| 断层岩气体渗透率及Klinkenberg效应 |
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| 引用本文： | 段庆宝,杨晓松,陈建业.断层岩气体渗透率及Klinkenberg效应[J].地震地质,2014,36(4). |
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| 作者姓名： | 段庆宝 杨晓松 陈建业 |
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| 作者单位： | 中国地震局地质研究所,地震动力学国家重点实验室,100029 |
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| 基金项目： | 地震动力学国家重点实验室自主研究课题，国家科技支撑计划“汶川地震断裂带科学钻探”(WFSD09)课题和中国地震局地震行业科研专项 |
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| 摘 要： | 在围压2~40MPa变化范围内,以恒流法多次变化上游压力测量了以断层岩为主的样品的气体(N2)渗透率,将实验结果进行了Klinkenberg效应校正。对实验数据的拟合分析表明,滑脱因子b值与绝对渗透率kl存在b=λkl-d形式的幂律关系,断层岩符合b=0.004 6kl-0.476的变化关系。与沉积岩相比,断层岩的气体滑脱效应更强,采用气体测量渗透率时,其滑脱效应不能忽略。断层岩气体渗透率和绝对渗透率与测量所用的孔隙压力间的关系为kg/kl=1+(0.009 2kl-0.476)/(Pu+Pd)。结果表明样品渗透率越低,滑脱效应越强,提高孔隙压力,滑脱效应逐渐减小;对于高渗(10-15m2~10-18m2)的样品,高孔隙压力下(4MPa以上)的气体渗透率与绝对渗透率基本一致,对于超低渗(10-22m2~10-20m2)的样品,即使提高孔隙压力亦很难避免滑脱效应。在40MPa有效压力下断层泥样品的绝对渗透率为4.54×10-19m2~2.43×10-17m2,角砾岩的绝对渗透率较断层泥高出1~2个数量级,为2.25×10-17m2~7.94×10-16m2,表明汶川地震断层带具有核部低、破碎带高的渗透结构,断层带核部具备热压作用发生所要求的低渗条件。
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| 关 键 词： | 断层岩 Klinkenberg效应 气体渗透率 绝对渗透率 汶川地震 |
GAS PERMEABILITY AND KLINKENBERG EFFECT OF FAULT ROCKS |
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| DUAN Qing-bao,YANG Xiao-song,CHEN Jian-ye.GAS PERMEABILITY AND KLINKENBERG EFFECT OF FAULT ROCKS[J].Seismology and Geology,2014,36(4). |
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| Authors: | DUAN Qing-bao YANG Xiao-song CHEN Jian-ye |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fault rocks Klinkenberg effect gas permeability intrinsic permeability Wenchuan earthquake |
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