松散砂粒孔隙结构、孔隙分形特征及渗透率研究

被引:18
作者
杨建 [1 ]
陈家军 [1 ]
杨周喜 [2 ]
郑海亮 [1 ]
机构
[1] 北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室
[2] 陕西省咸阳市勘察测绘院
关键词
薄片; 图像分析; 孔隙结构; 分形维数; 渗透率;
D O I
10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2008.03.005
中图分类号
P641.6 [区域水文地质];
学科分类号
0818 ; 081803 ;
摘要
多孔介质孔隙结构特征是决定流体微观运移机制的重要方面。文章用环氧树脂固结松散石英砂磨制出二维多孔介质薄片,并用孔隙结构图像处理方法提取出孔隙结构参数信息;根据孔隙结构参数,建立描述孔隙结构的分形几何模型,分析松散地层孔隙结构的分形特征;进行多孔介质渗透率的实验测量和分形计算。结果表明:多孔介质的孔隙率和孔径与粒径之间存在线性相关性,拟合度分别达到-0.976 5和0.996 6;在方格边长ε和含有孔隙的格子总数N(ε)的双对数坐标系中,lnε-lnN(ε)数据点近似成直线,且不同样品的孔隙分布分维数值比较接近;而在孔径r与大于该孔径的孔隙总数N(r)的双对数坐标系中,lnr-lnN(r)的数据点必须进行分段回归分析,以便能更好地反映孔隙结构的实际情况;孔隙分布分维数和孔径分维数与粒径也存在较高的对应关系;中砂渗透率的实验测得值是5.19×10-5mm2,孔径分维数分段回归法计算的大孔隙多孔介质渗透率为5.75×10-5mm2,测量值与计算值较为接近,孔径分维数可以计算多孔介质的渗透率。
引用
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