数字岩心建模与孔隙网络模拟

　　本书详细阐述数字岩心技术和孔隙网络模型，开展了重构数字岩心，数字岩心的孔隙空间拓扑结构分析，孔隙网络建模及其性质分析，单孔隙介质电性的逾渗网络研究以及双重介质电传导性研究。建立的孔隙网络模型既能保留数字岩心孔隙空间的拓扑结构，又可有效表征孔隙空间的几何特征，为微观渗流理论研究的开展奠定基础。

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目录
第1章 绪论 1
1.1 研究目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 数字岩心建模技术研究进展 1
1.2.2 孔隙网络模型研究进展 6
1.2.3 逾渗网络模型研究现状 8
第2章 重构数字岩心 16
2.1 微CT机及工作原理 16
2.2 岩心CT图像处理 16
2.2.1 岩心CT图像预处理 16
2.2.2 岩心CT图像二值化 17
2.3 利用MCMC法重构数字岩心 19
2.4 数字岩心的修正 27
2.4.1 数字岩心修正原则 27
2.4.2 数字岩心修正方法 28
2.5 算法测试 28
2.6 本章小结 31
第3章 数字岩心的孔隙空间拓扑结构分析 32
3.1 数字岩心孔隙中轴线的提取 32
3.1.1 基本定义 32
3.1.2 孔隙空间连通性描述 33
3.1.3 中轴线提取方法 35
3.1.4 算法测试 36
3.2 数字岩心孔隙中轴线的修正 39
3.2.1 删除短小枝节 40
3.2.2 修正边界中轴线 41
3.2.3 修正中轴线节点 41
3.2.4 算法测试 42
3.3 本章小结 45
第4章 孔隙网络建模及其性质分析 46
4.1 孔隙空间的分割 46
4.1.1 图形的几何变换技术 46
4.1.2 几何变换技术的验证 50
4.2 孔隙和喉道的识别及其参数的计算方法 52
4.2.1 孔隙和喉道的参数计算方法 52
4.2.2 孔隙识别及其参数计算 53
4.2.3 喉道识别及其参数计算 57
4.3 孔隙网络模型的参数统计及性质分析 59
4.3.1 孔隙网络模型的建立 59
4.3.2 孔隙网络模型的性质分析 61
4.4 本章小结 68
第5章 算法的程序实现和模型的三维可视化 69
5.1 程序结构介绍 69
5.2 基于Visual Basic语言的算法实现 69
5.2.1 OTSU法 69
5.2.2 重构数字岩心 70
5.2.3 数字岩心的修正 71
5.2.4 细化算法 71
5.2.5 孔隙和喉道的识别及参数计算 72
5.3 基于Visual Basic和OpenGL的可视化编程 79
5.3.1 OpenGL简介 79
5.3.2 Visual Basic及OpenGL相结合的便利性 79
5.3.3 Visual Basic环境下OpenGL的使用 80
5.3.4 OpenGL中三维模型的显示 81
5.4 本章小结 83
第6章 单孔隙介质电性的逾渗网络研究 84
6.1 逾渗理论基础 84
6.2 逾渗网络模型的建模与数值模拟方法 88
6.2.1 逾渗网络模型的构建 88
6.2.2 网络模型的电传导模拟 90
6.2.3 网络模型的准静态两相流模拟 96
6.2.4 网络模拟程序的编制 98
6.3 网络模拟结果与定量模型推导 100
6.3.1 模拟结果与实验验证 100
6.3.2 单孔隙介质电阻率指数 104
6.4 本章小结 107
第7章 双重介质电传导性研究 109
7.1 基质-溶孔型岩石电传导性质研究 109
7.1.1 基质-溶孔型双重介质网络模型的建模 109
7.1.2 等效网络模型的电传导模拟 111
7.1.3 网络模型的准静态两相流模拟 112
7.1.4 网络模拟结果与分析 113
7.2 裂缝性岩石电传导性质初步研究 129
7.2.1 连续逾渗理论简介 129
7.2.2 裂缝网络模型的构建 131
7.2.3 裂缝模型电传导模拟 133
7.2.4 模拟结果分析与验证 135
7.3 本章小结 142
参考文献 143