新拌混凝土中空气夹带对孔隙系统的影响

本文综述了新拌混凝土中的空气夹带对混凝土孔隙系统及各种性能的影响。在本文中,阐释了引气剂作为化学外加剂影响混凝土孔隙系统参数的原理;论述了新拌混凝土和硬化混凝土孔隙系统参数测量的适用方法;讨论了孔隙系统参数对混凝土和易性、流变性等工作性能的影响;在硬化状态下,说明了空气夹带对混凝土抗压强度、冻融性能的影响。此外,还评估了温度和低气压两大因素对空气夹带-孔隙系统参数的影响。

煤变质作用对煤储层孔隙系统发育的影响

为了深入研究煤变质作用对煤储层孔隙系统发育特征的影响,通过镜质组反射率测试、压汞实验和低温液氮吸附实验等手段,探讨了BET比表面积与微孔体积的关系,分析了煤变质程度对孔隙度、微孔体积及BET比表面积的影响。结果表明:煤孔隙度随煤级的增高呈现高—低—高的变化规律,在Ro值为2.3%左右时达到极小值;微孔体积随煤级的升高亦呈现出高—低—高的变化规律;BET比表面积随微孔体积的增加呈线性增加趋势,并且随煤级的升高呈现高—低—高的变化规律,在Ro值为2.5%时达到最小值。另外,利用扫描电镜对部分沁水盆地高煤级样品进行观察,发现热成因孔普遍分布,这成为高煤级煤孔隙度和BET比表面积增大的重要原因。

黔西滇东地区煤层气储层孔隙系统与可采性

通过对黔西滇东地区采集煤样的孔渗测试、压汞孔隙结构和低温氮比表面及孔隙结构的测试分析,系统研究了典型区域煤层气储层的孔隙系统的发育特征。研究表明:黔西滇东地区煤储层孔渗发育受控于煤岩变质程度,呈现明显的区域性分布特征;研究区煤储层孔隙系统以微、小孔为主,其中又以微孔发育占优势,大孔和中孔相对不发育,BET比表面积及BJH总孔体积相对较大,煤储层吸附能力强;划分了研究区煤储层4类压汞孔隙类型和3类液氮孔隙类型,结果表明,盘关向斜煤储层的储集性能与渗流能力最好,其次为织纳煤田,格目底向斜和滇东地区储集性较好,渗流能力差;而织纳煤田的吸附能力和解吸能力最好,其余地区因不利孔隙结构或者孔隙类型形成的"瓶颈"影响了煤层气的吸附解吸。

长庆中部气田奥陶纪马家沟组储层成岩模式与孔隙系统

长庆中部气田奥陶纪马家沟组马五～马五储层的主要成岩作用包括:(Ⅰ)准同生白云石化作用;(Ⅱ)白云石对小球状硬石膏结核(简称'膏球')和板状硬石膏晶体的交代;(Ⅲ)石膏的溶解;(Ⅳ)自生石英、自生粘土矿物在白云石晶间生长;(Ⅴ)早期方解石的充填作用;(Ⅵ)晚期方解石的充填作用;(Ⅶ)钾石盐的充填作用;(Ⅷ)去白云石化作用。其中造成孔隙的是(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ),破坏孔隙的主要是(Ⅴ)、(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅷ)。最重要的成岩作用是(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)。主要的成岩模式有:云化-溶蚀型、云化-溶蚀-充填型、云化-溶解型、云化-交代-溶解型、云化-交代-溶解-早充填型、云化-交代-溶解-早充填-晚充填型、云化-交代-溶解-早充填-晚充填-钾石盐充填型。其中云化-溶解型、云化-交代-溶解型以及云化-溶蚀型是形成孔隙的主要成岩方式。主要的孔隙系统类型有5种:密球型、'球+胀裂缝型'、'球+晶间溶孔型'、晶模孔型、晶间溶孔型。其中,密球型、'球+胀裂缝型'、'球+晶间溶孔型'是最主要的孔隙系统类型。长庆中部气田马五段储层的发育首先受沉积微相控制,即膏球的发育;在此基础上还受成岩方式控制。膏球发育于马五、马五、马五、马五,尤其是马五。白云石对硬石膏球的交代作用和石膏的溶解作用广泛发育于马五、马五、马五、马五、马五、马五、马五、马五地层中。早期方解石、晚期方解石和钾石盐的充填作用主要发育在马五、马五、马五和马五地层中,而在马五、马五地层中不发育。膏球在马五、马五、马五不发育。所以,马五、马五、马五是最好的储集层段马五、马五是其次的储集层段。马五、马五、马五是最差的储集层段。

