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精彩詞條孔隙率
補(bǔ)充:0 瀏覽:9730 發(fā)布時間:2012-10-17
孔隙率(Porosity),指散粒狀材料堆積體積中,顆粒之間的空隙體積占總體積的比例。孔隙率包括真孔隙率,閉空隙率和先空隙率。
孔隙率(P)指材料內(nèi)部孔隙體積占其總體積的百分率。 表達(dá)式 P=[(V0-V)/V0 ]=[1-V/V0 ] =(1-P0 /P)×100 % 孔隙率和密實(shí)度的關(guān)系 D + P= 1 材料孔隙率或密實(shí)度大小直接反映材料的密實(shí)程度。材料的孔隙率高,則表示密實(shí)程度小。計(jì)算式 P0'= m/ V0 ' =m /(V+ VP + Vv ) 式中 P0'--- 材料的堆積密度,kg/ m3 。 VP --- 顆粒內(nèi)部孔隙的體積,m3 。 Vv --- 顆粒間空隙的體積,m3 。 巖樣中所有孔隙空間體積之和與該巖樣體積的比值,稱為該巖石的總孔隙度,以百分?jǐn)?shù)表示。儲集層的總孔隙度越大,說明巖石中孔隙空間越大。從實(shí)用出發(fā),只有那些互相連通的孔隙才有實(shí)際意義,因?yàn)樗鼈儾粌H能儲存油氣,而且可以允許油氣在其中滲濾。因此在生產(chǎn)實(shí)踐中,提出了有效孔隙度的概念。有效孔隙度是指那些互相連通的,在一般壓力條件下,可以允許流體在其中流動的孔隙體積之和與巖樣總體積的比值,以百分?jǐn)?shù)表示。顯然,同一巖石有效孔隙度小于其總孔隙度。 孔隙率(porosity)在多孔介質(zhì)中的定義: 孔隙率(porosity)是指多孔介質(zhì)內(nèi)的微小空隙的總體積與該多孔介質(zhì)的總體積的比值,其表達(dá)式為: φ=(V_P/V_B)×100% 孔隙率可分為兩種:多孔介質(zhì)內(nèi)相互連通的微小空隙的總體積與該多孔介質(zhì)的外表體積的比值稱為有效孔隙率,以φ_e表示;多孔介質(zhì)內(nèi)相通的和不相通的所有微小空隙的總體積與該多孔介質(zhì)的外表體積的比值稱為絕對孔隙率或總孔隙率,以φ_T表示。所謂孔隙率通常是指有效孔隙率,但書寫方便,一般直接以φ表示。 孔隙率與多孔介質(zhì)固體顆粒的形狀、結(jié)構(gòu)和排列有關(guān)。在常見的非生物多孔介質(zhì)中,鞍形填料和玻璃纖維的孔隙率最大達(dá)到83%~93%;煤、混凝土、石灰石和白云石等的孔隙率最小可低至2%~4%,地下砂巖的孔隙率大多為12%~34%,土壤的孔隙率為43%~54%,磚的孔隙率為12%~34%,皮革的孔隙率為56%~59%,均屬中等數(shù)值;動物的腎、肺、肝等臟器的血管系統(tǒng)的孔隙率亦為中等數(shù)值。 孔隙率是影響多孔介質(zhì)內(nèi)流體傳輸性能的重要參數(shù)。 煤的孔隙特性與煤化程度、地質(zhì)破壞程度和地應(yīng)力性質(zhì)及其大小等因素密切相關(guān)。由于這些因素的不同,各礦煤層的孔隙率可在較大的范圍內(nèi)變化。 ①孔隙率與煤化程度的關(guān)系:從長焰煤開始,隨著煤化程度的加深(揮發(fā)分減小)煤的總孔隙體積逐漸減少,到焦、瘦煤時達(dá)到最低值,而后隨煤化程度的加深,總孔隙體積又逐漸增加,至無煙煤時達(dá)到最大值。然而,煤中的微孔體積隨著煤化程度的增加是一直增長的。 ②孔隙率與煤的破壞程度的關(guān)系:大孔決定于強(qiáng)烈地質(zhì)構(gòu)造破壞煤的破壞面,因此煤的破壞越嚴(yán)重,其滲透容積越高,即孔隙率越大。 ③孔隙率與地應(yīng)力的關(guān)系:壓性的地應(yīng)力(壓應(yīng)力)可使?jié)B透容積縮小,壓應(yīng)力越高,滲透容積縮小越多,即孔隙率減小越多;張性地應(yīng)力(壓應(yīng)力)可使裂隙張開,使?jié)B透容積增大,張應(yīng)力越高,滲透容積增長越多,即孔隙率增加越多。卸壓(地應(yīng)力減小)作用可使煤巖的滲透容積增大,即孔隙率增高;增壓(地應(yīng)力增高)作用可使煤巖受到壓縮,滲透容積減小即孔隙率降低。試驗(yàn)表明地應(yīng)力并不減少煤的吸附體積,或減少得不多(因大孔及可見孔的表面積減少),因此地應(yīng)力對煤的吸附性影響很小。 其他補(bǔ)充 |
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