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。而随着中国石油工业的发展，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及其特性参数，并准确地描述低渗透油藏的渗流力学规律。本文是基于低渗透油藏中分叉网络模型，研究非牛顿流体中的Binghan流体流过镶嵌有分叉网络的母体材料的启动压力梯度。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.以及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，作为分叉网络型多孔介质渗流特性研究的基础,本文忽略了母体材料的渗流影响,主要讨论了分形分叉网络模型的渗流特性,其中包括压力、流量、阻力和渗透率等输运参数与裂缝网络结构、孔隙率的关系,给出了显式表达式. 并给出了这些输运参数与分叉网络结构的标度关系.