1. 研究目的与意义（文献综述）

如今，在水利、矿业、石油、铁路等工程建设中，经常会遇到各种低渗透岩体问题。低渗透介质在全球各类介质中占80%，放射性废弃物的储藏、石油开采、地下水污染、隧道工程等问题都与低渗透岩体渗流特性密切相关，低渗正越来越受到人们的关注和重视。

在法国，难以分解的废弃物被掩埋在巴黎盆地东部地下500m的黏土层中，通过一道人工屏障阻隔。这道屏障可将废弃物玻璃化，储存隧道由金属、混凝土表壳包裹，由膨胀黏土密封。这些废弃物一旦经过岩石渗透进去地下水中后果非常严重。同时，随着石油资源的开发利用，国内低渗透油藏已陆续投入开发，在未来很长一段时间内，对于低渗油藏的科学、有效开采将会是重要研究对象。由于低渗透油藏渗透率低、流通管道微小、渗流阻力大，导致其渗流规律偏离达西定律，给开采造成了一定的困难。

因此，确定承载岩层的渗透特性参数(例如渗透率和孔隙度)是非常重要的，而对于低渗透致密岩石的渗透率，由于室内实验时流体流动速率很小，采用常规岩芯方法难以直接测量。根据实验室的岩芯分析装置和实验过程，通过数值求解描述流体在多孔介质中不稳定渗流的数学模型和自动拟合岩样上下流压力随时间的变化，建立了识别岩芯渗透率和孔隙度的最优化模型，并给出了模型的数值解法。最后通过理论验证和实测数据计算说明了方法的实用性和可靠性。1968年，brace等首次提出了应用瞬时压力脉冲法测量westerly花岗岩渗透率的测量方法，由于试验过程中监测的是压力而不是流量，高精度的压力测量比流量测量更容易实现，同时压力可以实时测量，这一技术节约了不少试验时间，因此瞬时压力脉冲法后来被广泛应用于致密岩石渗透率的测量中。西南石油学院研究和发展了这种技术，并建立了瞬时脉冲试验装置，所测得测试结果与美国岩芯公司的常规气体渗透率测试仪的测试结果比较接近。为了缩短渗透试验时间，并提高测量的准确性，开发研制了定水位法、定流量法和压力脉冲法进行测量的通用渗透试验装置。

2. 研究的基本内容与方案

致密岩石渗透特性研究，主要通过学习致密岩石基本物理特性，认识致密岩石细观结构特征，学习渗流理论，理解致密岩石渗透性与细观结构之间的内在关系，通过图像软件学习，分析致密岩石材料细观结构，进而预测材料的渗透特性。

1.测试岩石渗透特性采用瞬时脉冲法，瞬时脉冲技术是通过测量岩样上，下流压力随时间的变化来测定渗透率，不需要测量流量从而避免了用常规方法测量流体通过致密岩石时，微小流量计量的困难，是测定低渗透致密岩石渗透特性参数的有效方法。

渗流试验主要针对岩石与流体可能引起非线性渗流现象的各种因素，如岩体几何尺寸、密度、孔隙结构特征等，但关键仍是渗透率和有效孔隙度。

3. 研究计划与安排

第1-2周：收集致密岩石基本物理特性及其细观结构，学习渗透理论，理解低渗物理意义。

第3－4周：完成毕业论文的开题报告，明确论文工作重点，学习图像处理软件，分析致密岩石细观孔隙结构。

第4－7周：编制图像分析软件，开展数值仿真学习，学习渗透率预测模型。

4. 参考文献（12篇以上）

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