형태학 및 공간 분포를 고려한 파쇄 투과성의 프랙탈 모델

요약 파쇄 저수지에서, 파쇄 시스템은 유체 흐름의 주요 경로로 간주됩니다. 파쇄 형태학(꼬임 및 거칠기)과 공간 분포가 흐름 용량에 미치는 영향을 더 잘 조사하기 위해, 파쇄 투과성의 프랙탈 모델이 개발되었습니다. 마이크로-컴퓨터 단층 촬영(CT) 이미지를 기반으로 파쇄의 3D 구조를 재구성하였고, 프랙탈 특성을 체계적으로 분석하였습니다. 마지막으로, 다양한 파쇄 저수지에서 파쇄 형태와 공간 분포에 의한 투과성 제어를 확인하였습니다. 결과는 2D 슬라이스에서 파쇄 분포의 복잡성이 3D 공간 내 파쇄 분포의 본질을 나타낼 수 있음을 보여줍니다. 파쇄 최대 너비의 개방 프랙탈 차원(Db), 공간 분포 프랙탈 차원(Df), 꼬임 프랙탈 차원(DT) 및 다공성(φ)을 기반으로 한 투과성 프랙탈 예측 모델이 개발되었습니다. 샘플 L-01(석회암), BD-01(석탄), BD-02(석탄), S-01(사암), M-01(진흙암), C-01(석탄)의 프랙탈 모델 투과성 예측 결과는 각각 0.011 md, 0.239 md, 0.134 md, 0.119 md, 1.429 md, 27.444 md입니다. 다양한 유형의 암석에 대해, 모델이 예측하는 결과는 수치 시뮬레이션과 잘 맞아 떨어집니다(평균 상대 오차 2.51%). 파쇄 저수지의 투과성을 제어하는 요소는 수학적 모델의 적용을 통해 분석되었습니다. 투과성은 공간 분포의 프랙탈 차원과 양의 지수적으로 상관관계가 있으며, 형태학의 프랙탈 차원과는 음의 지수적으로 상관관계가 있습니다. Df가 2.25보다 작을 경우, 파쇄 공간 구조는 단순하며, 형태학과 공간 분포가 공동으로 파쇄 저수지의 침투 용량을 제어합니다. Df가 2.25보다 클 경우, 파쇄 공간 구조는 복잡하며, 형태학의 침투 용량에 대한 영향은 무시할 수 있습니다. 이 연구는 파쇄 저수지에서 유체 투과성 연구의 기초를 효과적으로 마련할 수 있습니다.