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变形条件下孔隙岩石CH4微细观渗流的Lattice Boltzmann模拟
  • ISSN号：0023-074X
  • 期刊名称：《科学通报》
  • 时间：0
  • 分类：P584[天文地球—岩石学;天文地球—地质学]
  • 作者机构：[1]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,徐州221116, [2]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083, [3]中国矿业大学北京力学与建筑工程学院,北京100083, [4]四川大学水利水电学院,成都610065
  • 相关基金：国家杰出青年科学基金（51125017）、国家重点基础研究发展计划（2010CB226804）和国家自然科学基金（51374213）资助
作者： 鞠杨[1,2], 王金波[3], 高峰[1], 谢和平[4]
关键词： 流体渗流, 渗透率, 孔隙岩石, Lattice, Boltzmann方法, 结构变形
中文摘要：

岩体开采变形对流体渗流性质的影响是煤瓦斯共采、油气资源开发、CO2地质封存及地下水资源保护等关注的重要问题．本文基于砂岩孔隙结构CT图像，发展了一种孔隙岩石CH4徽细观渗流的LBM模拟方法及适合于大尺度孔隙模型的并行算法，运用此方法模拟分析了孔隙砂岩CH4徽细观渗流性质及孔隙结构特征的影响，并与实验结果进行对比，验证了LBM方法的可靠性．利用LBM＋FEM方法分析了应力作用下孔隙结构变形对CH4渗流的影响机制。结果表明：该方法可以直观定量地描述岩石微细观孔隙结构特征、渗流速度场空间分布、渗透率以及应力作用下孔隙结构变形对渗流速度场、有效孔隙度和渗透率的影响．不同孔隙度砂岩渗透率的LBM计算结果与实验值具有较好的一致性．

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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊（2011版）
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编：周光召
  • 地址：北京东黄城根北街16号
  • 邮编：100717
  • 邮箱：csb@scichina.org
  • 电话：010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号：ISSN：0023-074X
  • 国内统一刊号：ISSN：11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘（网络版）,美国数学评论（网络版）,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊（2004版）,中国北大核心期刊（2008版）,中国北大核心期刊（2011版）,中国北大核心期刊（2014版）,中国北大核心期刊（2000版）
  • 被引量:81792