分叉网络中启动压力梯度的研究

摘要

分叉网络大量存在于自然界以及工程应用领域，比如通讯网络、交通运输网络、社会合作网络、经济流通网络、神经网络、河流网络、生物器官输运网络、植物的水分营养输送网络、地下油藏和地下水输运网络、能源输送网络、微电子器件冷却网络等。而随着石油资源开采的深入，低渗透油藏在开发中所占的比例越来越大。要合理高效地开发这些低渗透油藏，就需要充分认识低渗透油层自身所具有的特殊规律和性质，并准确地描述低渗透油藏的渗流力学规律。本文以低渗透油藏中可能存在的裂缝网络为研究背景，采用理想的分叉网络模型，研究非牛顿流体中的Binghan流体流过裂缝分叉网络时的启动压力梯度。研究表明：低渗透分叉网络油藏中Binghan流体流动的启动压力梯度是流体的屈服应力和分叉网络微观结构参数的函数。本文建立的分形模型没有经验常数，每个参数都有明确的物理意义。本文的模型有助于进一步深入探讨裂缝网络型多孔介质的渗流机理。