裂缝粗糙性表征方法及其渗流特征描述

《裂缝粗糙性表征方法及其渗流特征描述》共分七章，第一章主要介绍了裂缝结构研究的意义，格子玻尔兹曼方法在复杂结构体渗流研究中的应用，以及裂缝粗糙性表征及渗流规律目前的发展情况概述；第二章主要阐述了裂缝粗糙性的表征描述方法，主要包括裂缝面粗糙性总体分布特征描述方法、裂缝面粗糙性特征参数计算方法和粗糙度在裂缝面上的布展描述参数计算等：第三章主要介绍了拉张型裂缝的特征描述及渗透率计算，包括岩石拉张型破裂的判别标准、拉张型裂缝特征参数计算、页岩拉张型裂缝流体运移模拟、拉张性裂缝粗糙裂缝渗透率模型，以及格子玻尔兹曼模拟结果的灰色关联分析；第四章通过采用格子玻尔兹曼方法对拉张型裂缝的渗流特征进行了详细的数值实验研究，对整个三维裂缝面上的压力场分布、速度场分布、渗流速度等值面，二维截面上的压力和速度分布特征，以及裂缝结构离散单元上的压力和速度分布特征进行了详细的研究和阐述；第五章主要研究了基于Gaussian分布的非匹配型裂缝的渗流规律，包括裂缝面高度分布的统计学特征分析，建立了生成非匹配型粗糙裂缝结构的数值模型并采用格子玻尔兹曼方法对影响非匹配型粗糙裂缝结构渗流能力的各影响因素进行了分析，明确了各影响因素对非匹配型裂缝渗流能力的影响程度；第六章对剪切滑移作用对裂缝渗流能力的影响进行了研究，包括提出并改进了现有剪切滑移作用对裂缝渗流能力影响的研究方法，考察剪切滑移作用对裂缝结构基本组成单元体、二维剖面线和三维粗糙裂缝结构中流体渗流能力的影响特征等；第七章主要提出了一种根据流体渗流的速度参数即可以确定裂缝中流体渗流迂曲度的快速计算方法，推导了以流体渗流速度表征的迂曲度计算公式并采用数值模拟结构验证了公式的准确性。