数字岩心计算岩石物理

　　《数字岩心计算岩石物理》主要研究和阐述数字岩心和计算岩石物理的相关理论和方法。从数字岩心建模、孔隙结构分析和数值模拟等方面深入研究岩心内部物理场的传播特征。全面阐明基于格子气自动机、格子 Boltzmann和蒙特卡洛等计算方法的岩石物理数值模拟研究，分析基于计算岩石物理的电传输特性、渗流特性和中子等物理粒子传输特性与岩心内部结构的关系，将岩石物理实验和数值模拟方法结合起来。在此基础上，通过计算岩石物理对微观实验过程进行详细观测、分析和模拟，阐述其物理机理研究的新发现。

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目录丛书序前言第1章绪论11.1岩石物理11.2数字岩心11.3岩石物理数值模拟2参考文献4第2章数字岩心建模方法62.1基于CT数字岩心62.2颗粒堆积法92.3顺序指示模拟法112.3.1求取二值图像的自相关函数A(h)122.3.2实例三维数字岩心建模172.4多点统计法18参考文献22第3章基于数字岩心的岩石物理特性分析243.1数字岩心孔隙空间分割243.1.1基于阈值的分割方法253.1.2基于聚类的分割方法273.1.3基于变形模型的分割方法293.1.4基于数字图像定量孔隙结构描述313.2数字岩心裂缝识别353.2.1Roberts算子363.2.2Sobel算子383.2.3LOG算子393.2.4Canny算子403.3数字岩心裂缝提取423.3.1直方图分割阈值423.3.2自动阈值分割法433.3.3迭代法453.3.4最大熵阈值分割453.4岩心孔隙结构的分形463.4.1孔隙结构的分形维数与自相似区间483.4.2孔隙迂曲度分形维数503.4.3孔隙渗透率的分形理论503.4.4豪斯道夫维数（Df）和自相似区间513.4.5确定孔隙结构迂曲度维数543.4.6预测岩心样品的渗透率543.4.7渗透率影响因素分析55参考文献57第4章数字岩石物理计算方法594.1格子气自动机模拟的理论基础594.1.1格子气自动机模型的建立594.1.2格子气自动机模型的理论分析654.2格子Boltzmann方法的基本原理804.2.1LBM常用模型814.2.2边界条件824.2.3LBM算法流程854.2.4格子空间与物理空间的转换864.3粒子传输模拟方法884.3.1蒙特卡洛方法原理884.3.2基于蒙特卡洛方法的粒子传输模拟894.3.3中子与地层的作用91参考文献93第5章数字岩石物理电传输特性研究955.1电的流动规律955.1.1孔隙介质模型985.1.2多孔介质电传输特性参数的求取1025.1.3单一流体的理论结果与格子气自动机模拟结果对比1055.1.4多孔介质的格子气自动机模型1065.2格子气自动机F-Ф的关系1105.2.1不同骨架形状对F-Ф关系的影响1115.2.2泥质含量及其分布形式对F-Ф关系的影响1155.2.3裂缝对F-Ф关系的影响1195.3格子气自动机I-Sw的关系1215.3.1不同油滴形状对I-Sw关系的影响1215.3.2泥质含量及其分布形式对I-Sw关系的影响1245.3.3裂缝对I-Sw关系的影响1285.3.4孔隙度大小对I-Sw关系的影响1305.3.5岩心实验的I-Sw关系132参考文献137第6章数字岩石物理渗流研究1396.1LBM的流动模拟1396.1.1单相渗流模拟1396.1.2多相LBM流动模拟1436.2低孔渗气体流动的模拟1506.2.1页岩储层滑脱效应1506.2.2滑脱效应的LBM数值模拟1526.2.3LBM数值模拟结果与分析154参考文献157第7章岩石核物理特性模拟与计算1597.1蒙特卡洛方法1617.1.1基本原理1617.1.2粒子输运模拟1627.1.3岩心三维重建1647.1.4核探测模型1677.1.5方法验证1687.2模型孔隙结构分析1747.2.1岩心非均质性1747.2.2岩心各向异性1787.3物质成分与探测模型分析1837.3.1物质成分分析1837.3.2最佳分辨率1847.3.3最佳发射热中子数187参考文献187