分形分叉网络论文-吴明洋

分形分叉网络论文-吴明洋

导读:本文包含了分形分叉网络论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低渗透油藏,均匀化,多尺度裂缝,分形分叉网络

分形分叉网络论文文献综述

吴明洋[1](2018)在《基于分形分叉网络模型的低渗透油藏裂缝多尺度表征及建模方法研究》一文中研究指出裂缝性油藏在我国已探明未动用油藏中占有十分重要的地位。裂缝性油藏的储层裂缝普遍具有多尺度特征,尤其是经过压裂改造之后的低渗透储层裂缝系统。裂缝在油气田开发中的作用十分重要,是油藏流体渗流的主要渗流通道。加强裂缝多尺度渗流特征的研究,建立裂缝多尺度特征的表征和建模方法,对于丰富和完善裂缝性低渗透油藏的开发理论,提高该类油藏开发水平具有十分重要的意义。裂缝的多尺度表征,尤其是动态过程的表征是一个多学科交叉的综合性课题。但由于尺度跨度过大,所获得的数值模拟参数得到的数值结果与实验结果差异较大。本文通过大量的文献调研,研究了微观尺度多孔介质的重构方法,并对微观尺度上多孔介质的宏观力学响应做了分析;基于细观力学和分形几何理论,进一步推导了分形均匀化方程,通过数值模拟验证了方程的可靠性,并分析了孔隙尺度上下限之比、孔隙分形维数等参数对多孔介质宏观力学特性的影响;通过分形裂缝模型建立了分叉效应、多尺度分形裂缝网络扩展效应影响下的断裂韧性表达式,及分叉效应与水力裂缝内压力、水力裂缝扩展长度、水力裂缝宽度等的关系式,分析了两类多尺度分形分叉裂缝网络扩展和形成的难易度以及分叉效应对水力压裂的影响;根据前面的尺度升级研究和分形裂缝模型建立了裂缝发育的低渗透油藏储层中多尺度分形分叉裂缝网络的水力压裂数值模型,研究了叁级分形分叉裂缝网络的形成。得到的主要结论如下:(1)多孔介质的宏观力学响应与微观孔隙结构和固相力学参数密切相关,随孔隙分形维数的增大而减弱,随固相力学特性的增强而增强;(2)本文建立的分形均匀化方程可以用于固相胶结性能好,岩石整体脆性,且其孔隙结构连通性差的多孔介质线弹性阶段的尺度升级;(3)天然裂缝的分叉效应和分形扩展效应对水力裂缝的形成影响很大:随分叉分形维数的增大,水力裂缝扩展的断裂能、缝内静压力增大。其高度、宽度等参数也与分叉分形维数呈现正相关性;(4)对于目前油藏储层渗透率、传导性等研究中较常用的两类多尺度裂缝模型:“点到线”型分形分叉裂缝网络比“点到圆”型分形分叉裂缝网络形成难度更大;(5)Y分叉天然裂缝的分叉角度影响了水力压裂扩展机理,流体粘度系数、注入流量、储层弹性模量等参数对水力压裂多尺度分形分叉裂缝网络的扩展和形成具有影响;(6)理想的多尺度分形分叉裂缝网络在数值模拟等研究中难以形成,分叉裂缝网络各级之间的宽度比存在差异。(本文来源于《西南石油大学》期刊2018-06-01)

张瑞珍[2](2015)在《非对称类分形二分叉网络热输运特性研究》一文中研究指出分叉网络结构在自然界和日常生活中广泛存在。由于分叉网络结构在许多应用中所具有的特殊优势,近年来它已成为人们争相研究的热点问题之一。目前大多数研究人员研究的是对称分叉网络结构的性质,而许多实际的分叉网络结构往往都不是对称的。本文即是选取非对称分叉网络为研究对象进行研究。在第一章中,作者首先对分形几何、传热、Murray定律等相关理论知识作了简单介绍。在第二章中,作者以分叉网络的结构特点以及热力学和流体力学等基本理论为基础,推导了非对称类分形二分叉网络结构在保持管道总体积或总表面积不变情况下总阻值最小的优化结构,并由此引入了分叉结构子管和母管之间的长度比和半径比,得到该网络结构无量纲热阻的解析表达式。在第叁章中,作者根据第二章中的工作基础,推导了该网络结构的无量纲有效热导率的解析表达式,并分析了其与各参数的关系,结果表明该无量纲有效热导率是二分叉网络的半径比、长度比和分叉级数的函数,而与其他因素无关;并且发现为达到降低非对称二分叉网络结构有效热导率的效果,需要满足一个分叉子管应具有较大的半径比和长度比,而另一分叉子管则与之相反的条件。在第四章中,作者对本论文的主要研究内容进行了归纳,并对非对称类分形二分叉网络输运特性的研究方向进行了展望。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

