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渗透率空间变异性对重非水相流体运移的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
中针对多孔介质中水、气和非水相流体的多相流运移特点,建立了由包气带至饱和带的 NAPLs- 水 - 气三相流模
型。用 Karhunen-Loeve 展开方法构建 4 个空间变异性不同的渗透率随机场。在此基础上,分别模拟 4 种情景重非水相流体 (DNAPLs)的泄漏运移过程。通过分析 DNAPLs 饱和度的空间分布以及其空间矩随时间的变化来探讨渗透率空间变异性对 DNAPLs 运移的影响。结果显示,随着渗透率空间变异性的增强,DNAPLs 饱和度的空间变异性增大。渗透率场中的优势通 道对 DNAPLs 运移有着显著影响,直接决定 DNAPLs 的运移路径和饱和度分布。渗透率场的各向异性降低了 DNAPLs 在垂向
上的运移速度,影响污染羽的形态。 相似文献
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本文利用核磁共振成像技术定量分析油气运移含油饱和度变化,首次获得了玻璃珠孔隙介质中粘土矿物（伊利石）含量变化时油饱和度变化的规律,通过对实验数据的总结,得到以下结论：①油气运移通道具有不均一性,但随着粘土含量的增加,油气运移通道上残余油饱和度增加,初始部分（指实验中油未发生运移时油占据的部分）残余油的含油饱和度亦增加;②由于初始部分残余油饱和度和运移通道上的残余油饱和度都变大。因此,粘土矿物的存在,使得残余油饱和度增加,最终降低了油气聚集的效率,不利于油气运移聚集。 相似文献
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有效地管理地下水系统需要论述和预测该系统中污染质的运移和消亡情况,以便能更好地运用数学模型准确地描述系统的物理现象。影响许多有机污染物运移的最明显现象是在固(土壤)和液(地下水)两相之间的分配现象。污染物的分配趋势大体可以用对辛醇的基本性质的测量值进行估计,即取决于污染物的水分配系数和土壤的有机碳含量。这个粗略估计是定性评价的基础,但对系统的定量描述就不行,特别是所考虑的问题是非线性平衡吸附问题,分配取决于动力条件或是不可逆的,或者滞后相的分布现象等。准确地进行溶质运移模拟常常需要结合动力学参数和非线性吸附方法才能正确地确定质量守恒方程中的溶质运移现象。实验的方法可以用来确定重要的吸附因子,有机溶质和土壤系统的动力学性质及平衡分配关系。因此利用这种方法能够更准确地模拟污染质的迁移情况。 相似文献
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重质非水相有机污染物(DNAPL)泄漏到地下后,其运移与分布特征受渗透率非均质性影响显著。为刻画DNAPL污染源区结构特征,需进行参数估计以描述水文地质参数的非均质性。本研究构建了基于集合卡尔曼滤波方法(EnKF)与多相流运移模型的同化方案,通过融合DNAPL饱和度观测数据推估非均质介质渗透率空间分布。通过二维砂箱实际与理想算例,验证了同化方法的推估效果,并探讨了不同因素对同化的影响。研究结果表明:基于EnKF方法同化饱和度观测资料可有效地推估非均质渗透率场;参数推估精度随观测时空密度的增大而提高;观测点位置分布对同化效果有所影响,布置在污染集中区域的观测数据对于参数估计具有较高的数据价值。 相似文献
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土壤样品分别采于山西省大同、太原和临汾3个地区。实验分成吸附解吸实验和运移实验2个部分。其中吸附实验分成砂粒土壤和粘粒土壤2个粒级分别进行。结果表明：3种土壤对Hg的吸附量随着加入Hg离子溶液浓度的增加而增加。用4种吸附模式来拟合3种土样对Hg的吸附可以得出,Freundlich模式和Langmuir模式能较好地拟合3种土壤对Hg吸附的实验数据。3种土壤对Hg都有一定的吸持固定作用。解吸率由大到小依次为大同土壤〉临汾土壤〉太原土壤。当Hg^2＋的浓度为300mg/L时,Hg在大同土壤中的穿透速率最快,在太原土壤中穿透速率最慢。从而得出Hg^2＋在壤质砂土中运移速度最快、在粉壤土中运移速度最慢的结论。 相似文献
