數(shù)字巖心建模與孔隙網(wǎng)絡模擬

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究目的和意義 1
1.2 國內外研究現(xiàn)狀 1
1.2.1 數(shù)字巖心建模技術研究進展 1
1.2.2 孔隙網(wǎng)絡模型研究進展 6
1.2.3 逾滲網(wǎng)絡模型研究現(xiàn)狀 8
第2章 重構數(shù)字巖心 16
2.1 微CT機及工作原理 16
2.2 巖心CT圖像處理 16
2.2.1 巖心CT圖像預處理 16
2.2.2 巖心CT圖像二值化 17
2.3 利用MCMC法重構數(shù)字巖心 19
2.4 數(shù)字巖心的修正 27
2.4.1 數(shù)字巖心修正原則 27
2.4.2 數(shù)字巖心修正方法 28
2.5 算法測試 28
2.6 本章小結 31
第3章 數(shù)字巖心的孔隙空間拓撲結構分析 32
3.1 數(shù)字巖心孔隙中軸線的提取 32
3.1.1 基本定義 32
3.1.2 孔隙空間連通性描述 33
3.1.3 中軸線提取方法 35
3.1.4 算法測試 36
3.2 數(shù)字巖心孔隙中軸線的修正 39
3.2.1 刪除短小枝節(jié) 40
3.2.2 修正邊界中軸線 41
3.2.3 修正中軸線節(jié)點 41
3.2.4 算法測試 42
3.3 本章小結 45
第4章 孔隙網(wǎng)絡建模及其性質分析 46
4.1 孔隙空間的分割 46
4.1.1 圖形的幾何變換技術 46
4.1.2 幾何變換技術的驗證 50
4.2 孔隙和喉道的識別及其參數(shù)的計算方法 52
4.2.1 孔隙和喉道的參數(shù)計算方法 52
4.2.2 孔隙識別及其參數(shù)計算 53
4.2.3 喉道識別及其參數(shù)計算 57
4.3 孔隙網(wǎng)絡模型的參數(shù)統(tǒng)計及性質分析 59
4.3.1 孔隙網(wǎng)絡模型的建立 59
4.3.2 孔隙網(wǎng)絡模型的性質分析 61
4.4 本章小結 68
第5章 算法的程序實現(xiàn)和模型的三維可視化 69
5.1 程序結構介紹 69
5.2 基于Visual Basic語言的算法實現(xiàn) 69
5.2.1 OTSU法 69
5.2.2 重構數(shù)字巖心 70
5.2.3 數(shù)字巖心的修正 71
5.2.4 細化算法 71
5.2.5 孔隙和喉道的識別及參數(shù)計算 72
5.3 基于Visual Basic和OpenGL的可視化編程 79
5.3.1 OpenGL簡介 79
5.3.2 Visual Basic及OpenGL相結合的便利性 79
5.3.3 Visual Basic環(huán)境下OpenGL的使用 80
5.3.4 OpenGL中三維模型的顯示 81
5.4 本章小結 83
第6章 單孔隙介質電性的逾滲網(wǎng)絡研究 84
6.1 逾滲理論基礎 84
6.2 逾滲網(wǎng)絡模型的建模與數(shù)值模擬方法 88
6.2.1 逾滲網(wǎng)絡模型的構建 88
6.2.2 網(wǎng)絡模型的電傳導模擬 90
6.2.3 網(wǎng)絡模型的準靜態(tài)兩相流模擬 96
6.2.4 網(wǎng)絡模擬程序的編制 98
6.3 網(wǎng)絡模擬結果與定量模型推導 100
6.3.1 模擬結果與實驗驗證 100
6.3.2 單孔隙介質電阻率指數(shù) 104
6.4 本章小結 107
第7章 雙重介質電傳導性研究 109
7.1 基質-溶孔型巖石電傳導性質研究 109
7.1.1 基質-溶孔型雙重介質網(wǎng)絡模型的建模 109
7.1.2 等效網(wǎng)絡模型的電傳導模擬 111
7.1.3 網(wǎng)絡模型的準靜態(tài)兩相流模擬 112
7.1.4 網(wǎng)絡模擬結果與分析 113
7.2 裂縫性巖石電傳導性質初步研究 129
7.2.1 連續(xù)逾滲理論簡介 129
7.2.2 裂縫網(wǎng)絡模型的構建 131
7.2.3 裂縫模型電傳導模擬 133
7.2.4 模擬結果分析與驗證 135
7.3 本章小結 142
參考文獻 143