[发明专利]一种考虑粗糙表面特征的岩石毛管力确定方法

摘要

本发明公开了微观渗流力学研究领域中一种考虑粗糙表面特征的岩石毛管力确定方法，其主要步骤包括：采用基于CT图像构建孔隙网络模型的方法对岩石孔隙截面进行形状等价并统计截面几何参数；扫描岩石表面并进行三维形貌成像；截取岩石三维形貌图轮廓，统计粗糙表面平均特性参数；进行粗糙表面等价；测量岩石本征接触角，判断液滴在粗糙表面下的润湿状态；根据润湿状态建立毛管力方程确定毛管力。该方法充分考虑了粗糙表面对岩石微观结构及润湿性的影响，适用于不规则截面孔隙的岩石毛管力的确定，提高了毛管力的确定精度，从而能准确预测多孔介质渗流参数。

主权项

一种考虑粗糙表面特征的岩石毛管力确定方法，其特征在于以下步骤：(1)采用基于CT图像构建孔隙网络模型的方法对岩石孔隙截面进行形状等价，得到等价形状截面的周长、面积及内角角度。(2)利用三维激光表面测量仪扫描岩石表面形貌并成像。(3)在三维形貌图中分别截取N个XZ平面和N个YZ平面的岩石轮廓并编号为1，2，3…2N，N一般取10，统计凸起高度h、凸起宽度a、凹槽宽度d等粗糙表面平均特性参数。(4)利用凸起高度、凸起宽度及凹槽宽度进行粗糙表面等价，同时确定表面平均粗糙因子r_f、接触面中凸起固体所占面积分数f_s。(5)利用光学接触角测量仪测量非湿相流体液滴在湿相流体环境下光滑岩石表面的本征接触角，判断液滴在粗糙岩石表面上的润湿状态。(6)根据润湿状态建立相应的毛管力方程确定岩石毛管力。