含甲烷水合物沉积层渗透率特性实验与理论研究

含水合物沉积层的饱和度与渗透率关系研究,是深水油气及海洋水合物资源勘探开发的基础性工作.利用两种平均粒径分别为0.110和0.210mm的玻璃砂模拟沉积层环境,通过体积测量法确定其孔隙度分别为0.364和0.368.测量甲烷水合物在沉积层中渗透率随饱和度的变化,并将得到的结果与平行毛细管模型、Kozeny颗粒模型以及Masuda模型进行了比较.结果表明：模拟的沉积层可以近似认为是等径球体颗粒堆积物,其渗透率与孔隙度基本符合修正的Kozeny-Carman公式关系;沉积层中甲烷水合物的存在使其渗透率急剧下降;与多个模型比较后发现水合物占据孔隙中心的平行毛细管模型与实验结果吻合得较好,说明实验中甲烷水合物主要是在沉积层的孔隙中生成而不是对玻璃砂颗粒形成包络;甲烷水合物饱和度低于25%的沉积层渗透率与饱和度的关系成指数递减关系.     

堰塞坝漫顶溃决过程数值模拟

根据堰塞坝坝体材料的宽级配特性,建立描述堰塞坝漫顶溃决溃口发展规律与流量过程的数值模型。该模型引入与水流方向垂直的附加作用力来考虑粗颗粒对细颗粒的阻拦和遮蔽作用以及细颗粒对粗颗粒的包围和填实作用。基于不同土体陡水槽冲蚀试验结果,针对宽级配堰塞坝材料在高强度水流侵蚀条件下的冲蚀特性,建议采用能反映坝体材料颗粒级配、密实度、强度、坝体坡度、水流速度及摩阻流速对冲蚀量影响的土体冲蚀公式。利用该数值模型对唐家山堰塞坝溃决案例进行计算分析,所得溃坝洪水流量过程与实测结果接近,验证了该模型和计算方法的合理性,表明该模型能准确反映水库库容和上游补给水流量对堰塞坝漫顶溃决发展过程的影响。     

孔洞型碳酸盐岩T2谱分维值与微观结构参数关系探究

碳酸盐岩储层非均质性强,发育溶蚀孔洞等孔隙结构,其固相颗粒级配良好,直径跨度范围约为三个量级,且为连续分布,具有统计自相似性和标度不变性,为严格意义上的固相分形多孔介质。核磁共振T2谱曲线能辨识碳酸盐岩储层基质孔隙、裂缝和溶蚀孔洞,是研究孔隙特征的有效方法之一,通常具有多峰特征。选取孔洞型碳酸盐岩岩心开展饱和地层水核磁共振测试,探究其T_2谱曲线分形特征;编制基于matlab的计盒法自动化处理程序计算T2谱曲线豪斯道夫维数D_H。结果表明T_2谱曲线具有显著的分形特征,可用分形理论对其特征开展研究。编制基于matlab的嵌入相空间法自动化程度较高的处理程序,实现最适定相空间维数的自动判别和双对数坐标系中线性段的自动提取,有效减少误差和噪声干扰,准确获取T_2谱曲线关联维数D_r。结果表明T_2谱曲线波峰个数越多,波峰与波谷距离越大,其D_r越大;即孔隙类型越多,分布范围越宽,使表征孔隙特征的数据密切程度越高;T_2谱曲线波峰个数越多,数据密切程度越高,最佳相空间维数m越小,即密切程度较高的数据含有更丰富的信息。较小的相空间即可体现系统特征。最终建立了关联维D_r与孔、渗之间的非线性定量关系式。实例验证结果表明该定量关系可有效预测孔隙度、渗透率,对于室内实验和矿场生产有较高的应用价值。     

结构异性煤体渗透率特性

 煤渗透率是研究瓦斯渗流特性及运移规律的关键参数, 而煤体结构各向异性导致渗透率具有明显的方向性。利用煤岩瓦斯渗流试验系统, 对不同变质程度煤样试件在面割理和端割理方向上, 进行不同瓦斯压力下的渗透率测试, 并根据等效驱替原理, 建立各向异性煤体渗透率的计算模型, 数值分析了煤体渗流的定向性特征。结果表明:在煤体面割理和端割理方向, 渗透率均随瓦斯压力增大成负指数减小;面割理方向的瓦斯渗透率与端割理方向相差可超过1 个量级, 且煤的变质程度越高, 差别越明显。随瓦斯压力增大, 煤的瓦斯渗流定向性系数峰值增大, 煤层瓦斯渗透定向性增强。在相同瓦斯压力下, 煤的变质程度越低, 煤层瓦斯渗透定向性越弱。     