页岩气储层孔隙系统的多尺度联合表征及评价——以焦石坝龙马溪组为例

页岩气储层孔隙系统的研究是页岩气表征与评价的核心工作之一。鉴于页岩矿物成分复杂、孔隙组分多样,多种测试手段的联合分析已成为页岩孔隙系统研究中的一个发展趋势。综合氩离子抛光-扫描电镜、低温液氮吸附、CO2吸附、特高压压汞等对川东南志留系龙马溪组页岩的微观孔隙结构、孔径分布及连通性等进行了配套实验研究。研究结果表明:1页岩储层孔隙以100 nm以下的中孔和微孔占主导,其中孔径为10 nm左右的孔隙所占体积最大;2有机质发育及含量决定了页岩气储层孔隙发育情况及孔径大小分布,表现为随着TOC含量的增大,孔径大的孔隙部分逐渐增多,有效孔隙度逐渐增大;3多种实验手段联合测试才能获得页岩的多尺度孔隙全貌特征,而液氮-高压汞联合测试能反映其孔隙系统的基本特征。总体上,优质页岩气储层具有更大的微孔孔容、比表面积、孔径大小及有效孔隙体积,研究成果和结论对页岩气储层孔隙系统的综合表征和评价具有重要借鉴意义。

煤储层孔隙系统发育特征与煤层气可采性研究

借助于低温氮等温吸附试验和压汞孔隙分析,研究了河南煤田主要矿区煤储层孔隙系统发育特征。研究发现河南煤储层孔隙系统具有如下特征:①煤储层的孔比表面及总孔体积均较大;②压汞孔隙度较大,孔隙结构以吸附孔占绝对优势,约占总孔隙含量的78%;③孔隙类型主要为细孔细喉型,渗流孔内部的连通性较好但渗流孔和吸附孔之间的连通性较差;④研究区的这种孔隙系统对煤层气的储集非常有利,但对煤层气的解吸和开发较为不利。

基于高分辨率CT的孔隙型白云岩储层孔隙系统分形与多重分形研究

孔隙型白云岩储层由于孔隙类型的多样性、孔隙结构的复杂性和非均质性,需要运用新手段对其孔隙系统进行刻画和表征。综合利用高分辨率微纳米CT技术和分形与多重分形理论,通过不同孔隙类型、不同样品尺度的CT图像二维系列切片和三维数字岩心数据体研究,讨论了粒间孔、晶间孔、铸模孔等不同孔隙系统的分形与多重分形特征。结果表明,晶间孔、粒间孔、铸模孔和混合孔等孔隙在分形盒子维数上有明确的响应,二维系列切片盒子维数值的相对大小为:铸模孔>粒间孔>晶间孔>混合孔。盒子维数与孔隙度、渗透率的数据对比表明,孔隙度可能也对盒子维数产生影响。通过对粒间孔和铸模孔样品孔隙系统在三维空间上的多重分形分析,揭示其孔隙结构标度-频率图是一条直线,为典型的幂律分布,即在不同尺度上具有标度不变性;在多重分形频谱图上是连续频谱分布,为明显的多重分形分布特征,反映了三维空间上孔隙分布的不均一性。

