岩石骨架热力学计算
岩石骨架体积模量
岩石骨架体积模量
岩石骨架体积模量是描述岩石物理性质的重要参数之一。
它与岩石的杨氏模量、剪切模量等存在一定的关系。
具体地,岩石的杨氏模量、体积模量、剪切模量可通过以下公式推得:
体积模量与杨氏模量的关系:(K = \frac{E_d}{3(1 - 2\mu)})
剪切模量与杨氏模量的关系:(G = \frac{E_d}{2(1 + \mu)})
其中,(E_d)为岩石的动杨氏模量,(V_p)为岩石的纵波速,μ为岩石的动泊松比,K为岩石的体积模量,G为岩石的剪切模量,ρ为岩石密度。
但需要注意,上述公式中的体积模量K并非直接描述的“岩石骨架体积模量”,而是整个岩石的体积模量。
岩石骨架体积模量通常指的是岩石中固体骨架部分(不包括孔隙流体)的体积模量,其计算方法可能会因具体的研究对象和目的而有所不同。
在实际应用中,可能需要根据岩石的物性参数、孔隙度、饱和度等因素进行综合考虑和计算。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询岩石物理学或相关领域的专家,或者查阅相关文献资料。
岩体的热力学分析
岩体的热力学分析摘要岩石在变形破坏过程中始终不断与外界交换着物质和能量,岩石的热力学状态也相应的不断发生变化。
根据非平衡热力学理论,从理论上解释了岩石变形破坏过程的能量耗散及能量释放特征。
在岩石的变形破坏过程中,热量供给和岩石体积元的形状及位置变化作为岩石体积元内塑性硬化、微缺陷形成等的能量源,导致弥散在岩石内部的微缺陷不断演化,从无序分布逐渐向有序发展,形成宏观裂纹,最终宏观裂纹沿某一方位汇聚形成大裂纹导致整体失稳(灾变)。
从力学角度而言,它实际上就是一个从局部耗散到局部破坏最终到整体灾变的过程。
从热力学上看,岩石(岩体)这一变形、破坏、灾变过程是一种能量耗散的不可逆过程,包含能量耗散和能量释放。
两者关系:岩体总体灾变实质上是能量耗散和能量释放的全过程,而灾变瞬间是以能量释放作为主要动力。
1、为什么要进行岩体的热力学分析?岩石是自然界的产物,是由多种矿物晶粒、胶结物和结构面组成的混杂体。
亿万年的地质演变和多期复杂的构造运动,使得岩石中含有不同尺度的随机分布的各种形状的孔隙和裂纹。
这表明岩石是一种很特殊很复杂的地质材料,它不是离散介质(存在结构面的联结),但也不是完全义上连续介质(存在各种缺陷),因此岩石的力学响应具有明显的非线性各向异性以及随时间变化的流变特性¨。
岩石组织结构上的这些特点决定了不能完全从经典的固体力学理论出发去研究岩石力学,必须要从认识上进行研究思路变革,发展新的理论和方法来准确描述岩石这种地质材料的本质特征与力学行为 。
因此 ,在考察岩石的力学特性时 ,所研究的并非是一个孤立体系或封闭体系,而是一个远离平衡的开放体系 ,这就必须采用非平衡热力学的研究方法,传统的经典理论及断裂理论采用平衡热力学进行描述只能是一个近似。
对于非平衡 热力学的研究 ,应用最广的是普利高津(Prigogine)提出的耗散结构理论。
所谓耗散结构是指,在开放和远离平衡的条件下,在与外界环境交换物质和能量的过程中通过能量耗散过程和内部的非线性动力学机制来形成或维持的宏观时空有序结构。
岩石热力学
岩石热力学岩石热力学是研究岩石在高温高压条件下的物理和化学性质的学科。
它是地球科学中的重要分支,对于理解地球内部的构造和动力学过程具有重要意义。
本文将从岩石的热力学基本概念、热力学平衡条件、热力学定律和岩石热力学应用等方面进行探讨。
一、岩石热力学基本概念岩石热力学研究的对象是岩石,岩石是由矿物质和岩浆组成的固体地质体。
岩石热力学主要研究岩石的热力学性质,包括热容、热导率、热膨胀系数等。
这些性质受岩石的物理和化学成分以及温度、压力等环境条件的影响。
二、热力学平衡条件在岩石热力学研究中,热力学平衡是一个重要的概念。
