格子ボルツマンシミュレーションを用いた多孔性と透過性の研究

我々は、さまざまな成岩過程によって孔隙空間が進化するシミュレーションされた粒状岩石の絶対（単一相）透過性を明示的に計算します。我々の目標は、計算した曲線を実際の岩石における多孔性-透過性関係の実験測定と一致させることです。この目標を達成するために、我々は、孔隙空間に成岩セメントが堆積した同一の球状粒子の密なランダムパックとして岩をモデル化します。数値モデルにおける球の中心の位置は実験的測定（フィンニーパック）から取られています。成岩過程はさまざまな方法でシミュレートされています：各粒子の表面への均一なセメント堆積（粒子の均一な成長）；粒子接触でのセメント堆積；粒子接触から離れたところへのセメント堆積；孔隙空間のランダム充填；およびこれらのさまざまな組み合わせ。透過性は、格子ボルツマン法を使用してシミュレーションされた孔隙空間内でのストークス流を明示的にモデリングすることによって計算されます。我々のシミュレーションは、セメント堆積パターンに特有の異なる多孔性-透過性関係を生み出します。実際の岩石の実験測定で見つかった特有の多孔性-透過性関係は、特定のシミュレーションスキームによって一致します。