罗良,曹文炅,蒋方明[3](2015)在《增强型地热系统采热的分形分叉网络模型》一文中研究指出增强型地热系统(EGS)旨在经济开采地下3~10 km区域干热岩蕴含的热能,并用于地面发电。EGS经济性与其采热性能直接关联,人工热储内热交换过程是需要重点研究的内容。热储内裂隙形貌及分布对采热过程有重大影响。基于热储裂隙开度和长度的分形特征,本文建立起EGS分形分叉网络模型,推导出EGS采热速率表达式。分析发现泵功、裂隙最大开度、扭曲率分形维数、裂隙开度分布分形维数、裂隙分叉网络级数及裂隙长度都是影响EGS采热速率的重要因素。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2015年02期)

王世芳,吴涛[4](2013)在《Bingham流体在“点到圆”形分叉网络中的启动压力梯度》一文中研究指出以低渗透油藏中可能存在的裂缝网络为研究背景,基于广义达西定理和分形理论研究了Bingham流体在"点到圆"形树状分叉网络的启动压力梯度.研究得到不包含任何经验常数的启动压力梯度表达式,该表达式显示启动压力梯度不仅与屈服应力有关,而且还与分叉比、分叉角度、母管直径和总级数等分叉网络的微结构参数有关;渗透率只与网络微结构参数有关,与屈服应力无关.研究结果还表明启动压力梯度随着直径比和渗透率的增大而减小,随着长度比的增加而增加.研究结果将会为石油开采等实际应用提供一定的理论指导.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2013年02期)

王世芳,吴涛,邓永菊,戴伟[5](2012)在《随机分布树状分叉网络渗流特性的分形研究》一文中研究指出基于Darcy定律和Hagen-Poiseuille方程,应用分形理论研究了母管直径分布具有分形分布的树状分叉网络的渗流特性,得到了具有随机分布的树状分叉网络渗透率的解析表达式.研究结果表明:通过具有随机分布的树状分叉网络的流量与压力梯度之间呈线性变化关系;其渗透率随分形维数Df和孔隙率的增加而增加,随长度比的增加而减小.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2012年04期)

王世芳[6](2012)在《嵌有类分形树状分叉网络的多孔介质中非牛顿流体渗流特性研究》一文中研究指出裂缝型多孔介质广泛存在于土壤、地下水资源、油气藏资源、矿产资源、材料科学与工程、农副产品、食品和医药品干燥、植物、动物和人体及其脏器等领域。近年来,随着大量裂缝性油、气田的发现和开发,用树状分叉网络来近似多孔介质中的裂缝,并以此来研究裂缝—孔隙双孔隙率(双重)介质的输运特性已成为热点科学问题。通常,油气藏可以看成是由一些随机分布的毛细管(多孔介质)和孔隙率不同于母体介质的裂缝网络组成,这样它们就形成了所谓的双孔隙率型、双重介质。多孔介质的孔隙度和渗透特性受颗粒几何形状、大小及其空间分布、孔隙连通性的影响;母体多孔介质的孔隙度比裂缝系统的孔隙度高,但它的渗透率却比裂缝网络渗透率低,前者主要起储集流体的作用,后者起着主要流动通道的作用。本文主要研究这种双孔隙率型、双重介质的流动特性。研究结果能够为一些工程应用领域,如石油工程、环境工程、化学与岩土工程等提供一定的理论指导。本文共分六章。第一章综述了多孔介质、类分形树状分叉网络和非牛顿流体的研究背景及相关的理论;第二章基于幂律流体满足的广义达西定律和直毛细管模型,提出了幂律流体在类分形树状分叉网络中渗透率的分形模型;第叁章研究了毛细压差对嵌套“点到线”型类分形树状分叉网络的双孔隙率复合介质渗流特性的影响,我们提出的相对渗透率的分形模型与实验数据相比较,两者吻合的较好;第四章提出了Bingham流体在嵌套单个类分形树状分叉网络的多孔介质中启动压力梯度的分形模型,给出了启动压力梯度的分形解析表达式;第五章内容是基于实际双孔隙率型、双重介质(如油气藏、煤藏、地下水资源和矿产资源等)往往是由无数随机裂缝以及被裂缝任意分割的具有一般孔隙结构的多孔介质组成的思想,进一步研究了Bingham流体在镶嵌随机类分形树状分叉网络的多孔介质中渗流问题,推导出了Bingham流体在由随机类分形树状分叉网络和多孔介质组成的双孔隙率型、双重介质中的渗透率和启动压力梯度的解析表达式;第六章总结了本论文的主要内容和创新点,最后对分形理论在研究双孔隙率型双重介质输运性质中的实际应用前景进行了展望。(本文来源于《华中科技大学》期刊2012-01-01)

