水氣兩相流在裂隙巖體中運移規(guī)律的數值模擬研究.pdf

1、石油、天然氣、地熱等能源開采工程及環(huán)境保護的地下流體系統(tǒng)中均可見到多相流體在裂隙中流動現(xiàn)象。裂隙中多相滲流在石油運移、礦物沉積及水熱交換系統(tǒng)的演化起了重要作用，水氣兩相流在裂隙巖體中的滲流問題越來越受到人們的關注。本文基于粘性流體力學和多相滲流力學理論，將裂隙巖體簡化為等效連續(xù)介質和裂隙孔隙雙重介質，系統(tǒng)研究了水氣二相流體在裂隙巖體介質中的運移規(guī)律，包括二相滲流理論分析、巖體介質模型數學模型建立和滲流效應分析三部分內容，本文的主要工作如

2、下:
　　(1)應用連續(xù)介質力學理論，兩相流滲流理論，并結合Darcy定律建立了兩相流運移動力模型，建立了各向同性的等效連續(xù)介質模型以及裂隙孔隙雙重介質模型;
　　(2)基于蒙特卡洛隨機方法建立了巖體的裂隙網絡模型。根據巖體裂隙幾何參數（產狀、密度、跡長和張開度）的隨機分布規(guī)律在巖體裂隙模擬的基本假定基礎上，基于蒙特卡洛隨機方法在MATLAB中構筑結構面在二維平面上的組合形態(tài)，形成二維裂隙網絡模型;
　　(3)根據兩種

3、不同介質模型中二相流流動規(guī)律的數值模擬研究，分別對相對滲透率曲線及二相流運移速度矢量變化情況進行了描述分析，得到裂隙孔隙雙重介質模型較等效連續(xù)介質模型驅替效果明顯;
　　(4)裂隙網絡模型將巖體看成單一的按幾何形狀有規(guī)律分布的裂隙介質組成，所以不同的巖體裂隙幾何參數對建立的裂隙網絡模型的滲透性必然有影響，結果表明:密度對滲透性的影響，隨著密度的增大，密度的增加對滲透性的影響越來越小。跡長對滲透性的影響，隨著跡長的增大，跡長的增加對