【正文】 學(xué)號：201006476 畢業(yè)論文(設(shè)計) 題目名稱： 數(shù)字巖心孔隙結(jié)構(gòu)的分形性質(zhì) 題目類型： 研 究 論 文 學(xué)生姓名： 李俊杰 院 (系)： 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級： 物理10703 指導(dǎo)教師： 趙 明 輔導(dǎo)教師： 趙 明 　時 間： 2011年1月至2011年6月 目 錄畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 I畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 ⅠⅤ畢業(yè)論文（設(shè)計）指導(dǎo)教師審查意見 ⅩⅠ畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱教師評語 ⅩⅡ畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯會議記錄 ⅩⅢ中文摘要 ⅩⅣ英文摘要 ⅩⅤ1 緒論 1 1 3 5 CT掃描建立數(shù)字巖心的方法 6 82 數(shù)字巖心樣品及巖心的三維圖像重構(gòu)及孔隙結(jié)構(gòu)評價函數(shù) 8 8 11 12 12 13 143 數(shù)字巖心孔隙相和固體相結(jié)構(gòu)的分形表征 15 15 15 164 數(shù)字巖心的孔隙度和滲透率 18 18 預(yù)測數(shù)字巖心的孔隙度和固相的體積分?jǐn)?shù) 19 205 結(jié)束語 21參考文獻 22致謝 24長江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計)任務(wù)書學(xué)院（系） 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 物理學(xué) 班級 物理0703班 學(xué)生姓名 李俊杰 指導(dǎo)教師/職稱 趙明教授 1. 畢業(yè)論文 (設(shè)計)題目：數(shù)字巖心孔隙結(jié)構(gòu)的分形性質(zhì)（設(shè)計）起止時間：2011年1月10日～20011年6月10日3．畢業(yè)論文 (設(shè)計)所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導(dǎo)教師選定部分）[1]YU B M. Analysis of Flow in Fractal Porous Media[J]. Appl. Mech. Rev., 2008,61: 050801.[2]TOMUTSA L, SILIN D, RADMILOVIC V. Analysis of chalk petrophysical properties by means of submicronscale pore imaging and modeling[J]. SPE Reservoir Evaluation amp。 Engineering, 2007,10: 285293.[3]SILIN D, PATZEK T. Pore space morphology analysis using maximal inscribed spheres[J]. Physica A, 2006, 371: 336360.[4]FREDRICH J T, MENENDEZ B,WONG T F. Imaging the pore structure of geomaterials[J]. Science, 1995,68: 276279[5]ARNS C H, BAUGET F, LIMAYE A. Porescale characterization of carbonates using Xray microtomography[J]. SPE Journal, 2005, 10(4):475484, [6]ADLER P M, JACQUIN C G, QUIBLIER J A. Flow in simulated porous media[J]. Int . J. Multiphase Flow , 1996 , 16(4) : 169712[7]ADLER P M, JACQUIN C G, THOVERT J F. The formation factor of reconstructed porousmedia[J]. Water Resources Research, 1992,28: 15711576[8]HAZLETT R D. Statistical characterization and stochastic modeling of pore networks in relation to fluid flow[J]. Mathematical Geology, 1997, 29(4):801822.[9]BRYANT S, BLUNT M. Prediction of relative permeability in simple porous media[J]. Physical Review A, 1992,46(4): 20042012.[10]OKABE H, BLUNT M J. Prediction of permeability for porous media reconstructed using multiplePoint statistics[J]. Physical Review E, 2004, 70:l10.4．畢業(yè)論文 (設(shè)計)應(yīng)完成的主要內(nèi)容1）利用指導(dǎo)教師提供的數(shù)字巖心數(shù)據(jù)，對若干巖心樣品進行三維數(shù)值重建；2）研究數(shù)字巖心的孔隙相與固相的尺寸分布維數(shù)，及其與孔隙度的關(guān)系；3）研究數(shù)字巖心密度密度相關(guān)函數(shù)與局域孔隙度的相互關(guān)系；4）通過數(shù)值計算，得到數(shù)字巖心孔隙相的多重分形譜。 5．畢業(yè)論文 (設(shè)計)的目標(biāo)及具體要求 目標(biāo)：通過畢業(yè)論文的撰寫，掌握畢業(yè)論文撰寫的技巧和方法，培養(yǎng)自學(xué)能力和綜合運用所學(xué)知識獨立分析和解決問題的能力，培養(yǎng)和提高創(chuàng)新意識和實踐能力，獲得科學(xué)研究的基礎(chǔ)訓(xùn)練。具體要求：1) 了解論文的寫作規(guī)范，學(xué)會一種數(shù)學(xué)作圖軟件；2) 收集文獻資料，了解國內(nèi)外數(shù)字巖心研究的現(xiàn)狀； 3) 論文要結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次分明、無科學(xué)性錯誤；4) 論文要有所創(chuàng)新，有一定的學(xué)術(shù)水平和實際意義；5) 論文格式要規(guī)范，裝訂符合要求；6) 畢業(yè)設(shè)計期間應(yīng)嚴(yán)格遵守學(xué)校的各項規(guī)章制度，保證論文的寫作時間。完成畢業(yè)論文 (設(shè)計)所需的條件及上機時數(shù)要求1）與課題相關(guān)的參考文獻與書籍；2）計算機編程軟件VCF；3）上機學(xué)時120學(xué)時以上。