基于氮气吸附和压汞定量表征砂岩吸水孔隙结构演化规律

基于氮气吸附和压汞定量表征砂岩吸水孔隙结构演化规律

为了探究水对岩石孔隙结构的作用机制,本文依托山东万福煤矿砂岩地层,针对不同浸泡时间作用下的砂岩试样,开展扫描电镜、氮气吸脱附和高压压汞联合孔隙结构测试实验,分析微孔(50 nm)的孔隙结构变化规律.结果表明:砂岩孔隙结构类型为狭窄型和楔形结构,孔隙之间具有连通成缝的能力.砂岩吸水过程中孔隙度先减少后增加.微孔占比先减少后增加,介孔和大孔占比先增加后减少.根据广义分形维数和谱宽定量评估孔隙结构,得出其与孔隙质量正相关,即分维差值和谱宽越大,孔隙结构越复杂;而与岩石孔隙度呈负相关,即较大孔隙度对应较小的分维数差值和谱宽....

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Veröffentlicht in:中南大学学报（英文版） 2024, Vol.31 (1), p.182-195
Hauptverfasser: 孙晓明, 丁佳旭, 何林森, 石富坤, 缪澄宇, 张勇, 朱明群, 杨金坤, 谢铖
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:为了探究水对岩石孔隙结构的作用机制,本文依托山东万福煤矿砂岩地层,针对不同浸泡时间作用下的砂岩试样,开展扫描电镜、氮气吸脱附和高压压汞联合孔隙结构测试实验,分析微孔(50 nm)的孔隙结构变化规律.结果表明:砂岩孔隙结构类型为狭窄型和楔形结构,孔隙之间具有连通成缝的能力.砂岩吸水过程中孔隙度先减少后增加.微孔占比先减少后增加,介孔和大孔占比先增加后减少.根据广义分形维数和谱宽定量评估孔隙结构,得出其与孔隙质量正相关,即分维差值和谱宽越大,孔隙结构越复杂;而与岩石孔隙度呈负相关,即较大孔隙度对应较小的分维数差值和谱宽.
ISSN:2095-2899
DOI:10.1007/s11771-023-5532-0