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文档简介

第六节毛细管渗流模型及应用,一、毛细管渗流模型,J.Kozeny建立了假设的岩石毛细管模型:,真实岩石和假想岩石的外表尺寸相同,渗流阻力相等。,1,PPT学习交流,1.导管模型,一组分别以不同速度运动的、长度为L的同心液筒,牛顿内摩擦定律：,作用在半径为r液筒上的粘滞力为：,2,PPT学习交流,作用在同一液筒上的驱动力为：,若流体为恒速流动,则驱动力与粘滞力应相等,即：,分离变量后积分,得：,令r=ro时,v=0,则：,任一半径为r的液筒的流动速度,3,PPT学习交流,导管的总流量为：,通过厚度为dr的单元液筒的体积流量为：,“泊稷叶”公式,4,PPT学习交流,2.毛细管渗流模型,假想岩石的流体流量为：,假设：岩石的孔隙由N根半径为r的毛细管构成：,真实岩石的流体流量为：,5,PPT学习交流,则：,令,真实岩石和假想岩石的渗流阻力相等，在外表尺寸相同,流体性质和作用压差相同的情况下：,毛细管模型岩石的渗透率和单位面积上的毛细管数量与毛细管半径4次方的乘积成正比。,6,PPT学习交流,二、渗透率与孔隙度、比面的关系,毛细管岩石模型的孔隙度为：,7,PPT学习交流,毛细管岩石模型的比表面为：,8,PPT学习交流,Kozeny方程,从Kozeny方程可以看出：对于孔隙度相近的岩石,其比面越大,其渗透率则越小。含泥质数量多的岩石渗透率一般很低,就是该类岩石孔隙很小或比面很大的缘故。,9,PPT学习交流,Kozeny公式的应用,求比面,估算岩石的平均孔隙半径,10,PPT学习交流,(m2/m3),(cm2/cm3),11,
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