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基于CT扫描法构建数字岩心的分辨率选取研究被引量：30: 2013年; 针对同一块岩心样品,基于CT扫描技术,通过调整不同的扫描分辨率构建三维数字岩心,并提取相应的孔隙网络模型。以孔隙网络模型为研究平台,对比分析不同分辨率下孔隙的微观结构特征,并确定了合理的扫描分辨率。研究表明,分辨率过低不能有效捕获岩心的微观孔隙结构特征;分辨率过高会造成数据体过大从而加长了计算时间;而合理的中分辨率不仅能够有效表征岩心孔隙的微观结构和连通性特征,而且能够大大缩减渗流计算时间,便于微观模拟技术的研究。; 王晨晨姚军杨永飞王鑫; 关键词：CT扫描数字岩心孔隙网络模型微观结构

碳酸盐岩双孔隙网络模型的构建方法和微观渗流模拟研究被引量：15: 2013年; 碳酸盐岩油藏作为全球的主力油气储集层,在微观尺度上分布有大量发育的大孔隙和微孔隙,研究不同孔隙对其微观渗流特征的影响具有重要意义.本文基于碳酸盐岩中分别描述大孔隙和微孔隙特征的单一尺度孔隙网络模型,利用整合法构建出能够同时描述大孔隙和微孔隙特征的双孔隙网络模型,最后模拟各网络模型的渗流过程,计算相应的渗流特征参数并同岩心实验室渗透率进行了对比.结果表明,基于整合法构建的双孔隙网络模型可根据区间域随机产生任意大小的网络尺寸,不仅同时包含大孔隙和微孔隙的几何拓扑结构信息,而且可同时描述大孔隙和微孔隙的渗流特征,能够较好描述真实碳酸盐岩油藏中多尺度孔隙特征.双孔隙网络模型的绝对渗透率和实验室岩心结果基本一致,水湿油藏条件下对比各网络模型的相对渗透率曲线发现,双孔隙网络模型的等渗点含水饱和度均大于大孔隙和微孔隙网络,其残余油饱和度明显减少,这是由于大孔隙和微孔隙的整合极大地提高了双孔隙网络的连通性,进而大幅度提高网络的渗流能力,本研究为碳酸盐岩微观渗流研究提供了重要的理论基础.; 姚军王晨晨杨永飞黄朝琴樊冬艳孙海; 关键词：碳酸盐岩整合法渗流特征

基于规则网络的碳酸盐岩多尺度网络模型构建方法研究被引量：3: 2013年; 碳酸盐岩油藏非均质性强,孔隙大小变化可达好几个数量级,描述碳酸盐岩油藏多尺度孔隙特征具有重要意义。本文首先基于三维规则网络模型建立了不同物理尺寸的溶洞网络、大孔隙网络和微孔隙网络;然后提出一种耦合算法,以溶洞网络为基础,通过添加适当比例的大孔隙和微孔隙,构建出碳酸盐岩多尺度网络模型;最后对比分析了各网络模型的几何性质、拓扑性质和绝对渗透率。结果表明,碳酸盐岩多尺度网络模型能够同时描述不同尺度孔隙的几何和拓扑特征;且相比各单一尺度的孔隙网络模型,多尺度网络模型有着较高的绝对渗透率,这是由于各尺度孔隙之间的相互连通极大地提高了网络的整体连通性和流动能力,为碳酸盐岩油藏微观渗流模拟提供了重要的研究平台。; 王晨晨姚军杨永飞王鑫汲广胜高莹; 关键词：碳酸盐岩耦合法绝对渗透率

一种新的基于图像的路径压缩优化方法及其在数字岩心中的应用被引量：2: 2013年; 针对并查集方法进行图像连通区域识别过程中,数据量大,时间复杂度高等问题,提出一种基于路径压缩理论的"标签吸收"方法;它能够使查找树的高度和时间复杂度降低,并且仅需一次扫描就可以对整个图像的连通区域完成识别。详细论述了整个方法的实现过程,并将其应用于油气田开发领域数字岩心微观图像识别中。结果表明该优化方法准确、可行。; 王鑫姚军杨永飞; 关键词：三维图像并查集图像识别数字岩心

基于孔隙网络模型的三相相对渗透率模拟计算方法被引量：2: 2016年; 为准确获得注气驱、水气交替注入等提高采收率过程中的油、气、水3相的相对渗透率,基于孔隙网络模型,采用孔隙级流动模拟方法进行多相流动模拟。采用正交设计方法,优化网络模型参数拟合油、水2相实验数据,选取拟合程度最高的方案作为油、气、水3相渗流的模型参数。基于逾渗理论,采用优选出的模型,进行油气水3相渗流模拟,最终得到油、气、水3相相对渗透率,从而为油气田开发提供必要的基础数据。; 杨永飞张文杰姚军安森友郭新慧; 关键词：油气田开发工程孔隙网络模型相对渗透率提高采收率

