各向异性多孔介质中径向渗流的分形分析

摘要

在地下渗流和石油开采领域,趋向井口的径向渗流至关重要.油藏等地下资源不仅表现出非均质性,且分布着大量的水力分叉和裂纹.分形几何理论为研究这类复杂系统提供了一个有效的统计工具.因此,可以根据分形理论,利用普遍存在的树状分叉网络模拟分叉和裂缝网络,建立各向异性多孔介质中径向渗流的双重介质模型,系统研究其径向渗流特性.rn 通过与数值模拟结果对比,验证了模型的可行性,并对渗流速度和压力的径向分布、径向渗透率和分形维数的定量关系进行了详细的讨论.利用较为特殊和理想的树状分形分叉网络模拟径向流动的主要通道是一种近似，树状分叉结构是径向渗流主要通道的其中一种可能的理想表示，二者的统计特性需要进一步的验证。但是相对于在渗流研究中通常采用的毛管模型，分叉网络模型考虑了更多的复杂因素，而且几何结构更接近于真实情况。计算结果和实际的物理情况相符，在一定的极限条件下严格成立，而且压力预测值和数值模拟的结果十分吻合。