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【杨多兴等JAP】流体压力耗散波场的频率格林函数
来源: 发布时间:2018-09-19

    强震破裂的动力学过程、致密油气藏与页岩气致裂开采过程、煤瓦斯突出与矿山突水、二氧化碳地质埋存与资源化利用等过程,都涉及流体压力的输送与分配,是一个典型的多孔介质(基质与缝网)流固耦合作用问题。其中,流体压力的传播与衰减机制,是一个重要的科学问题。

     杨多兴研究员等对流体压力耗散波场的传播基础理论,开展了一些探索性研究工作。建立了基质-缝网体系里压力耗散波场的频域-空间域控制方程组;给出了有限空间与半无限空间里纽曼与荻雷科雷边界条件下的压力耗散波场的频域一维格林函数;提出了计算压力耗散波传播的频率格林函数计算方法;揭示了特征延迟频率和临界频率对压力耗散波的传播特征起控制作用,依据特征延迟频率将压力耗散波场分为基质控制区、过渡区与缝网控制区;采用岩石渗流声发射试验数据,对建立的算法进行了验证与确认。

     这些基本认识,对流体压力在地震动力过程中的作用研究,对预测致密油气藏与页岩气致裂开采等过程中流体压力的分配,具有一定的参考意义。


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图1 流体压力分配(a)、压力耗散波场分区(b)与相位特征(c)


     成果发表在Journal of Applied Physics,并入选Editor’s Pick(编辑推荐)。(D. X. Yang, M. Doschoris and L. Z. Zhang, Analysis of pressure diffusion-wave fields in matrix-fracture media using Green functions of frequency domain, Journal of Applied Physics, 124, 074902 (2018); doi: 10.1063/1.5040667. 原文链接https://doi.org/10.1063/1.5040667)。


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