Kernflussexperimente sind ein entscheidendes Instrument zur Untersuchung der Flüssigkeitsflussgesetze in unterirdischen Felsen und erfordern eine strenge Datenverarbeitung, Korrektur und Interpretation von Rohdaten bis zu effektiven Schlussfolgerungen.

Datenverarbeitung: Fälschung

Die Rohdaten enthalten oft Geräusche und Anomalien. Zum Beispiel können Drucksensoren durch elektromagnetische Störungen sofortige Schwankungen verursachen und die Durchflussmessermessungen können durch Fluidspulsationen abweichen. Dazu müssen Filteralgorithmen wie der gleitende Durchschnittsfilter, der mittlere Filter usw. verwendet werden, um die Datenkurve zu glätten und hochfrequentes Rauschen zu beseitigen. Gleichzeitig werden statistische Methoden verwendet, um Anomalien zu identifizieren und zu entfernen, z. B. auf der Grundlage des 3σ-Prinzips, um Daten, die über den Durchschnittswert 3-fachen der Standardabweichung liegen, als Anomalien zu behandeln und zu entfernen, um die Datenqualität zu gewährleisten.

Datenkorrektur: Präzise Wiederherstellung

Die experimentellen Bedingungen unterscheiden sich von der realen Umgebung unter dem Boden und müssen korrigiert werden. Bei der Temperaturkorrektur ändert sich die Flüssigkeitsviskizität mit der Temperatur erheblich und beeinflusst die Durchströmungsgeschwindigkeit. Durchflussdaten müssen anhand einer Viskositätsrelation (z. B. Arrhenius-Gleichung) entsprechend der experimentellen Temperatur und der Bodentemperatur korrigiert werden. Die Druckkorrektur berücksichtigt den Druckverlust der experimentellen Einrichtung, wie z. B. die Reibung der Rohrleitung, die Regression des Ventils usw. Durch den Aufbau eines Druckverlustmodells wird der experimentell gemessene Druckgradient auf den tatsächlichen Druckunterschied an beiden Enden des Steinzentrums reduziert.

Interpretation der Daten: Einblicksgesetze

Auf der Grundlage der korrigierten Daten wird das Flussgesetz in Verbindung mit den physikalischen Parametern des Gesteins (z. B. Porosität, Permeabilität) erklärt. Durch die Zeichnung einer Druck-Durchflusskurve wird analysiert, ob die Infiltration dem Darcy-Gesetz entspricht, und die Art der Flüssigkeitsströmung (lineare oder nichtlineare Infiltration) beurteilt. Darüber hinaus wird numerische Simulationssoftware verwendet, um experimentelle Daten und Gesteinsparameter einzugeben, Infiltration-Modelle zu erstellen, die Ertragsraten unter verschiedenen Entwicklungsprogrammen vorherzusagen und wissenschaftliche Grundlagen für die Entwicklung von Ölfeldstrategien zu liefern.

Durch die systematische Datenverarbeitung, Korrektur und Interpretation werden die experimentellen Daten von Kernströmungen in wertvolle Informationen übersetzt, die die Mechanismen der unterirdischen Infiltration aufdecken und die Entwicklung von Öl und Gas leiten.