%0 Journal Article
%T 煤储层分形孔隙结构中流体运移格子Boltzmann模拟
%A 金毅
%A 宋慧波
%A 胡斌
%A 祝一搏
%A 郑军领
%J 中国科学 地球科学 中国科学 地球科学
%P 1984-1995
%D 2013
%X ？耦合理论模型与数值模拟方法，详细分析了煤储层孔隙结构分形特征对煤层气运移的控制作用.首先，采用Menger海绵体构造思想模拟了三维煤岩介质的非线性孔隙结构；随后，借助多孔介质渗透率的串联，并联模式预测模型，推导出分形多孔介质渗透率同孔径分布特征之间的关系，并采用格子波尔兹曼方法验证了其有效性.基于耦合方法，系统分析了分形多孔介质孔隙度ψ，孔隙结构分形维数Db，孔径范围[rmin，rmax]等参数对其渗透率k的影响，结果表明：①最大孔径rmax形成的通道主宰k，呈近2次方关系；②最大孔径同最小孔径比越大，渗透率越高；③Db与k之间呈负幂乘关系，并表现出分段特征，拐点为Db=2.5附近.综合以上分析结果，推演出分形多孔介质渗透率预测模型为，其中为常量，n为接近2的常量，f是同孔隙结构信息相关的表达式.最后，本文还讨论了Db=2时，本文预测模型与Kozeny和Carman模型k=Crn的等效性.
%K 分形孔隙结构
%K 多孔介质
%K 格子波尔兹曼模型
%K 煤储层
%K 煤层气
%U http://earth.scichina.com:8080/sciD/CN/abstract/abstract512870.shtml