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土壤样品分别采于山西省大同、太原和临汾3个地区。实验分成吸附解吸、竞争吸附和运移实验3个部分。其中吸附实验又分成砂粒土壤和粘粒土壤2个粒级分别实验。结果表明：在常温常压下,3种土壤对Cd的吸附用Langmuir模式来拟合较合适,土壤粘粒的吸附能力大于土壤砂粒的吸附能力。Zn^2＋与Cd^2＋共存时,Cd的吸附受到抑制,在本实验浓度下,腐殖酸对土壤吸附Cd的抑制作用不明显。解吸过程显示土壤对Cd离子的解吸与有机碳、阳离子代换量成负相关。Cd在土壤中的穿透曲线是Cd在土壤中吸附、解吸、络合、迁移等作用的综合体现．Cd在各种土壤中的运移时间顺序为：大同土壤〉临汾土壤〉太原土壤,从而得出Cd在壤质砂土中运移得最快、在粉土中运移得最慢的结论。 相似文献
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重非水相液体(DNPALs)在地下环境中的运移分布与残余捕获受多种因素控制。选择四氯乙烯(PCE)作为DNAPLs特征污染物,通过二维砂箱实验探究介质非均质性对PCE运移及污染源区结构特征的影响。采用透射光法监测PCE在砂箱内的运移过程,定量测量PCE的饱和度。采用空间矩分析PCE污染体的平均运移行为随时间的变化,并采用离散状与池状PCE体积比(GTP)定量表征污染源区结构特征。结果表明,由于无法克服毛细压力,PCE在细砂透镜体上方聚积并侧向扩散,水平扩散范围显著增大。随机非均质介质中,PCE绕开细砂透镜体,沿着粗砂透镜体构成的优势通道运移,运移路径的不规则性及饱和度分布的空间变异性增强。PCE的捕获主要为毛细屏障和拉断效应两种形式。运移路径延长,路径上残留的离散状PCE增多,低饱和度的比例与GTP增大。非均质性显著影响PCE的运移路径、捕获及空间分布。 相似文献
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由于裂隙介质具有强烈非均质性,使得重非水相流体(DNAPLs)在裂隙介质中的运移行为较孔隙介质更为复杂.基于指示模拟算法模拟裂隙介质的二元变量(粗糙面接触和裂隙开口),综合模拟退火算法构建裂隙渗透率随机场.采用T2VOC模拟DNAPLs在裂隙介质的运移,探讨粗糙面接触的相关长度、各向异性比、倾角以及非均质性程度对DNAPLs运移分布的影响.数值分析结果表明,粗糙面接触的相关性越差,DNAPLs污染范围越大;粗糙面接触的各向异性比和倾角增大,将导致更多DNAPLs残留;而相关长度和各向异性比增大以及倾角减小,都会引起DNAPLs锋面运移速率增大;随着渗透率非均质性增强,会导致局部粗糙面接触上蓄积的DNAPLs饱和度增大,运移速率减小. 相似文献
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在CO2封存到深部咸水层的过程中,由于多相流体性质的不同,相对渗透率和毛细压力不仅和当前区域流体的饱和度有关,还和流体经历的过程及历史饱和度有关,在相对渗透率和毛细压力特征曲线中表现出滞后现象。作为重要的参数,大多数通用数值模拟软件并未考虑相对渗透率和毛细压力滞后的现象,然而实际中滞后现象对CO2在咸水层中运移变化具有重要的影响,特别是在停止注入后的吸湿过程中。设计两种方案分别对应无滞后效应和滞后效应,采用数值模拟的方法,利用TOUGH+CO2进行模拟。结果表明,相对渗透率和毛细压力计算函数的选择对模拟结果具有重要的影响。在盖层封闭性能较好的情况下,两种方案CO2封存总量相同,但封存CO2存在相态比例不同。由于方案中考虑的流体驱替过程不同以及模型区域残余气相饱和度的不同,相应的相对渗透率和毛细压力特征变化曲线不同,表现出CO2气相饱和度分布的差异,考虑滞后效应的方案描述了相对渗透率与毛细压力随气液两相相互驱替过程的变化,因此在咸水层封存CO2的数值模拟中,应该引入相对渗透率和毛细压力滞后现象相关的计算,使得描述CO2在地层中的运移变化过程更准确。 相似文献
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膨润土、高岭石对锌的吸附和解吸 总被引：7，自引：0，他引：7
本文研究了膨润土和高岭石对Zn~(2+)的吸附和解吸。结果表明,所得到的吸附Zn~(2+)量的资料适合Freudlich和Langmuir方程,与CEC(阳离子交换量)呈正相关,Mg质粘土矿物略高于Ca质。这是由于阳离子水化度不同所致。从Ca质的膨润土和高岭石解吸Zn~(2+)状况看,粘粒表面解吸下来的Zn~(2+)数量与其吸附量呈正相关。经连续解吸后,高岭石粘粒表面吸持的Zn~(2+)量占解吸量的百分数高于膨润土。表明高岭石与Zn~(2+)亲和力高于膨润土。 相似文献