煤的孔隙系统分形规律的研究

介绍利用电镜法可得到煤孔超微结构的分布；煤孔隙性分布规律可用数学表达式予以定量化，为煤孔隙瓦斯吸附量、透气性系数等参数提供了有价值的数据。

分析碳酸盐岩孔隙系统数字图像的新方法

提出一种分析碳酸盐岩孔隙系统数字图像的新方法,通过样品光薄片的光学显微镜(OM)数字图像和环境扫描电子显微镜(ESEM)数字图像二值化识别孔隙;构造孔隙度、孔隙贡献率和孔隙形状参数的计算公式用于数字图像分析,得到孔隙大小分布和孔隙形状分布;在此基础上,总结碳酸盐岩孔隙参数对其渗透率的控制作用。与传统的孔隙系统研究方法相比,该方法与计算机图像技术紧密结合,具有定量、快速的明显优势。

储层孔隙系统“水—岩”反应结晶动力学研究进展

“水—岩”反应作为储层成岩作用研究的重要组成部分,其研究结果对解释储层非均质性成因机制、综合评价储层品质等方面都具有重要意义。近年来随着基础理论、分析测试手段、物理实验方法和模拟技术的进步,该领域研究取得了诸多进展。成岩物理模拟实验的进步实现了对流体—围岩/矿物体系“水—岩”作用过程的宏观尺度观测和研究,也明确了各物理化学参数对体系内矿物溶解—结晶过程的影响,但分辨率限制了其在微观(纳米)尺度解释许多现象成因机制和约束条件方面的应用。晶体生长理论的建立和发展为解释储层孔隙系统中“水—岩”作用过程的结晶动力学原理奠定了基础,特别是近年来伴随纳米科技而发展起来的各种在线和非在线测量技术大大提高了储层孔隙系统结构和内部晶体生长情况的观测精度,将“水—岩”作用研究分辨率提升至纳米级,这为从微观尺度了解孔隙系统中流体—矿物体系的溶解—结晶(沉淀)相平衡过程及其控制因素提供了方案。储层孔隙系统中流体的结晶动力学行为与孔隙介质和流体性质密切相关,是成核自由能、矿物表面电化学特征、传质速率等多因素综合作用的结果。对不同成岩环境和孔隙系统中孔隙流体结晶动力学行为的系统研究,有助于了解孔隙系统空间结构、底衬表面化学特性、表面能效应等对矿物晶体成核生长与溶解过程的影响,为进一步深入解释储层非均质性的结晶动力学原理奠定了理论基础。

富有机质泥页岩微纳米孔隙系统演化特征及模式研究新进展

富有机质泥页岩孔隙系统演化特征及其模式的研究有助于完善页岩油气微纳米储层地质理论,进一步揭示页岩油气富集成藏机理,并促进页岩油气综合地质评价与勘探开发。通过综述富有机质泥页岩孔隙系统特征及发育演化影响因素,简述了泥页岩复杂孔隙系统研究发展历程,分析了自然成熟序列泥页岩和模拟序列泥页岩孔隙系统演化特征,总结了国内外富有机质泥页岩孔隙系统演化模式,并对泥页岩孔隙系统演化的研究提出了展望。富有机质泥页岩系统孔径较小、连通性差、结构致密,较常规油气储层的孔隙更难分类与识别鉴定,其常见于石英、长石、方解石、黏土矿物等矿物基质,也可大量形成于有机质中。复杂泥页岩孔隙系统的研究经历了科学探索阶段、理论成型阶段、飞跃发展阶段。页岩微纳米孔隙的形成和演化受内因外因共同影响,其发育也受热成熟生烃作用和成岩作用共同控制。在外部控制因素中,沉积环境、构造背景共同决定了泥页岩微纳米孔隙系统发育的物质基础条件,在内部影响因素中,岩性与矿物组成的变化控制了页岩压裂性能和孔隙结构特征,使得泥页岩孔隙空间一定程度的增大或减小,TOC含量和干酪根类型则影响着有机质孔的孔体积和比表面积,而有机质热演化程度则制约着不同类型孔隙的演化趋势,有机质成熟度与页岩微观储层孔隙并不是单纯的正相关或负相关关系,纳米孔隙随着热演化程度变化而变化的规律也存在较大的争议。此外,本文综述了自然成熟序列和模拟成熟序列泥页岩孔隙系统演化研究的现状与进展,总结了自然成熟序列和模拟成熟序列泥页岩典型的孔隙系统演化模式,分析了这些孔隙系统演化过程中的主要影响因素,认为应有针对性的选择不同沉积环境和不同有机质类型的样品进行深入研究,应加强泥页岩微纳米孔隙系统主控因素及其演化的定性、定量分析,改善模拟系统和模拟实验条件使之更接近真实地质条件,并提高不同成熟度序列样品微纳米孔隙系统的测量精度和范围。

