欢迎光临
我们一直在努力

一种研究岩石孔隙几何形状的新方法

无论我们是否意识到这一点,数学都以无数种方式渗透到我们的生活中。有时,数学的作用很难掌握,但有时候它是坚如磐石的。

虽然形成岩石的矿物颗粒很重要,但是通常会携带石油,天然气和饮用水等重要资源的是毛孔 - 这些颗粒之间的空隙。孔隙的几何形状可以强烈影响这些资源的储存,流动和提取。因此,提高对孔隙几何形状的理解是许多研究人员和行业专业人士非常感兴趣的。

在数学和地球科学的融合中,国际碳中性能源研究所(I2CNER)和九州大学工业数学研究所(IMI)的研究人员现已开发出一种创新方法来表征孔隙几何形状,基于正如水资源研究所发表的一项研究所报道的那样,称为持久同源性理论的概念。

天然岩石和人造介质之间的一个重要区别是岩石的物理特性往往相对不均匀。这种先进的方法对于表征孔隙中的异质性特别有用。

正如研究第一作者费江所解释的那样,“在提出的方法中,复杂的孔隙几何首先被转化为球体云数据。然后,从点云计算持久性图。一个新的参数,距离指数H作为度量,是从持久性图中得出,并提出来表征岩石异质性的程度。“

异质性与距离指数H之间存在强关系。此外,提出了一种新的经验公式,使用该度量H来预测岩石的有效弹性模量。

“为了测试基于真实岩石几何形状的新方法,研究了四种不同孔隙结构的岩石,包括两种碳酸盐岩和两种砂岩,”共同作者Takeshi Tsuji解释道。“与传统方法相比,持久性图分析更有效地定量估算相对均质砂岩的非均质性。这种新方法在区分不同岩石类型方面也具有优势。”

该分析方法的其他优点是持久性图相对稳定,孔隙空间变化很小,并且可以非常有效地计算距离指数H. 从持久性图分析中提取的信息可用于基于岩石的微观结构直接预测物理性质(例如渗透率和弹性)。因此,持久性图分析可能被证明是理解不同岩石类型的孔隙异质性的重要新工具。

免责声明:本网站图片,文字之类版权申明,因为网站可以由注册用户自行上传图片或文字,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。