岩石力学RFPA实验总结 第1篇

实验项目名称

服务课程

服务专业

实验类别

复杂结构岩石巴西劈裂数值仿真实验

岩石物理学基础、工程地质、岩石力学

勘查技术与工程、石油工程、地质学、城市地下空间工程、土木工程、工程管理

综合型

复杂结构岩石单轴/三轴数值仿真实验

综合型

复杂结构岩石断裂韧性数值仿真实验

综合型

岩石流固耦合数值仿真实验

综合型

岩石力学RFPA实验总结 第2篇

实验项目名称

服务课程

服务专业

实验类别

单相、两相渗流数值仿真

岩石物理学基础、工程地质、渗流力学、油气层物理

资源勘查工程、勘查技术与工程、石油工程、地质学、城市地下空间工程、油气储运工程、海洋油气工程

综合性

微观驱替（水驱油、气驱油等）过程数值仿真

综合型

孔隙结构、表面特性对渗流、驱油特征

综合型

（3）岩电关系数字仿真实验系统

功能简介：

最基本的岩电关系就是Archie关系，其构成了地球物理测井资料解释的核心基础和支撑，从上世纪40年代至今在国内外测井界一直被广泛应用，但岩性不同、孔喉结构不同，岩电参数不同，一方面，随着油气工业从常规地层走向非常规、致密地层，由于岩石渗透性极低，导致传统的通过岩电实验（见图6）获取岩电参数越来越难；另一方面，随着岩性的复杂化，关于传统Archie岩电关系的质疑与讨论也越来越多。在这种背景下，有效获得对岩电关系的认识及如何高效获得岩电关系，必须探索建立新的途径。为此，岩石物理研究团队在多年科研积累的基础上，借助国际上快速发展的数字岩心技术，建立了数字岩电仿真实验系统。该系统由模型创建、模型及边界设置以及模拟计算、结果数据导出等几部分构成。岩电仿真实验系统界面及仿真计算结果见图6。

（a）岩石电阻率仿真模拟软件主界面（截图）

（b）不同喉道半径下的I-Sw模拟结果曲线

（c）不同孔喉比下的I-Sw模拟结果曲线

（d）不同配位数下的I-Sw模拟结果曲线

岩石力学RFPA实验总结 第3篇

教学效果：

利用该仿真平台，学生可以根据需要在虚拟岩心内部设置不同尺度、不同形状、不同分布的孔、洞、缝，并开展压、拉（巴西劈裂）、断裂韧性实验，获得对岩石变形、起裂、破坏等的宏观及微观内在机制的认识。同时学生也可以直接将真实岩心的切片照片输入该仿真系统，获得对岩心破坏机制的真实体验。采用虚实结合的方式，极大地激发了学生学习的兴趣和分析问题、解决问题的内在主动性、创新性。

实验项目（表5）：

岩石力学RFPA实验总结 第4篇

实验项目名称

服务课程

服务专业

实验类别

真实致密砂岩岩电关系虚拟仿真实验

岩石物理学基础、地球物理测井、测井原理及工程应用

勘查技术与工程、资源勘查技术与工程、石油工程、海洋油气工程

综合型

孔隙结构对岩石电阻率影响的

综合型

岩石表面特性、饱和流体性质对岩石电阻率影响的实验

综合型

（4）复杂介质岩心超声波传播虚拟仿真实验系统

功能简介：

超声波在复杂多孔介质中的传播规律和特征是利用地球物理测井开展岩石机械力学性质、孔隙性的评价的重要基础支撑，对缝洞碳酸盐岩、层理发育页岩地层等复杂、严重非均质地层，由于岩心自身的非均质性和不可重复性，单纯依靠岩心实验获得规律性的认识已经非常困难、甚至不可能，因此，如何虚实结合，通过大量数字岩心实验获得对复杂岩石超声波传播的规律性认识非常必要。鉴于此，中心通过多年的积累和努力，自主开发了一套可用于研究缝、洞、层理等的尺度、分布对超声波传播的影响的虚拟仿真实验系统。图7为超声波仿真软件界面及仿真结果。

（a）超声波数值实验仿真软件操作结果及均匀介质中声波的传播（截图）

（b）超声波数值实验仿真软件操作结果及孔洞介质中声波的传播（截图）

（c）不同密度裂缝发育岩心的超声波数值仿真波场

（d）模拟得到的超声波波形（孔隙度）（e）模拟得到的超声波波形（孔隙度）

(f)缝密度与速度的关系 (g)缝角度与速度关系图