山东昌乐-临朐火山岩孔隙系统研究

昌乐 -临朐地处山东省中部 ,位于郯庐断裂带的沂沐断裂段。该地区分布着两百余座大大小小的火山 ,形成于中新世、上新世和更新世。通过对该区的地质背景、火山岩的分布、火山岩相及其裂缝和孔隙发育特征的详细研究 ,识别出四种(四个 )主要的孔隙系统 :(1)火山通道相 (火山颈相 ) ,连通宏观半充填柱状层状孔隙系统 ;(2 )火山熔岩相或溢流相 ,复合型(连通 -半连通及宏观 -微观、全充填 -半充填 -未充填 )网状孔隙系统 ;(3)火山爆发相 ,复合型孔缝孔隙系统 ;(4 )火山喷发沉积相 ,沉积孔隙型孔隙系统。

通过掺加AEA或AVC改善混凝土孔隙系统的质量

当混凝土所处环境经常发生冻融循环时,为满足其耐久性要求,必须将大量的稳定小气泡引入该混凝土中以产生质量足够好的孔隙系统,从而避免混凝土受到冻融破坏。为此,本文研究了几种引气剂(A EA)和孔隙质量控制剂(A VC)在改善硬化混凝土气泡参数时所起的作用。另外,对混凝土分别单掺萘系减水剂(BNS)和聚羧酸系减水剂(PCE),以及混掺AV C与PCE后的孔隙系统质量的优劣情况,本文也作了比较。

贵州省中岭——坪山区块煤储层孔隙系统发育特征与物性分析

通过压汞和低温氮等温实验,发现贵州省中岭-坪山区块煤储层孔隙系统发育有以下共同点:孔隙度相对较高,孔隙结构以过渡孔、微孔(压汞测试),微小孔、超微孔(液氮测试)为主,中孔次之,大孔不发育,即吸附孔占绝对优势,约占总孔隙的79%;孔隙类型多以开放透气性孔为主,含有极少量"墨水瓶"孔,孔隙为细喉型,渗流孔与吸附孔之间连通性较差,该区储层对煤层气聚集非常有利,但对煤层气的解吸和开发较为不利。

沁水盆地煤储层孔隙系统模型与物性分析

实验测试分析表明,沁水盆地煤储层孔隙系统具有以下共同特点：孔隙度相对较小,孔隙结构以微孔和小孔为主,中孔次之,大孔很不发育,这种孔隙结构总体上对煤层气的产出不利．同时也发现沁水盆地高煤级煤储层孔隙结构具有一定的差异性,这种差异必然导致高煤级煤储层具有不同的吸附、解吸、扩散及渗透物性．应用聚类分析方法对大量测试结果分析归类并选择典型样品,建立了相应煤储层孔隙系统的四种模型,分析了各孔隙模型对应的储层物性优劣,对于沁水盆地煤层气的勘探开发具有一定的指导意义．

