准饱和多孔介质中圈闭气体对渗透系数的影响

准饱和多孔介质中圈闭气体对渗透系数的影响

论文摘要

含圈闭气体的地下水流称为准饱和流,准饱和流中的圈闭气体对含水层渗透系数有重大影响。通过柱试验开展了粉砂、细砂、中砂和粗砂4种介质圈闭气体饱和度与准饱和渗透系数关系的研究。结果表明:圈闭气体饱和度明显受介质的粒径影响,在细粒介质中圈闭气体饱和度明显较大;4种介质圈闭气体饱和度在0~15%范围内,准饱和渗透系数与完全饱和相比减少了32.82%~56.38%,且准饱和渗透系数与圈闭气体饱和度之间可表达为一个负线性相关的经验公式;该公式与Faybishenko公式等效,但形式简单,参数较少,使用方便;准饱和渗透系数的变化规律可概化为圈闭气体占据了原有的有效孔隙,造成原有效孔隙度减少,从而使渗透系数减小。利用该理论,Kozeny-Carman方程能较准确地描述准饱和渗透系数的变化规律,而基于哈根-泊肃叶方程的渗透系数公式则存在较大误差,不适用于描述准饱和渗透系数;试验结果证明了室内测定饱和渗透系数时排除圈闭气体的必要性。

论文目录

  • 1 试验与方法
  •   1.1 试验装置
  •   1.2 试验样品
  •   1.3 试验方法
  • 2 试验结果分析
  • 3 讨 论
  •   3.1 基于Kozeny- Carman方程的准饱和渗透系数与有效孔隙度的关系
  •   3.2 基于哈根- 泊肃叶方程的准饱和渗透系数与圈闭气体饱和度的关系
  •   3.3 Faybishenko公式与试验拟合公式的比较
  •   3.4 室内测定饱和渗透系数时圈闭气体的排除
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 程东会,李爽,于丹,王倩,杨银科

    关键词: 准饱和渗透系数,圈闭气体,有效孔隙度,方程,公式

    来源: 水科学进展 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 长安大学环境科学与工程学院,旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(41972248),陕西省自然科学基础研究计划(2019JM-146)~~

    分类号: TE311

    DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.05.009

    页码: 691-698

    总页数: 8

    文件大小: 878K

    下载量: 106

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