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岩石孔隙结构气-水两相渗流及温度效应的数值模拟研究

刘金慧

中国矿业大学(北京)

摘要：地下深层岩石内部多相渗流行为的精准描述及科学评价对油气资源开采及CO2地质封存等工程问题的解释与合理解决具有重要的理论意义和应用价值。尤其是非常规油气储层埋深常常超过3,000米,地质碳封存工程深度也多在地下1,000米以下,岩层孔隙结构复杂、地层压力大、温度高,现场与实验室测试手段难以准确探测和分析高温高压地质环境下储层岩石复杂的孔隙结构及其内部流体等的运移规律,特别是,难以直观地观测和定量分析岩石孔隙结构内部流体等多相渗流的动力学特征与运移路径,造成无法准确地评价非常规油气储层的改造效果、资源的开采效率及CO2的封存效果。因此,研究压力、温度条件下岩石复杂孔隙结构中两相渗流特征、渗流路径变化以及影响因素,对于认识和掌握深埋储层中多相流特征以及准确地评价和预测油气资源开采效率及CO2的封存效果具有十分重要的意义。由于现场与实验室测试面临诸多困难与挑战,数值模拟方法成为定量分析深埋储层岩石复杂孔隙结构中多相流流动过程的重要手段。然而,如何确定适合的数值模型与数值方法来分析多场耦合条件下岩石复杂孔隙内多相渗流过程一直是学术界面临的瓶颈难题,诸多问题尚未有令人满意的结果,例如:（1）如何准... 更多

关键词：

孔隙结构; 两相渗流; 数值模拟; 3D打印; T-H全耦合; 流动路径;