热力学平衡条件指的是在给定的温度和压力条件下,系统的各项物理和化学性质保持不变。
岩石热力学平衡条件的核心是系统的能量守恒和熵增原理。
三、热力学定律岩石热力学研究中应用的基本定律有以下几个:1. 热力学第一定律:能量守恒定律,能量既不能创造也不能消失,只能转化形式。
2. 热力学第二定律:熵增原理,系统的熵在正向过程中总是增加的,而在可逆过程中熵保持不变。
3. 热力学第三定律:绝对零度定律,当温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于零。
岩石热力学在地球科学研究中有着广泛的应用。
其中一项重要应用是岩石的热力学模拟。
通过对岩石在不同温度和压力条件下的物理和化学性质进行实验和计算,可以模拟地球内部的高温高压环境,从而更好地理解地球的演化过程。
岩石热力学还可以应用于岩石成因和岩浆活动的研究。
通过研究岩石在高温高压条件下的物理和化学性质变化规律,可以揭示岩石的成因和岩浆的形成过程。
此外,岩石热力学还可以用于地热能的开发利用和地震学研究中。
岩石热力学是地球科学中的重要分支,通过研究岩石在高温高压条件下的物理和化学性质,可以揭示地球内部的构造和动力学过程。
岩石热力学的研究对于认识地球的演化历史和理解地球上的自然现象具有重要意义。
岩石的热力学性质
岩石的热力学性质
岩石的热学性能包括热扩散系数、比热、导热系数和热膨胀系数等。
岩石破碎后的骨料是混凝土中最大的组成成分,因此岩石的热学性能参数是影响混凝土热学性能的主要因素。
对于大体积混凝土,为减小温度梯度造成的温度应力,使用热扩散系数大、比热值大、导热系数大的骨料是有利的。
热容性:在岩石内部及其外部进行热交换时,岩石吸收热能的能力,称为岩石的热容性;
)(12T T Cm Q -=∆
式中:C 为岩石的比热(J/(kg.K)),)(/12T T m Q C -∆=
导热性:岩石传导热的能力,称为岩石的热传导性。
用导热系数表示。
dt dx
dT kA Q -= 式中:k 为导热系数(w/(m.K )),C k λρ=,式中:λ为岩石的热扩散率(cm 2/s ) 热膨胀性:岩石在温度升高时体积膨胀,温度降低时体积收缩的性质,称为热膨胀性。
用线膨胀(收缩)系数表示。
)(12T T al l -=∆
式中: 为线膨胀系数(1/K ),)
(12T T l l a -∆=
温度对岩石性质的影响
在高的温度下,温度改变10C 可在岩石内产生0.4-0.5Mpa 的热应力变化。
岩石热解参数
S1含游离烃量:在300℃下检测的单位质量生油岩中的液态烃含量,mg/g(岩石)。
S2含干酪根烃量:表示在300℃-600℃下检测的单位质量生油岩中被加热而裂解的干酪根产量(mg/g)。
GPI原油指数:P3= (S21+ S22) / (S0'+ S1'+ S21+ S22)
P4重质原油指数:P4= (S22+ S23) / (S0'+S1'+ S21+ S22+ S23)
ST总烃:ST= S0+ S1+ S2
或ST= S0'+ S1'+ S21+ S22+ S23+ 10RC / 0.9
TOC-总有机碳含量:TOC = PC + RC
HI-氢指数:HI = S2/ TOC × 100%
D-降解潜率:D = (PC / TOC)× 100%
IS-原油重质油指数:IS = 10RC / 0.9 / ST× 100%
HCI-生烃指数:HCI = (S0+ S1) / TOC × 100%
S0':在90℃下检测的单位质量储层岩石中的烃含量,mg/g(岩石)。
S1':在200℃下检测的单位质量储层岩石中的烃含量,mg/g(岩石)。
S21:在200℃~350℃下检测的单位质量储层岩石中的烃含量,mg/g (岩石)。
S22:在350℃~450℃下检测的单位质量储层岩石中的烃含量,mg/g(岩石)。
