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摘要
颗粒填充型多孔介质广泛发育于自然储层中，且常常表现出复杂的颗粒形貌、随机的空间分布以及分形的尺度结构等特征，它们的空间组配严重影响着油气资源的赋存运移。因此阐明孔隙结构细观控制机制是实现资源高效开发利用的基础，而其定量表征是根本。为此，依托于新近出现的分形拓扑理论标定了颗粒填充型分形多孔介质中孔隙结构的两类复杂类型，即描述颗粒几何形貌的原始复杂性，以及主宰尺度不变属性的行为复杂性。依据尺度不变属性的基本要求，判识出原始复杂性与行为复杂性相互独立的关系，明确了复杂类型组构模式。在此基础上，借助四参数随机生长算法实现了原始复杂性要素的等效表征，利用分形拓扑理论实现了自相似、自仿射属性的尺度不变定义，进而构建了任意颗粒填充型分形多孔介质模型定量表征的数学框架。最后，系统分析了原始复杂性以及行为复杂性对孔隙结构特征的控制，即颗粒团簇破碎程度、随机分布特征、边界粗糙度隶属于原始复杂性，自相似、自仿射等尺度结构特征则受控于行为复杂性，而孔隙结构的各向异性特征是原始复杂性及行为复杂性耦合作用结果。
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