I. Pengenalan Permintaan tenaga telah meningkat dengan ketara, dan sumber minyak dan gas yang tidak konvensional seperti minyak syal dan gas syal telah menjadi alternatif penting. Keadaan geologi yang kompleks dan persekitaran tekanan takungan yang tidak konvensional sangat mempengaruhi tingkah laku dan ciri -ciri syal. Tekanan deviatorik adalah punca utama ubah bentuk dan kerosakan batu, tetapi pengaruhnya terhadap ciri -ciri rembesan syal belum dikaji sepenuhnya. Comsol, sebagai perisian simulasi pelbagai fizik yang kuat, menyediakan alat yang berkuasa untuk mengkaji mikro syal - kerosakan dan rembesan. Menggabungkan pemprosesan imej CT dan teknik pembinaan semula digital tiga dimensi boleh mensimulasikan mikrostruktur syal dan pengedaran liang, dan kemudian mengkaji evolusi kerosakan dan kelakuan aliran cecair di bawah tekanan deviatorik.
Ii. Kaedah Penyelidikan CT Pemprosesan Imej dan Tiga - Dimensi Digital Rekonstruksi Advanced CT Pengimbasan Teknologi digunakan untuk Shale Reservoir Imej untuk mendapatkan imej dua dimensi yang tinggi - ketepatan, dan kemudian ia diubah menjadi model teras digital tiga dimensi melalui algoritma pemprosesan imej tertentu. Apabila membina semula, struktur tempat tidur dan ciri -ciri pengedaran liang syal dipertimbangkan sepenuhnya untuk memastikan ketepatan model. Air - Angkatan - Persamaan Kawalan Gandingan Kerosakan Air - Pasukan - Persamaan kawalan gandingan kerosakan dibina untuk teras digital yang terdiri daripada liang dan matriks. Pasangan persamaan ini aliran cecair, mekanik batu dan proses evolusi kerosakan, dan dengan tepat dapat menggambarkan ciri -ciri mikro - kerosakan dan rembesan syal di bawah tekanan deviator. Tetapan simulasi COMSOL dalam perisian COMSOL, medan fizikal seperti tekanan dan keadaan cecair dan keadaan sempadan ditetapkan, dan persamaan kawalan gandingan air yang diselesaikan oleh simulasi berangka untuk mendapatkan pengagihan tekanan, pengedaran kerosakan, pengedaran halaju cecair dan evolusi kebolehtelapan teras digital di bawah tekanan deviatorik yang berbeza.
Iii. Keputusan dan Analisis Mikro - Evolusi Kerosakan Hasil simulasi menunjukkan bahawa apabila tegasan deviatorik meningkat dari 0 hingga 50 MPa, ubah bentuk dan kerosakan darjah peningkatan teras digital. Kerosakan dan ubah bentuk di kawasan liang jauh lebih besar daripada yang berada di kawasan matriks, yang selaras dengan ciri -ciri mikrostruktur syal. Tekanan deviatorik menyebabkan pengembangan keretakan dalaman di dalam batu dan peningkatan sambungan liang, meningkatkan evolusi kerosakan mikro. Pengagihan halaju cecair Perbezaan pengedaran halaju cecair antara kawasan matriks dan kawasan liang adalah penting. Dalam teras digital D1, halaju cecair di kawasan liang adalah 10 - 13 kali di kawasan matriks; Dalam teras digital D2, halaju cecair di kawasan liang adalah 100 - 250 kali di kawasan matriks. Lembaran - seperti retak yang disambungkan dengan ketara memesongkan garisan aliran bendalir, menggalakkan aliran cecair di kawasan liang, dan membawa kepada pengedaran halaju cecair bukan seragam. Pengagihan Tekanan Pengagihan tekanan dalaman perubahan teras digital di bawah tindakan tekanan deviatorik. Kecerunan tekanan di kawasan liang adalah besar, dan bendalir lebih cenderung mengalir; Kecerunan tekanan di kawasan matriks adalah kecil, dan aliran cecair agak sukar. Pengagihan tekanan seragam ini lebih banyak mempengaruhi kelakuan rembesan bendalir. Evolusi kebolehtelapan Kebolehpercayaan teras digital D1 dan D2 menurun pertama disebabkan oleh ubah bentuk batuan dan kemudian meningkat disebabkan oleh peningkatan kerosakan apabila tekanan deviatorik meningkat. Ia menunjukkan bahawa pengaruh tekanan deviatorik pada kebolehtelapan syal adalah kompleks dan berkait rapat dengan ubah bentuk batu dan evolusi kerosakan.
Iv. Kesimpulan melalui penyelidikan model kerosakan COMSOL, ciri -ciri kerosakan mikro dan rembesan syal takungan di bawah tekanan deviatorik sangat difahami. Pemprosesan imej CT dan teknik pembinaan semula digital tiga dimensi meletakkan asas untuk mensimulasikan mikrostruktur syal dengan tepat. Persamaan Kawalan Gandingan Air - Kekuatan boleh secara komprehensif mempertimbangkan interaksi pelbagai bidang fizikal. Penyelidikan menunjukkan bahawa tekanan deviatorik mempunyai pengaruh yang besar terhadap tingkah laku mikro - kerosakan dan rembesan. Kerosakan dan ubah bentuk di kawasan liang lebih serius, halaju bendalir di kawasan liang jauh lebih tinggi daripada yang di kawasan matriks, kesan mempromosikan lembaran seperti retak yang disambungkan pada aliran cecair tidak boleh diabaikan, dan evolusi kebolehtelapan pertama berkurangan dan kemudian meningkatkan, memberikan asas rujukan penting untuk pembangunan minyak dan gas yang lebih tinggi. Penyelidikan masa depan dapat mengembangkan skop aplikasi model COMSOL, mempertimbangkan pengaruh lebih banyak faktor seperti suhu dan bahan kimia pada kerosakan mikro - kerosakan dan rembesan, dan menggabungkan penyelidikan eksperimen untuk mengesahkan dan meningkatkan hasil simulasi, untuk memberikan sokongan yang lebih kuat untuk pembangunan sumber minyak dan gas yang efisien.