S23:在450℃~600℃下检测的单位质量储层岩石中的烃含量,mg/g(岩石)。
LHI-原油轻重烃比:LHI =(S0'+ S1'+ S21) / (S22+ S23)
岩石热力学计算模型及应用
岩石热力学计算模型及应用热力学是自然界中的一门重要科学,它研究的是物质的能量转化和热力学性质的变化。
在地球科学中,岩石热力学的研究对于理解地壳演化、地热资源开发等有着重要意义。
本文将介绍岩石热力学计算模型及其在实际应用中的作用。
一、岩石热力学模型的基本原理岩石热力学模型是建立在一系列基本的热力学原理上的。
首先,岩石的热力学性质可以通过测量和实验来确定,如岩石的热容、热导率、热膨胀系数等。
其次,基于能量守恒定律,可以建立岩石热传导方程。
这个方程描述了岩石内部的温度分布随时间的变化规律。
最后,在热力学的基础上,可以建立岩石相变模型,用于描述岩石在不同温度和压力条件下的相变规律。
这些基本原理构成了岩石热力学模型的基础。
二、岩石热力学模型在地壳演化中的应用岩石热力学模型在地壳演化研究中有着重要的应用价值。
通过研究岩石的热传导特性,可以推测不同地质时期地壳的温度分布,进而了解地壳的历史演化过程。
同时,岩石热力学模型还可以揭示地壳中岩浆的生成和运移过程。
岩浆的生成和运移对地壳构造演化起着重要的控制作用,而岩石热力学模型可以帮助科学家更好地理解这些过程的机制,为地壳演化的研究提供重要的支持。
三、岩石热力学模型在地热资源开发中的应用岩石热力学模型在地热资源开发中也具有广泛的应用前景。
地热能作为一种可再生能源,对于替代传统化石燃料有着重要的意义。
而岩石热力学模型可以用于预测地下热储层的温度和压力变化规律,从而帮助地热资源的合理开发和利用。
此外,岩石热力学模型还可以评估地热资源的潜力和可行性,为地热能的开发决策提供科学依据。
四、岩石热力学模型的发展趋势与挑战随着科学技术的不断进步,岩石热力学模型也在不断发展和完善。
传统的岩石热力学模型主要以均匀介质为基础,而随着对岩石微观结构和孔隙介质的研究深入,岩石非均质性和多尺度性也成为岩石热力学模型发展的重要方向之一。
此外,在实际应用中,岩石的热力学性质受到不同因素的影响,如水分、应力状态等,这些因素也需要纳入模型进行考虑。
岩石热力学
岩石热力学岩石热力学是研究岩石在不同温度和压力条件下的物理和化学变化的学科。
它是地球科学中的一个重要分支,对于了解地球内部的物质组成和地壳演化具有重要意义。
岩石是地球表面的主要组成部分之一,由不同的矿物质组成。
在地球内部,岩石受到高温和高压的作用,会发生各种物理和化学变化。
岩石热力学的研究就是为了揭示这些变化的机理和规律。
高温和高压是岩石热力学研究的两个基本参数。
在地球内部,温度和压力随着深度的增加而增加。
岩石热力学研究的一个重要目标就是确定不同深度和不同温度和压力条件下岩石的物理和化学性质。
在高温和高压条件下,岩石会发生相变和化学反应。
相变是指岩石的物理状态发生改变,比如固态岩石转变为液态或气态。
化学反应是指岩石中的矿物质发生化学变化,形成新的矿物质。
岩石热力学的研究方法主要包括实验和数值模拟。
实验是通过在实验室中模拟高温和高压条件,观察岩石的变化。
数值模拟则是利用计算机模拟岩石在不同温度和压力条件下的行为。
岩石热力学的研究成果对于地质学和石油勘探有重要意义。
通过研究岩石的热力学性质,可以了解地球内部的物质组成和地壳演化的过程。
同时,岩石热力学的研究也可以帮助预测和解释地震、火山喷发等地质灾害。
在实际应用中,岩石热力学的研究可以用于石油和天然气勘探。
通过研究岩石的热力学性质,可以确定油气藏的形成条件和分布规律,为石油勘探提供科学依据。
岩石热力学还可以用于地热能的开发利用。
地热能是指利用地壳内部的热能来发电或供热的能源。
通过研究岩石的热力学性质,可以确定地热能的分布和可开发潜力,为地热能的开发利用提供技术支持。
