性與頻率、介質(zhì)電參數(shù)以及幾何參數(shù)之間存在特定關(guān)系;極薄層結(jié)構(gòu)的存在將會(huì)導(dǎo)致頁(yè)巖模型的等效電特性在低頻處出現(xiàn)非常大的介電增強(qiáng)效應(yīng);橢球形裂縫的存在將會(huì)導(dǎo)致頁(yè)巖模型電特性表現(xiàn)出各向異性的特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)及排列特征的變化將會(huì)對(duì)三個(gè)方向的等效電參數(shù)都產(chǎn)生一定的影響。對(duì)頁(yè)巖模型等效電特...
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
本文編號(hào):3887734
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
圖2.1混合介質(zhì)理想化等效模型(其中(a)表示含球形內(nèi)含物模型,(b)表示含橢球形內(nèi)含物模型,(c)表示層狀模型,(d)表示含極薄層結(jié)構(gòu)模型)
圖2.3平行板電容器模型的等效π網(wǎng)絡(luò)
圖2.4三維模型的一個(gè)混合單元及其在XOZ
圖2.5節(jié)點(diǎn)的位置和編號(hào)(其中()
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