I. Úvod sa významne zvýšil dopyt energie a nekonvenčné zdroje ropy a plynu, ako je bridlica ropa a bridlica plyn, sa stali dôležitými alternatívami. Komplexné geologické podmienky a stresové prostredie nekonvenčných nádrží hlboko ovplyvňujú správanie a charakteristiky bridlice. Deviatorické napätie je hlavnou príčinou deformácie a poškodenia hornín, ale jeho vplyv na presakovanie charakteristík bridlice nebol úplne študovaný. Comsol, ako výkonný multi -fyzikálny simulačný softvér, poskytuje výkonný nástroj na štúdium mikropodnikov bridlice - poškodenie a presakovanie. Kombinácia spracovania obrazu CT a trojrozmerná digitálna rekonštrukcia môže presne simulovať distribúciu bridlicovej mikroštruktúry a pórov a potom študovať vývoj poškodenia a správanie tekutín - tok pri deviatorickom napätí.
II. Metódy výskumu CT Image Spracovanie a trojrozmerná digitálna rekonštrukcia Pokročilá technológia CT Scanning sa používa na obrazovku bridlice nádrže na získanie vysokých - presných dvojrozmerných obrazov a potom sa transformujú na trojrozmerné digitálne jadrové modely prostredníctvom špecifických algoritmov spracovania obrázkov. Pri rekonštrukcii sa plne zvažujú štruktúra podstielky a charakteristiky distribúcie pórov v bridlici, aby sa zabezpečila presnosť modelu. Voda - sila - poškodenie riadiacej rovnice voda - sila - poškodenie riadiacej rovnice je skonštruovaná pre digitálne jadro zložené z pórov a matrice. Táto rovnica spája procesy tekutiny - toku, mechaniky hornín a vývoja poškodenia a môže presne opísať charakteristiky bridlice mikro poškodenia a priesakov pri deviatorickom napätí. Nastavenia simulácie Comsol v softvéri COMSOL, fyzikálne polia, ako je napríklad stres a tekutina - prietok a hraničné podmienky, sú nastavené a voda - sila - poškodenie riadiacej rovnice je vyriešená numerickou simuláciou, aby sa získalo rozdelenie stresu, distribúcia poškodenia, distribúcia rýchlosti tekutín a rozloženie priepustnosti digitálnych jadier v rôznych deviatorických stresoch.
III. Výsledky a analýza Micro - Evolúcia poškodenia Výsledky simulácie ukazujú, že keď sa deviatorické napätie zvyšuje z 0 na 50 MPa, zvýšenie deformácie a poškodenia digitálneho jadra. Poškodenie a deformácia v oblasti pórov sú oveľa väčšie ako v oblasti matrice, čo je v súlade s charakteristikami bridlicovej mikroštruktúry. Deviatorické napätie spôsobuje rozširovanie vnútorných trhlín v hornine a zvýšenie konektivity pórov, čím sa zintenzívňuje vývoj mikro poškodenia. Rozdelenie rýchlosti tekutín Rozdiely distribúcie rýchlosti tekutín medzi oblasťou matrice a plochou pórov sú významné. V digitálnom jadre D1 je rýchlosť kvapaliny v oblasti pórov 10 - 13 krát v oblasti matice; V digitálnom jadre D2 je rýchlosť kvapaliny v oblasti pórov 100 - 250 krát v oblasti matice. List - podobné trhliny, ktoré sú spojené, výrazne odchyľujú tokové línie tekutiny, podporujú tekutinu v oblasti pórov a vedú k rovnomernej distribúcii rýchlosti tekutín. Distribúcia tlaku Rozdelenie vnútorného tlaku v digitálnom jadrovom zmene pri pôsobení deviatorického napätia. Tlakový gradient v oblasti pórov je veľký a tekutina bude s väčšou pravdepodobnosťou prúdiť; Tlakový gradient v oblasti matrice je malý a tok tekutín je relatívne ťažký. Toto neformálne rozdelenie tlaku ďalej ovplyvňuje správanie tekutiny. Vývoj permeability Priepustnosť digitálnych jadier D1 a D2 sa najskôr zníži v dôsledku deformácie hornín a potom sa zvyšuje v dôsledku zvýšenia poškodenia so zvyšujúcim sa deviatorickým stresom. Ukazuje, že vplyv deviatorického namáhania na priepustnosť bridlicov je zložitý a úzko súvisí s deformáciou hornín a vývojom poškodenia.
Iv. Závery prostredníctvom výskumu modelu poškodenia komsolu, mikro -poškodenia a priesakov v bridlicovej bridlicovej bridlicovi v deviatorickom strese sú hlboko pochopené. Spracovanie obrazu CT a tri - dimenzionálne techniky digitálnej rekonštrukcie kladú základ pre presnú simuláciu bridlicovej mikroštruktúry. Rovnica riadenia vodnej sily - poškodenia môže komplexne zvážiť interakcie viacerých fyzikálnych polí. Výskum ukazuje, že deviatorický stres má veľký vplyv na mikropodniky bridlice - poškodenie a presakovanie. Poškodenie a deformácia v oblasti pórov sú závažnejšie, rýchlosť tekutiny v oblasti pórov je výrazne vyššia ako v oblasti matrice, propagácia účinku hárku - podobne ako praskliny na tok tekutiny na vývoj tekutiny sa nedajú ignorovať a vývoj permeability sa najprv zvyšuje a potom sa zvyšuje, čo poskytuje dôležitý referenčný základ pre vývoj z kvapaliny oleja a plynových zdrojov. Budúci výskum môže rozšíriť rozsah aplikácie modelu COMSOL, zvážiť vplyv viacerých faktorov, ako sú teplota a chemické látky na mikro -mikro -poškodenie bridlice a presakovanie, a kombinovať experimentálny výskum na overenie a zlepšenie výsledkov simulácie, aby sa poskytla silnejšia podpora účinného rozvoja zdrojov bridlicových ropy a plynu.