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重非水相（DNAPLs）是地下水常见的有机污染物,理解其运移机制对于污染物修复具有重要意义。为解释实验中多孔介质润湿性对DNAPL的流动速度及残余饱和度的影响,使用多相流相场法,在构造的二维孔隙中模拟DNAPL液滴的下落过程。结果表明：模拟能准确刻画多相流界面的不稳定性,重现与实验室尺度相似的现象。文章提出的双界面模型相较于以往的微观模型能够更好的解释介质润湿性对DNAPL运移的影响。DNAPL的下落速度受前后界面共同影响,而饱和度主要由后界面决定。同时,润湿性对运移的影响大小受制于多孔介质的非均质性。 相似文献
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讨论渗流理论经常强调，要求烃类运移时的非润湿相的最低饱和度约为１５％，但是在烃类从生烃母岩到集集层的运移通道中进行有效流体测量，揭示在通道上没有发现剩余油。我们的数值模拟和实验可以得出关于油侵入孔隙空间的渗流理论的一个结论，即主要计算出在二次运移中油田规模的饱和度可能超过１％或更小，在贝雷砂岩上的毛细管侵入实验及网络上的流体侵入过程的数值模拟表明，非润湿相流体的最低饱和度是按线性大小的平方根倒数减 相似文献
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赵勇胜 《吉林大学学报(地球科学版)》1992,(2)
弥散理论是污染质在含水层中运移模型的基本理论.但在实际应用中存在着不少问题和争议.本文对污染质在含水层中运移的弥散作用进行了分析探讨.并应用MOC水质模型对弥散参数的作用进行了分析,证明了在一般情况下,污染质在含水层中的运移主要受对流作用控制,弥散参数的变化对水质模型结果的影响相对较小.在特定的水文地质条件下,弥散作用对污染质的运移是重要的. 相似文献
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运用高压压汞、液氮吸附及渗透率测试等实验,利用极差、突进系数、变异系数等参数,表征煤系页岩孔渗特征及孔隙层间非均质性,分析孔隙层间非均质性主控因素。结果表明:河南义马地区上、下石盒子组泥页岩微孔与小孔较为发育,山西组大孔较为发育,分别提供了气体吸附附着面积和储存运移空间;上石盒子组孔容与孔径相对偏差最小,孔隙分布均匀,山西组比表面积相对偏差最小,表面积分布均匀;随围压增大,渗透率不断降低,且满足负指数相关关系;渗透率级差、突进系数和变异系数显示下石盒子组渗透率非均质性较弱,山西组渗透率非均质性很弱,更易于压裂开发。非均质性宏观上主要受沉积物质组成和构造改造作用影响,微观上受成岩演化影响。 相似文献
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反韵律砂层石油运移模拟实验研究 总被引：13，自引：0，他引：13
反韵律砂层油的运移二维模拟实验研究表明:(1)反韵律砂层在油的运移过程中表现为顶部含油饱和度高,含油厚度小,含油层段平均运聚效率高,含油饱和度具有从上到下逐步降低的特点 ;(2 )在反韵律砂层,油气的运移方向、路径和通道总体表现为自下而上,由复杂趋于简单,并主要受油气充注方向、充注速率和渗透率级差等条件的影响 ;(3)水动力既可以增加反韵律砂层油的运移效率,减小散失量,亦可以降低油的运移效率,增加散失量。注水速率较小时,可以增加反韵律砂层油的运移效率,但注水速率较大时,主要表现为降低油的运移效率 ;(4 )水动力作用降低了反韵律砂层中油的运移速率 相似文献
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碳酸盐岩中包裹体有机质特征与非常规油气评价 总被引：27，自引：0，他引：27
根据本文作者以往的研究及实践，总结出利用包裹体有机质评价碳酸盐岩生油岩，非生油岩，工业油气产层，非产层，区分烃源岩与储集岩的方法及指标，该方法主要用生油岩生成的烃类及运移聚集的储层中的烃类进行评价，因而有别于常规的用残余吸附有机质评价的方法，特别适用于残余吸附有机质少，热演化程度高的碳酸盐岩区，该方法还具有简单，经济，便于推广等特点。 相似文献