数字岩心及3D打印在岩石渗流-变形机理研究中的应用

作者：刘建军, 宋睿, 汪尧著

出版社： 科学出版社

CIP号：2020126503

书号：978-7-03-065672-8

出版地：北京

出版时间：2020.1

定价：￥99

岩石作为一种自然界中广泛存在的强非均质性多孔介质材料，与众多的工程建设和能源开采等人类活动密切相关。岩石内部大量复杂无序的微观孔隙结构形态及其分布对岩石的宏观物理特性具有极强的控制作用。因此，对于岩石微观孔隙结构的精确表征与岩石物理特性的准确计算是解决众多实际工程问题的基础与关键。此外，随着大规模地下工程建设的开展和深地能源开采的加剧，非常规岩石力学问题得到了学术界和工业界的广泛关注。但是，在深部岩石力学研究中，岩石内部结构演化对于宏观物理特性（输运及变形破坏）的影响一直是困扰研究人员的“黑箱问题”。所以，为了更好的研究深部岩石力学问题，保障工程建设安全和能源高效开发，有赖于对岩石内部微观结构演化、变形破坏特征和流体输运行为的准确认识。本书将围绕岩石微观结构表征、岩石渗流—变形可视化研究两个主要研究内容，基于岩心分析、油层物理、渗流力学、岩石力学和数字图像处理等多学科交叉的内容，采用理论分析、室内实验和数值模拟相结合的研究方法开展系统的研究。本书在微观表征和宏观测试的基础上，首次将室内岩石孔隙结构测试、基于微尺度建模的数字岩心模拟和3D打印岩石三类技术进行了有机的结合。天然岩芯的室内测试为数字岩芯模拟提供基础的模型重建数据与模拟结果验证的对比数据；而模型重建又为3D打印岩芯的制备提供数字模型与打印模型验证的对比数据。三项工作层层递进，相互联系，最终建立起一套多技术手段融合的岩芯微观结构表征和岩石物理特性研究的分析测试体系。为开展岩石可视化渗流—变形机理研究提供新的技术手段。