王世芳,邓永菊,吴涛[7](2011)在《嵌套树状分叉网络的复合材料有效热导率的分形模型》一文中研究指出根据分形理论和热电模拟技术,提出了嵌套树状分叉网络的复合材料有效热导率的分形模型.该模型表明复合材料有效热导率不仅与分形树状分叉网络的结构参数即分叉网络的直径比β、长度比α、分叉角θ、初级管道的长度l_0和直径d_0有关,而且还与湿相和非湿相的热导率及饱和度有关.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2011年02期)

罗良[8](2011)在《非对称分叉网络及分形多孔介质流动特性研究》一文中研究指出不管是多孔介质还是分叉网络,都在自然界以及我们的日常生活中随处可见,并且与我们的生活息息相关。树木,河流,生物循环系统,城市蓄水和排水系统等这些都是分叉网络的典型例子。对分叉网络的研究有利于进一步理解大自然的规律,然后应用到日常生活中分叉网络的优化,提高人工分叉网络的效能。相比分叉网络,多孔介质更是普遍存在,例如土壤,沙石,岩石等都是典型的自然多孔介质,在人类活动中都扮演了非常重要的角色。人类目前还离不开能源石油和煤炭,多孔介质的输运特性至关重要,直接关系到油气田可煤炭的开采价值和产量。特别是近年来由于石油资源的逐渐枯竭,低渗油藏地位的日益重要,因而关系到低渗透油田开采的多孔介质低渗透输运特性,更是被高度关注,这直接关系到人类可利用能源的紧迫问题。本文的主要工作有:一、考虑了普遍存在的非对称分叉网络中分叉比对分叉网络输运阻力的影响,并分析了具有统一大小终端分叉的非对称分叉网络(如血液循环系统,终端毛细血管大小几乎一致)的整体流阻,得到了非对称分叉网络在分叉网络的传质输运特性方面,具有更好表现的结论。二、结合分形理论,对在低渗透情况下,多孔介质的输运特性不满足传统的达西定律这种情况,为此进行了详细的分析,并且做出了较合理的解释。指出非达西渗流现象,是由于多孔介质的内部结构,流体的非牛顿流体流变特性以及固液相互作用造成的。叁、基于大部分多孔介质都具备分形特征,对精确自相似分形图案谢尔宾斯基地毯的输运特性中的迂曲度进行了数值模拟分析,得到了其迂曲度与阶数成线性关系的新结论,并与现有关于迂曲度的分析结果做了对比。四、运用分形理论,结合反变换定理,产生一组满足给定分形分布的数据,并且采取随机不重迭原则,简单重构了二维多孔介质,通过数值模拟分析了多孔介质中分形维数和孔隙度对迂曲度的影响,指出在相同孔隙度情况下,迂曲度随着固相分形维数的增加而增加。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-05-16)

王世芳,吴涛,邓永菊[9](2011)在《幂律流体在树状分形分叉网络中渗流的特性》一文中研究指出本文为了研究幂律流体在分叉网络中的流动特性,基于广义达西定律、幂律流体的本构方程和直毛细管模型提出了幂律流体在分叉网络渗透率的分形模型。幂律流体的渗透率解析表达式可以表示为网络微观结构参数和幂指数的函数。(本文来源于《湖北第二师范学院学报》期刊2011年02期)