鄂尔多斯盆地低孔低渗储层 渗透率测井建模研究

将岩心分析数据与测井信息相结合,直接利用或构建渗透率测井响应敏感参数,采用多元线性回归分析建模方法,研究建立了鄂尔多斯盆地研究区长61低孔低渗储层渗透率测井解释模型。依据泥质含量参数特征,对两种不同岩性特征的储层分类进行渗透率测井响应敏感参数多元线性回归分析,分别建立渗透率测井解释模型,对应于研究区两类不同的沉积微相特征。结果表明,分类建立的模型测井解释渗透率与岩心实测渗透率一致性良好,满足研究区解释精度要求。因此,在沉积微相背景约束条件下,对研究区储层选择合理的测井参数进行多元线性回归分类建立渗透率测井解释模型在研究区低孔低渗储层中可以达到较好的应用效果。     

含水率对杨木木材气体渗透性的影响

采用升水容积置换法分别测量了I-72杨木材径向、弦向和纵向的气体渗透性,分析了含水率对杨木气体渗透性的影响。结果表明：同一含水率条件下,I-72杨木材径向气体渗透性稍大于弦向;在较高的含水率阶段,纵向气体渗透性略大于横向（径向、弦向）,随着含水率降低,纵向气体渗透性与横向的差异急剧增大。而在各个纹理方向上不同部位的渗透性差异不明显。随含水率的降低渗透性有不同程度的提高,并且变异性较小。基于此,拟合出I-72杨木材的渗透性随含水率变化的关系模型。     

高温水冷后花岗岩微观孔径及渗透性分析

高温热处理后岩石的物理力学性质的变化与其内部孔隙结构的改变有关.以高温水冷处理后的两种花岗岩为研究对象,进行了气体渗透试验,研究了其渗透性随温度的演化规律及微观孔隙结构的变化,并利用比表面积及孔径分析测试从微观层面分析了高温水冷处理后花岗岩的损伤演化和裂隙发育机理,为宏观物理性质改变提供了理论依据.结果表明,两种不同的...     

盐渍土盐化防渗与强度性能

为了提高盐田底板盐渍土土层的防渗性及强度性能,根据盐渍土的物理化学性质,结合工程实例,采用盐化处理和盐化处理+碾压两种方法进行处理. 现场原位渗透实验和室内物理力学实验结果表明:处理后盐渍土的防渗性和土层的承载力得到了明显改善,两种方案均能满足工程设计要求.     

多孔混凝土排水基层路用性能研究

多孔混凝土作为路面的基层，应具有良好的物理性质和力学性质。文中通过室内试验与理论分析，给出多孔混凝土有效空隙率与全空隙率、渗透系数与空隙率的关系。得出多孔混凝土强度随龄期的发展规律，弯拉强度、劈裂强度与抗压强度的相关关系，抗压强度与空隙率的关系以及2种形式下的双对数疲劳方程；多孔混凝土弯拉弹性模量与弯拉强度，以及抗压弹性模量与轴心抗压强度的关系；多孔混凝土的温缩系数和干缩系数。     

几种轻薄型服用保暖材料的性能研究

考察了几种熔喷保暖材料的透气率、克罗值、热导率、传导系数及顶破强力与其厚度及平方米克重之间的关系.结果显示材料的厚度对其透气性、保温性和顶破强力均有显著影响：材料的透气性随着厚度的增加,先增大后减小;保暖性随着厚度的增加而增加,到达一定值后基本保持不变;顶破强力随着厚度的增加而增加.材料的平方米克重与透气性及顶破强力之间无明显关系,而对材料的保暖性影响显著：材料的保暖性随材料的平方米克重先显著增加,之后基本不变.该结果对于保暖材料的选择和使用具有一定的指导作用.