任務(wù)書批準(zhǔn)日期 年 月 日 教研室(系)主任(簽字) 任務(wù)書下達日期 年 月 日 指導(dǎo)教師(簽字) 完成任務(wù)日期 年 月 日 學(xué)生（簽名） III長江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題 目 名 稱 數(shù)字巖心孔隙結(jié)構(gòu)的分形性質(zhì) 學(xué) 院（系） 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 班 級 物理10703 學(xué) 生 姓 名 李 俊 杰 指 導(dǎo) 教 師 趙 明（副教授） 輔 導(dǎo) 教 師 趙 明（副教授） 開題報告日期 2011年3月24日 數(shù)字巖心孔隙結(jié)構(gòu)的分形性質(zhì) 學(xué) 生：李俊杰，長江大學(xué)，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)老師：趙 明，長江大學(xué)，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院一. 題目來源指導(dǎo)老師的科研項目二. 研究目的和意義眾所周知，儲層的許多宏觀性質(zhì)(如滲透率、毛管壓力等)均取決于它的微觀結(jié)構(gòu)和組成它的固體及其孔隙空間中流體的物理性質(zhì)，即巖石的微觀結(jié)構(gòu)、巖石及流體的性質(zhì)是根本，宏觀性質(zhì)、現(xiàn)象是表象。因此，要實現(xiàn)大幅度提高原油采收率的開發(fā)目標(biāo)，其理論研究和技術(shù)開發(fā)不能僅停留在宏觀層次上而必須深入石油的儲集、運移空間——多孔介質(zhì)內(nèi)部，從微觀層面上開展研究。只有通過對多孔介質(zhì)內(nèi)部決定流體宏觀流動現(xiàn)象的本質(zhì)問題開展研究(如孔隙空間的發(fā)育規(guī)模、空間分布對流體滲流的影響，流體在其中的分布規(guī)律、相互作用機理等)，才能從根本上認(rèn)識微觀與宏觀的聯(lián)系，也只有在此基礎(chǔ)上才能真正找到研究提高原油采收率技術(shù)的正確方向和應(yīng)該采取的技術(shù)手段，從而為現(xiàn)場生產(chǎn)提供有力的技術(shù)指導(dǎo)。以往，多孔介質(zhì)中流體滲流的微觀機理大多通過實驗來定性研究，因此，研究得到的滲流理論實際仍停留在宏觀尺度上，很多微觀機理均無法考慮。為對微觀尺度上的滲流問題進行定量描述，近年來，國內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域開展了大量研究，歸結(jié)而言，研究思路主要有以下兩類：一、以數(shù)字巖心為基礎(chǔ)，采用格子子Boltzman方法進行流動模擬；二、以孔隙網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)，根據(jù)所研究的問題定義具體的流動規(guī)則進行流動模擬?？梢姡⒂^滲流理論研究都是以數(shù)字巖心或孔隙網(wǎng)絡(luò)模型為平臺開展的，由于多孔介質(zhì)的孔隙形態(tài)及空間分布對流體在其中的分布、運移等均產(chǎn)生極為重要的影響，因此，數(shù)字巖心及孔隙網(wǎng)絡(luò)模型能否較好的反映真實巖心孔隙空間特征將直接決定以它們?yōu)榛A(chǔ)開展的微觀滲流研究所得結(jié)果是否具有實際意義。所以，以數(shù)字巖心為基礎(chǔ)對微觀滲流規(guī)律的研究，為在微觀尺度上開展提高原油采收率技術(shù)的研究奠定堅實的基礎(chǔ)。因此，本課題研究具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。三．閱讀的主要參考文獻及資料名稱[1]YU B M. Analysis of Flow in Fractal Porous Media[J]. Appl. Mech. Rev., 2008,61: 050801.[2]TOMUTSA L, SILIN D, RADMILOVIC V. Analysis of chalk petrophysical properties by means of submicronscale pore imaging and modeling[J]. SPE Reservoir Evaluation amp。 Engineering, 2007,10: 285293.[3]SILIN D, PATZEK T. Pore space morphology analysis using maximal inscribed spheres[J]. Physica A, 2006, 371: 336360.[4]FREDRICH J T, MENENDEZ B,WONG T F. Imaging the pore structure of geomaterials[J]. Science, 1995,68: 276279[5]ARNS C H, BAUGET F, LIMAYE A. Porescale characterization of carbonates using Xray microtomography[J]. SPE Journal, 2005, 10(4):475484, [6]ADLER P M, JACQUIN C G, QUIBLIER J A. Flow in simulated porous media[J]. Int . J. Multiphase Flow , 1996 , 16(4) : 169712[7]ADLER P M, JACQUIN C G, THOVERT J F. The formation factor of reconstructed porousmedia[J]. Water Resources Research, 1992,28: 15711576[8]HAZLETT R D. Statistical characterization and stochastic modeling of pore networks in relation to fluid flow[J]. Mathematical Geology, 1997, 29(4):801822.[9]BRYANT S, BLUNT M. Prediction of relative permeability in simple porous media[J]. Physical Review A, 1992,46(4): 20042012.[10]OKABE H, BLUNT M J. Prediction of permeability for porous media reconstructed using multiplePoint statistics[J]. Physical Review E, 2004, 70:l10.[11]WU K, DIJKE M I J V, COUPLES G D, et al. 3D stochastic modelling of heterogeneous porous media – applications to reservoir rocks[J]. Transport in Porous Media, 2006, 65(3): 443467[12]XU Y S, LIU Y, HUANG G X. Using Digital Imaging to Characterize Threshold Dynamic Parameters in Porous Media Based on Lattice Boltzmann Method[J]. Chin. Phys. Lett., 2004, 21: 2454–2457[13]MANWART