《数字岩心孔隙结构的分形性质》这篇毕业论文主要探讨了数字岩心的孔隙结构及其分形特征,这是石油工程、地质学和材料科学等领域中的一个重要研究主题。分形理论是一种描述自然物体复杂几何形状的有效工具,尤其在理解和模拟多孔介质如岩石的特性上具有重要意义。
论文首先介绍了分形的基本概念,定义了分形是一种具有自相似性和尺度不变性的几何形态。随后,论文明确了研究的目的和意义,即通过深入理解数字岩心孔隙结构的分形特性,可以更准确地预测和评估储层的孔隙度、渗透率等关键参数,对油气资源的开发和地质环境的研究提供支持。
在国内外研究现状部分,论文概述了当前利用CT扫描技术建立数字岩心模型的方法,并提及了其他学者对于多孔介质流动特性的研究成果。这部分强调了分形理论在孔隙结构分析中的应用,以及CT成像技术在获取高分辨率孔隙结构图像上的贡献。
接下来,论文详细讨论了数字岩心孔隙结构的分析方法,包括三维图像重构、孔隙长度和体积的计算、连通孔隙体积比的确定、孔隙尺寸分布函数、局部孔隙度分布函数以及局部渗流概率函数的构建。这些方法有助于量化和描述孔隙结构的复杂性。
论文进一步阐述了数字岩心孔隙相和固体相结构的分形表征,通过计算豪斯道夫维数和自相似区间,来刻画孔隙结构的分形特性。这些分形参数能够揭示孔隙结构在不同尺度上的复杂性和不规则性。
在孔隙度和渗透率部分,论文基于分形理论提出了预测数字岩心物理特性的方法。通过分析孔隙相和固相的体积分数,可以预测孔隙度;结合分形属性,可估算出岩石的渗透率,这对于实际的油气储层评价具有直接的工程应用价值。
论文总结了研究成果并给出了未来研究方向的建议,强调了将分形理论应用于数字岩心研究的重要性,并指出了在提高预测精度和拓展应用范围方面可能面临的挑战。
这篇论文详细探讨了数字岩心孔隙结构的分形性质,提供了对复杂孔隙结构进行定量分析的新视角,对于理解储层性能、优化油气开采策略和改进地质建模具有深远的影响。同时,它也展示了分形理论在地质科学领域的广阔应用前景。