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孔隙—裂隙双重介质达西—非达西渗流及溶质运移规律研究

王艺霖

中国地质大学

摘要：孔隙-裂隙双重介质含水层或油气储层井流试验是水文地质学和石油工程长期研究的问题之一,孔隙-裂隙双重介质可以近似为两个相互关联的介质连续体（裂隙网络和基质孔隙块体）,具有两种明显不同的渗透性和孔隙度。然而,对孔隙-裂隙双重介质含水层的研究大多只关注裂隙连续体中的达西流,但裂隙介质中的流动极可能是非达西流动。因而在本研究中,把孔隙-裂隙双重介质中裂隙介质的达西流动扩展到非达西流动,建立孔隙-裂隙双重介质达西-非达西流动承压井流模型,并根据抽水过程裂隙可能出现的无压情况将承压井流模型扩展到承压-无压井流模型,以及在抽水形成的径向稳定流场的条件下,建立径向收敛双重介质地下水溶质运移模型,并运用有限差分法进行数值求解。在双重介质模型的假定下,建立基于非达西Izbash幂律方程描述裂隙中非达西流动的井流控制方程,通过近似线性化处理和Laplace变换得到裂隙中水位降深在Laplace空间下的解析解,并对其进行了时域反演,得到裂隙中水位降深的时空分布。通过无量纲参数分析结果表明:无量纲非达西渗透系数K_{q D}越大,抽水初期水位降深值越大,抽水后期稳定降深越小。无量纲裂隙与孔隙的水... 更多

关键词：

双重介质; 非达西流; 承压-无压转换; 径向收敛溶质运移; 含水层参数反演;