东北石油大学学报(大庆石油学院学报)

2019, v.43;No.219(05) 1-10+119

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基于微米CT扫描成像实验及格子Boltzmann模拟方法的致密砂岩孔隙结构表征
Pore structure characterization of tight sandstones by X-ray computed tomography experiment combined with Lattice Boltzmann Method

赵华伟;宁正福;段太忠;廉培庆;王鸣川;

摘要(Abstract):

采用微米CT扫描成像实验及格子Boltzmann模拟方法,对致密砂岩微观孔隙结构进行定性及定量表征。基于CT扫描成像实验灰度图像,分析致密砂岩孔隙类型、孔隙度、孔径分布及孔隙连通性特征;采用格子Boltzmann模拟(LBM)方法进行流动模拟,计算致密砂岩样品的渗透率。结果表明:致密砂岩有残余粒间孔、矿物溶蚀孔和微裂缝3种孔隙类型。Otsu双阈值算法能够有效分割基质相、孔隙相和黏土相。孔隙相的体积分数介于4.37%~8.77%,小于实测孔隙度,黏土相的体积分数介于6.44%~12.53%。孔径分布曲线为单峰形态,分布区间介于3~69μm,峰值介于10~15μm。黏土相能够提升致密砂岩的整体连通性,LBM方法模拟计算的渗透率与实测渗透率吻合很好。该结果对致密砂岩微观孔隙结构表征有参考意义。

关键词(KeyWords): 微米CT扫描成像实验;格子Boltzmann模拟;表征体元;双阈值算法;孔隙结构;致密砂岩

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41702359);国家自然科学基金项目(51474222);; 国家科技重大专项(2016ZX05033-003)

作者(Author): 赵华伟;宁正福;段太忠;廉培庆;王鸣川;

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