清洁压裂液作用前后煤孔隙结构及分形特征研究

煤孔隙结构特征及分形特征是揭示瓦斯在煤体中的赋存机理及解吸运移规律的重要手段。以沈阳某煤矿的煤样为研究对象进行了清洁压裂液浸泡试验,分别采用扫描电子显微镜、孔隙-裂隙分析系统、氮气吸附和煤表面分形特征对煤表面的孔隙结构进行表征,对清洁压裂液处理前后煤孔隙结构的变化进行了对比分析,结果表明:经清洁压裂液处理后,煤样的孔隙结构得到了较好的发育,煤样表面孔隙数量约为原煤的2.9倍、平均面积约为原煤的2.66倍、平均周长增加了23.06%、平均形状因子增加了30.91%;煤样氮气吸附量从1.5036 mL/g增至2.8255 mL/g,增加的孔隙半径小于10 nm,孔隙连通性增强;清洁压裂液能使吸附孔分形维数增大、渗流孔分形维数减小,煤样内部结构更加简单,孔隙之间的连通性增强,其中吸附孔分形维数从2.331增至2.845,增幅为22.05%;渗流孔分形维数从2.865减至1.756,减幅为38.71%。孔隙结构的定量表征结果显示,清洁压裂液对煤孔隙的发育有一定的促进作用。

复杂裂隙-孔隙系统中的流体动力学

预报裂隙-孔隙介质中的流动以及热和化学的输运虽然已经研究了许多年了，但仍然是全世界科学家和工程师所面临的挑战课题。这本专著是美国地球物理联合会（AGU，The American Geophysical Union）关于裂隙岩石中流动和输运动力学系列丛书（Geophysical Monograph Series，V01．162，2005；and Geophysical Mono-graph，No．122，2000）的第三本。这本专著奉献给已故的PaulWitherspoon博士，以表彰他对当代裂隙岩石水文地质学（包括环境整治的基本问题及应用问题、油气开发、地热资源、核废料的处理、岩土工程等）的创建及其发展所做的重大贡献。

云南恩洪和老厂地区煤储层孔隙-裂隙系统对比分析

云南恩洪和老厂地区是我国西南潜在的煤层气开发基地。基于相关测试资料和数据,从孔隙-裂隙系统角度分析了两区煤储层的储气能力、渗流能力及其控制因素。结果表明,老厂煤样吸附孔隙结构优于恩洪煤样,但恩洪煤样渗流孔隙结构均质性较好,渗流能力较强;然而,老厂煤样显微裂隙密度相对较高,弥补了其渗流孔隙结构的不足。发现吸附孔隙比例与固定碳、镜质组含量存在线性关系,渗流孔隙比例与挥发分产率、惰质组含量有正相关关系;大-中孔体积对煤岩孔隙度贡献较大,煤样渗透率受到孔隙度和显微裂隙密度的控制。

泰安第四系孔隙水系统地下水化学环境演化规律研究

基于孔隙水中宏量组分、硬度及TDS升高、Cr6+ 、酚、CN等人为环境物质检出及NO-3 含量迅速上升等方面分析 ,总结出泰安第四系孔隙水化学环境总体上显著退化的演化规律 ;指出孔隙水化学环境的演化主要受地下水系统水文地质结构、纳污河流、农业活动等的控制和影响 。

孔隙式隔振系统非线性阻尼特性

针对舰载设备隔振系统中双出杆液压孔隙式粘滞阻尼器阻尼力的非线性问题,建立了考虑油液压缩性的隔振系统数学模型,提出了基于AMESIM仿真试验确定隔振系统阻尼力的方法,依据仿真得到的系统压力确定了阻尼力流动指数并验证了流动指数取值的合理性.搭建隔振系统的试验装置,利用通过冲击试验获得的隔振系统位移和加速度响应验证隔振系统数学模型的准确性.结果表明,数学模型仿真和冲击试验结果误差在6%以内,为液压阻尼器非牛顿流体阻尼力的计算提供了有效、快捷的途径.