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孔隙裂隙双重介质逾渗机理与规律研究
  • 项目名称:孔隙裂隙双重介质逾渗机理与规律研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:50404017
  • 申请代码:E04
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:冯增朝
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:太原理工大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

采用数值试验方法,模拟由随机分布的孔隙与蒙特卡罗法分布的裂隙或分形分布的裂隙,在方向分组与随机等情况下的孔隙裂隙双重介质。研究各种裂隙分布的孔隙裂隙双重介质在自然条件的逾渗概率、逾渗阈值与孔隙率、裂隙参数的相关性,以及孔隙裂隙双重介质的逾渗阈值与各种应力的相关性。揭示自然状态下孔隙裂隙双重介质的逾渗规律和应力作用下孔隙裂隙双重介质的逾渗规律;并采用CT扫描技术和渗流实验对孔隙裂隙双重介质的逾渗概率进行测量,对数值试验的结果进行验证。从而揭示复杂的孔隙裂隙双重介质的逾渗机理与自然规律。研究结果不仅对改造孔隙裂隙双重介质的渗透率,以及地热、煤层气、天然气、石油等等能源高效开采提供新的技术支持。而且还会对聚合物凝胶化,群体疾病传播等等相关领域产生巨大影响。

结论摘要:

本项目采用数值试验方法,模拟由随机分布的孔隙与蒙特卡罗法分布的裂隙或分形分布的裂隙,在方向分组与随机等情况下的孔隙裂隙双重介质。研究了各种裂隙分布的孔隙裂隙双重介质在自然条件的逾渗概率、逾渗阈值与孔隙率、裂隙参数的相关性,以及孔隙裂隙双重介质的逾渗阈值与各种应力的相关性。得到了二维孔隙裂隙的逾渗概率与孔隙率及裂隙之间的数学表达式。揭示了自然状态下孔隙裂隙双重介质的逾渗规律和应力作用下孔隙裂隙双重介质的逾渗规律;并采用CT 扫描技术对天然的花岗岩、煤体进行显微观测,研究了非均质的天然材料的逾渗规律,对数值试验的结果进行验证。结果表明,天然材料,由于裂隙以及结构的非均质性,大大地降低了材料发生逾渗的临界孔隙率(即逾渗阈值)。从而揭示了复杂的孔隙裂隙双重介质的逾渗机理与自然规律。研究结果不仅对改造孔隙裂隙双重介质的渗透率,以及地热、煤层气、天然气、石油等等能源高效开采提供新的技术支持。而且还会对聚合物凝胶化,群体疾病传播等等相关领域产生巨大影响。该项目已发表论文12篇,其中被SCI收录1篇,EI收录9篇。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 21
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
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