【摘 要】
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岩心微观孔隙结构是影响储层宏观性质和油气资源开采的重要因素。基于岩心图像重构数字岩心和孔隙网络模型进行微观渗流模拟,是近年来岩心微观分析领域的研究热点。虽然构建
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岩心微观孔隙结构是影响储层宏观性质和油气资源开采的重要因素。基于岩心图像重构数字岩心和孔隙网络模型进行微观渗流模拟,是近年来岩心微观分析领域的研究热点。虽然构建数字岩心和孔隙网络模型的算法已有很多,但尚存在不足。本文利用几何方法进行了岩心的微观渗流模拟,对结合几何方法的居中轴线法提取孔隙网络模型进行了研究,还利用几何方法对喉道的多形态进行了划分。本文以岩心的CT断层扫描序列图像为基础,采用C++编程语言开发了一个用于岩心微观孔隙结构分析的可视化系统软件平台。从软件平台搭建到算法研究主要包含以下几个方面。在用于岩心微观渗流模拟的几何建模方面,首先基于CT断层扫描序列图像建立了数字岩心,然后以数字岩心为基础采用MC算法构建了岩心孔隙空间表面模型,并对表面模型进行了孔洞修补和结构优化,最后利用流体力学分析软件FLUENT进行了岩心微观渗流模拟。在孔隙网络模型构建方面,提出了一种新的基于居中轴线与实体模型的孔隙网络模型构建算法。首先基于数字岩心采用细化算法提取孔隙空间居中轴线,然后以优化后的孔隙空间表面模型为约束条件,采用Delaunay四面体剖分算法建立孔隙空间实体模型,再结合居中轴线与实体模型进行孔隙、喉道划分,最终完成了岩心孔隙网络模型的构建。在孔喉多形态划分方面,提出了一种新的基于居中轴线与孔隙空间表面模型的孔喉多形态划分算法。首先基于居中轴线和孔隙空间表面模型划分喉道真实分割截面,然后通过对截面形状因子的计算和归类,实现孔喉多形态的划分。在可视化系统软件平台搭建方面,基于VS2010的MFC模块搭建了软件平台的系统框架,设计了软件平台的数据结构,实现了软甲平台的人机交互功能、编写了SOLIDWORKS和Rhinoceros软件的共享数据接口,完成了各种算法的编程实现,并结合OpenGL技术实现了模型的可视化显示
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