基于CT图像的孔隙网络提取与两相渗流模拟

摘要

孔隙网络模型是以孔隙体及与其相连的喉道来描述多孔介质的孔隙结构,可以为渗流模拟研究提供许多特征参数.本文采用CT扫描获得了石英填砂多孔介质的断面灰度图像,经过对图像的滤波、阈值分割后将灰度图转化为孔隙结构的二值图,之后采用最大球体算法获得了石英填砂多孔介质的孔隙网络模型.模型采用占据孔隙空间的最大球体表征孔隙,用柱体表征连接相邻两个孔隙的喉道.通过建立孔隙网络模型可以得到多孔介质的孔喉半径、孔喉体积、形状因子及配位数等参数的分布.最后在粒径范围为0.1～0.6mm的4种石英填砂的孔隙网络模型上对油-水两相渗流进行了数值模拟,获得了油驱水和水驱油两个过程的相对渗透率曲线和毛细管力曲线.结果表明,通过CT扫描图像获得的孔隙网络模型能够较好地描述多孔介质的孔隙结构,基于孔隙网络模型的两相渗流模拟能够得到准确的结果.