多孔介质中水气交替注入微观渗流模拟被引量：8: 2013年; 针对水气交替注入(water-alternating-gas,WAG)过程中,油气水三相渗流的微观机理认识不足和油气水三相流体在多孔介质中分布规律认识不准确等问题,基于三维孔隙网络模型,应用孔隙级模拟方法,从微观角度模拟了不同润湿性多孔介质中的WAG驱替过程.结果表明:连通性较好的多孔介质中,原油主要在前两轮的WAG循环中被驱替出来;在前两轮WAG驱替之后,流体饱和度和分布规律达到比较稳定的状态,但在完全水湿模型中油相仍然在多孔介质中流动.得出的WAG驱替过程中各相流体饱和度的变化规律、各相流体分布规律和驱替类型,较好地阐述和解释了多孔介质中的微观驱替机理.; 杨永飞尹振姚军李亚军王晨晨; 关键词：水气交替注入三相流石油地质

页岩基质微观孔隙结构分析新方法被引量：36: 2016年; 页岩基质孔隙主要包含有机孔隙和无机孔隙,页岩油气在有机孔隙和无机孔隙中的渗流机理不同,对页岩中有机孔隙和无机孔隙的微观结构进行定量表征具有重要意义.首先通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)实验分别获取具有代表性的页岩无机孔隙和有机孔隙扫描电镜图像,其中,无机孔隙相对较大,其图像的分辨率较低,有机孔隙相对较小,其图像的分辨率较高;然后,通过图像处理和马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,简称MCMC)法重构出相应的无机孔隙数字岩心和有机孔隙数字岩心,并提出局部叠加法构建同时包含无机孔隙和有机孔隙的页岩基质孔隙数字岩心;最后对无机孔隙数字岩心、有机孔隙数字岩心和基质孔隙数字岩心的结构特征进行了对比分析.结果表明,局部叠加法构建的页岩基质孔隙数字岩心能够同时描述页岩中的无机孔隙和有机孔隙结构特征,无机孔隙本身连通性较差,有机孔隙本身连通性较好,有机孔隙的局部孔隙度和局部渗透率较高,对页岩中的流体渗流有着重要作用.该方法为页岩中不同的孔隙结构特征描述和油气在纳米尺度孔隙中的传输模拟提供了一个可靠的研究平台.; 杨永飞王晨晨姚军胡蓉蓉孙海赵建林; 关键词：扫描电镜数字岩心

不同分辨率岩石CT图像的优化处理方法被引量：16: 2014年; 数字岩心技术在油田开发中得到了越来越多的应用,CT图像处理的准确性是数字岩心技术在石油行业应用的关键。针对同一砂岩进行了三次不同分辨率的CT扫描实验,对获得的三组图像数据分别基于三种图像滤波算法进行处理;并对比分析了各种方法的处理效果,总结出不同分辨率岩石CT图像的最优处理方式。结果表明,随着分辨率增加,CT图像中噪声点总量增加,相边界灰度梯度减小;三种滤波算法中中值滤波和非局部均值滤波在边界信息保护方面效果最好,各向异性扩散滤波除噪能力最强;岩石CT图像在较低分辨率下非局部均值滤波和中值滤波的处理结果均比较理想,对于中等分辨率图像各向异性扩散滤波效果最佳,高分辨率下需要使用非局部均值滤波与各向异性扩散滤波综合处理才能取得理想效果。; 耿冲杨永飞高莹; 关键词：数字岩心滤波算法

利用升尺度模拟研究低渗透油藏渗流规律被引量：1: 2013年; 针对低渗透油藏的不同岩心样品,选取相应的二维薄片,用模拟退火算法构建三维数字岩心并提取相应的三维孔隙网络模型;以孔隙网络模型为研究平台,模拟水湿油藏条件下油水一次驱替和二次吸吮过程,获取各岩心样品的相对渗透率曲线;通过毛管力平衡法对相对渗透率曲线进行粗化,得到能够描述整个低渗透油藏的相对渗透率曲线.利用这种升尺度模拟方法可以研究低渗透油藏的渗流规律.; 姚军王晨晨汲广胜杨永飞李琪张雅玲; 关键词：低渗透油藏数字岩心孔隙网络模型相对渗透率曲线

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国家教育部博士点基金(20120133120017)

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