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含水合物沉积物孔隙流动特性数值模拟
文献摘要：
以中国南海泥质粉砂型天然气水合物沉积物为研究对象,基于有限单元数值模拟法,采用孔隙尺度模型定量分析了砂质颗粒粒径、水合物饱和度和砂质颗粒空间非均质性对水合物沉积物(HBS)渗透率演化的影响.首先,本文基于CT图像重构了含水合物沉积物均质模型,基于Darcy定律对不同砂质颗粒粒径和水合物饱和度的含水合物沉积物储层渗透率进行了定量分析;其次,构建了含水合物沉积物非均质数值模型,探讨砂质颗粒空间非均质性对渗透率演化的影响;最后,提出一种基于Tokyo模型的修正方法,并与数值模拟结果及实验数据进行拟合及验证.研究结果表明:HBS绝对渗透率与粒径呈正相关,砂质颗粒粒径下降至拐点(D50=62.5μm)后,绝对渗透率急剧下降,粉砂水合物沉积物绝对渗透率是黏土水合物沉积物的962倍(SH=41.1％);而HBS相对渗透率则与饱和度SH呈负相关,水合物饱和度上升至拐点SH=33.9％后,相对渗透率急剧下降.砂质颗粒空间非均质性会显著降低初始渗透率且导致渗透率变化对饱和度更加敏感,并成为影响Tokyo模型中指数N变化的关键要素.
文献关键词：
水合物沉积物;数值模拟;渗透率;孔隙尺度;非均质分布;颗粒粒径
中图分类号：
作者姓名：
张吉东;刘晓惠;边培明;吴强;殷振元
作者机构：
清华大学清华大学深圳国际研究生院,广东深圳,518055;山东科技大学能源与矿业工程学院,山东青岛,266590;深圳市百勤石油技术有限公司,广东深圳,518055;黑龙江科技大学安全工程学院,黑龙江哈尔滨,150022
文献出处：
引用格式：
[1]张吉东;刘晓惠;边培明;吴强;殷振元-.含水合物沉积物孔隙流动特性数值模拟)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(03):855-863
A类：
B类：
含水合物沉积物,流动特性,中国南海,海泥,粉砂,砂型,天然气水合物沉积物,有限单元,数值模拟法,孔隙尺度,尺度模型,砂质,颗粒粒径,水合物饱和度,非均质性,HBS,渗透率演化,图像重构,Darcy,储层渗透率,质数,数值模型,Tokyo,修正方法,绝对渗透率,拐点,D50,急剧下降,黏土,SH,相对渗透率,渗透率变化,非均质分布
AB值：
0.213196
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