盐岩分形迂曲度模型与渗透率表征研究

孔道迂曲度是描述岩石渗流通道、解决渗透率几何表征及理论表达的关键参量.盐岩作为微纳米尺度裂隙网络介质,复杂的流通网络形成的高迂曲度导致了超低渗透率.为进行微纳米尺度裂隙网络介质渗透率研究,基于Poiseuille公式获得了毛细管压力、饱和度与迂曲度的半理论半经验关系式.进而开展低速与高压压汞实验,获得低渗盐岩迂曲度数据,建立了迂曲度与渗透率、孔隙度的关系模型,并揭示了其为非线性关系.引入迂曲系数,定义其为迂曲度与迂曲度分形维数的乘积,发现渗透率与迂曲系数呈线性对数关系.研究结果可以为微微纳米尺度裂隙网络介质渗透率研究提供一个参考依据。

基于连续变地层胶结指数m值的含水饱和度计算方法——以渤海油田复杂砂岩储层为例

近年来,在渤海油田发现了许多复杂砂岩储层,岩石类型多样化和分选性差,导致孔喉结构多变、物性差异大、地层非均质性强和岩电参数不确定性大,难以准确计算地层饱和度。提出了适合本区的基于连续变m值的饱和度计算方法,即在高分辨率能谱测井计算出地层岩石密度骨架值的前提下,先利用地层声波时差与密度交会的方法反推地层岩石声波骨架值,然后根据J.P.Martin等提出的声波地层因素公式计算出反映地层孔喉结构几何特征的声波迂曲度系数,并建立岩心分析得到的地层胶结指数m与声波迂曲度系数之间的关系,最后将得到的连续变m值代入阿尔奇公式计算出地层饱和度。实例分析表明,本文方法可以较准确地计算出地层原始含水饱和度,从而实现了对复杂砂岩储层饱和度的定量解释,可以为今后其它复杂砂岩油气田的定量解释提供思路。

多孔球形电极颗粒中的扩散-应力耦合分析

具有良好化学稳定性及较高存储容量的多孔材料在锂离子电池及超级电容器中有广泛的应用,但已有的扩散-应力耦合模型大多忽略多孔材料的微观结构.基于此,建立考虑孔隙率和迂曲度的多孔球形电极颗粒中的扩散-应力耦合模型.针对Mn2O4电极进行恒压充电下的数值计算,探讨孔隙率和迂曲度系数对锂离子浓度、径向应力、环向应力及体积应变的影响,并将模型结果与他人结果进行对比.数值结果表明:迂曲度系数越大,电极中锂离子的扩散越差、体积应变越小且径向应力和环向应力越大;孔隙率越大,电极中的锂离子浓度和体积应变越大但径向应力和环向应力越小;多孔电极结构更有利于提高嵌锂能力.因此,应选择孔隙率大且迂曲度系数小的材料作为高存储容量的电极材料.