徐鹏[10](2008)在《树状分形分叉网络的输运特性》一文中研究指出不管是在生命系统还是非生命系统中都大量存在着一种非常普遍而又很特殊的几何结构——树状分叉结构。其中最明显和典型的例子是植物躯干网络和叶片的脉络网络。生物组织中也大量存在这种结构,比如哺乳动物的血液循环系统、支气管、肺动脉以及神经网络等等,和植物的分叉网络不同的是,这些生理分叉网络一般隐藏于生理组织的内部而且具有更为复杂的结构。另外这种树状分叉网络的存在范围非常广泛,诸如河流盆地、叁角洲、闪电、地下油藏、裂缝、材料科学等都存在典型的树状分叉结构。近年来随着多学科的交叉以及微电子冷却的需求,这种树状分叉网络又引发了全球范围内的多个领域的研究热潮,并且在很多新兴的工程领域得到广泛应用。其中比较典型的是树状分叉网络在电子器件微通道冷却技术、燃料电池流道设计、微流体流动控制以及城市水电气供给、通讯和信息网络等领域的应用。这类树状分叉网络,尤其是自然分叉结构,往往具有自相似的特征,并在一定尺度范围内具有分形结构,分形几何理论为研究这类复杂的结构提供了一个很好的理论工具。本文的研究目的是系统研究这类具有分形特征的树状分叉网络输运特性,本研究对于理解和揭示自然分叉结构的输运机理的科学理论以及工程应用都有非常重要的意义。本文共分六章,第一章介绍树状分叉网络的研究背景、最新研究进展以及分形和输运过程的基本理论,并且给出树状分形分叉网络的一般描述方法;第二章介绍了Murray定律及其推广形式,根据阻力最小化原理在不同输运过程中优化单分叉结构;第叁章研究了树状分形分叉网络的传热特性,推导了分叉网络的有效热导率,计算了嵌入H型分叉网络的复合材料的导热特性,还通过计算流体力学的方法(CFD)数值计算了圆形分叉网络的对流换热特性;第四章研究了两种特殊分叉网络的层流流动和渗流特性,并且提出了由母体多孔介质和分形分叉网络模型组成双重多孔介质的理论模型、并计算了各向异性多孔介质的径向有效渗透率;第五章研究和总结树状分形分叉网络的输运特性,并较系统地给出了这类网络的传导性标度律;第六章总结了本文的主要内容并且对于树状分形分叉网络理论研究和应用提出了一些展望。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-11-01)

分形分叉网络论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

分叉网络结构在自然界和日常生活中广泛存在。由于分叉网络结构在许多应用中所具有的特殊优势,近年来它已成为人们争相研究的热点问题之一。目前大多数研究人员研究的是对称分叉网络结构的性质,而许多实际的分叉网络结构往往都不是对称的。本文即是选取非对称分叉网络为研究对象进行研究。在第一章中,作者首先对分形几何、传热、Murray定律等相关理论知识作了简单介绍。在第二章中,作者以分叉网络的结构特点以及热力学和流体力学等基本理论为基础,推导了非对称类分形二分叉网络结构在保持管道总体积或总表面积不变情况下总阻值最小的优化结构,并由此引入了分叉结构子管和母管之间的长度比和半径比,得到该网络结构无量纲热阻的解析表达式。在第叁章中,作者根据第二章中的工作基础,推导了该网络结构的无量纲有效热导率的解析表达式,并分析了其与各参数的关系,结果表明该无量纲有效热导率是二分叉网络的半径比、长度比和分叉级数的函数,而与其他因素无关;并且发现为达到降低非对称二分叉网络结构有效热导率的效果,需要满足一个分叉子管应具有较大的半径比和长度比,而另一分叉子管则与之相反的条件。在第四章中,作者对本论文的主要研究内容进行了归纳,并对非对称类分形二分叉网络输运特性的研究方向进行了展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分形分叉网络论文参考文献

[1].吴明洋.基于分形分叉网络模型的低渗透油藏裂缝多尺度表征及建模方法研究[D].西南石油大学.2018

[2].张瑞珍.非对称类分形二分叉网络热输运特性研究[D].华中科技大学.2015

[3].罗良,曹文炅,蒋方明.增强型地热系统采热的分形分叉网络模型[J].工程热物理学报.2015

[4].王世芳,吴涛.Bingham流体在“点到圆”形分叉网络中的启动压力梯度[J].华中师范大学学报(自然科学版).2013

[5].王世芳,吴涛,邓永菊,戴伟.随机分布树状分叉网络渗流特性的分形研究[J].华中师范大学学报(自然科学版).2012

[6].王世芳.嵌有类分形树状分叉网络的多孔介质中非牛顿流体渗流特性研究[D].华中科技大学.2012

[7].王世芳,邓永菊,吴涛.嵌套树状分叉网络的复合材料有效热导率的分形模型[J].华中师范大学学报(自然科学版).2011

[8].罗良.非对称分叉网络及分形多孔介质流动特性研究[D].华中科技大学.2011

[9].王世芳,吴涛,邓永菊.幂律流体在树状分形分叉网络中渗流的特性[J].湖北第二师范学院学报.2011

[10].徐鹏.树状分形分叉网络的输运特性[D].华中科技大学.2008

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