一种考虑颗粒大小分布和孔隙度的致密数字岩心生成方法技术

本发明专利技术属于工程热物理、化学和石油工程等领域，公开了一种考虑颗粒大小分布和孔隙度的致密数字岩心生成方法，根据实际岩石的孔隙结构物性参数，通过随机生长膨胀收缩策略得到球体颗粒堆，针对球体的颗粒实现球体颗粒生长膨胀和移动过程的模拟，模拟膨胀过程中颗粒的半径不断增大，如果颗粒之间出现覆盖的情况，则通过移动颗粒消除覆盖现象。当通过移动颗粒位置无法消除颗粒间的覆盖时，收缩颗粒半径。该方法为生成具有表征致密岩心孔隙结构提供了更简洁的方法，为模拟多孔介质内多相多组分流动运移孔隙结构建模提供便利，为加深孔隙结构和流体流动耦合的理解提供基础，推动揭示微观孔隙流动规律研究的发展。孔隙流动规律研究的发展。孔隙流动规律研究的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑颗粒大小分布和孔隙度的致密数字岩心生成方法


[0001]本专利技术属于工程热物理、化学和石油工程等领域，尤其是涉及一种以多孔介质孔隙结构为基础的实现微观多相多组分流动、流
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固耦合等孔隙尺度数值模拟的数字岩心生成的方法。

技术介绍

[0002]在工程热物理、化学和石油工程等领域中，随机的球形颗粒填砂岩芯或者由圆形颗粒组成的微观模型作为一个研究工具，在微观多相多组分流动、流
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固耦合等研究中具有非常重要的作用。其中，填充岩芯的孔隙度，填充配位数和填充颗粒尺寸分布是颗粒随机填充的三个主要表征参数。孔隙度是填砂岩芯中被孔隙空间占据总体积的比例，配位数是某一颗粒周围相邻的颗粒数，颗粒尺寸分布是填砂岩芯中各种存在的颗粒大小(通常是颗粒直径)的相对数量。许多颗粒状的物质，例如几种类型的土壤和真实的粉末，可以用具有对数正态尺寸分布的随机填充球形颗粒来表示。
[0003]随机填充岩心可以通过实验、理论和计算机模拟进行建模。使用计算机模拟方法的优势在于，已知具有不同尺寸大小的球体的配位数，可以使用配位数来计算所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑颗粒大小分布和孔隙度的致密数字岩心生成方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)输入参数确定：根据目标岩芯或者多孔介质的孔隙结构物性参数，指定孔隙度、颗粒尺寸分布、最大半径为和最小半径，确定颗粒数量、数字岩心的区域尺寸大小和颗粒膨胀次数；(2)初始设置：根据颗粒数量，在数字岩心的区域内随机分布地设置颗粒点；每个点的位置都是构成最终填充球体的初始中心，该点的半径设置为零作为最终填充球体的初始半径；根据步骤(1)的颗粒尺寸分布将最终颗粒半径分配给每个点；根据每个点最终颗粒半径和膨胀次数，将半径增长率的比值分配给这些点；(3)颗粒位置排序：将步骤(2)生成的随机分布的颗粒，按照球体颗粒中心坐标的位置大小重新排列，生成一个有序链表，然后给每一个颗粒中心代表的球体颗粒指定一个ID；(4)颗粒半径膨胀：球体开始生长膨胀，球体的半径按初始指定的半径增长率变大；(5)颗粒覆盖判断和移动：当某一个颗粒ID＝n，0<＝n<＝N
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1，与其之后的颗粒ID＝n+i，1<＝i<N
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1，两个颗粒之间的球体中心间距离小于两个球体颗粒的半径之和时，判断两个颗粒存在重叠的情况，如果不是则表明两个颗粒未发生重叠的情况；当确定ID＝n与ID＝n+i发生重叠时，针对ID＝n+i颗粒，向ID＝n+...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大勇，马青松，毕晶晶，贾靖冬，王启林，魏伟，宋永臣，郑展鹏，范嘉瑞，李孟昕，王子明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：