岩石热力学是地球科学中一个重要的研究领域,它对于了解地球内部的物质组成和地壳演化具有重要意义。
通过研究岩石的热力学性质,可以揭示地球内部的物质变化机制,为地质学和石油勘探提供科学依据,同时也为地热能的开发利用提供技术支持。
岩石热力学的研究仍然有很多待解决的问题,需要进一步深入研究和探索。
围岩热膨胀系数计算公式
围岩热膨胀系数计算公式引言。
围岩热膨胀系数是指岩石在受热时体积膨胀的程度,是岩石热学性质的重要参数之一。
在地下工程中,围岩的热膨胀系数对于工程设计和施工具有重要的影响。
因此,准确计算围岩的热膨胀系数是非常重要的。
本文将介绍围岩热膨胀系数的计算公式及其应用。
围岩热膨胀系数的定义。
围岩热膨胀系数是指在单位温度变化下,岩石体积单位长度的膨胀或收缩量。
通常用α表示,单位为1/℃。
围岩热膨胀系数的大小与岩石的类型、结构、孔隙度、温度等因素有关。
围岩热膨胀系数的计算公式。
围岩热膨胀系数的计算公式可以通过实验测定得到,也可以通过理论计算得到。
一般来说,围岩热膨胀系数的计算公式可以表示为:α = (1/V) (dV/dT)。
其中,α为围岩热膨胀系数,V为岩石的体积,dV为岩石在温度变化下的体积变化量,dT为温度的变化量。
围岩热膨胀系数的实验测定。
围岩热膨胀系数的实验测定通常采用热膨胀仪进行。
实验过程中,首先将岩石样品放置在热膨胀仪中,然后通过加热或降温的方式使样品的温度发生变化,同时记录下岩石的体积变化量。
通过实验测定得到的围岩热膨胀系数可以用于工程设计和施工中。
围岩热膨胀系数的理论计算。
除了实验测定外,围岩热膨胀系数还可以通过理论计算得到。
在理论计算中,可以利用岩石的物理性质和热学性质,结合热膨胀系数的定义,通过数学模型计算得到围岩的热膨胀系数。
理论计算得到的围岩热膨胀系数可以为工程设计和施工提供参考。
围岩热膨胀系数的应用。
围岩热膨胀系数在地下工程中有着重要的应用价值。
首先,在地下隧道、地下室等工程中,围岩的热膨胀系数可以影响到围岩的稳定性和变形特性,因此在工程设计中需要对围岩的热膨胀系数进行充分的考虑。
其次,在地热能利用工程中,围岩的热膨胀系数可以影响到地热能的开采效果,因此需要对围岩的热膨胀系数进行合理的评估。
此外,围岩的热膨胀系数还可以用于地下水文热力耦合模拟、地下水库温度变化分析等方面。
结论。
围岩热膨胀系数是岩石热学性质的重要参数,对于地下工程的设计和施工具有重要的影响。
岩石的热导率
岩石的热导率(最新版)目录1.岩石热导率的定义2.岩石热导率的计算公式3.岩石热导率的影响因素4.岩石热导率的应用正文一、岩石热导率的定义岩石热导率是指在温度梯度为 1 个单位时,单位时间内通过与梯度方向垂直的单位面积内的热量。
简单来说,热导率即指热量流过物质难易程度的量度。
二、岩石热导率的计算公式按照傅立叶定律,热传导作用所依赖的物质的热导率 (k) 与热流密度及温度梯度的关系可以表示为:k = -λ/(A*ΔT)其中,λ为热流密度,A 为垂直于温度梯度方向的单位面积,ΔT 为温度梯度。
三、岩石热导率的影响因素岩石热导率受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1.岩石的矿物组成:岩石中的矿物成分对热导率有重要影响。
例如,石英、长石等硅酸盐矿物的热导率较高,而云母、角闪石等矿物的热导率较低。
2.岩石的结构:岩石的结构类型和结构紧密程度也会影响热导率。
一般来说,颗粒越细、结构越紧密的岩石具有较高的热导率。
3.温度:岩石热导率随温度的升高而降低,这一现象在高温条件下尤为明显。
4.压力:岩石在受到压力作用时,其热导率会发生变化。
通常情况下,压力增大会导致热导率降低。
四、岩石热导率的应用岩石热导率在地球科学、工程技术等领域具有广泛的应用,例如:1.地球科学研究:通过对岩石热导率的研究,可以了解地球内部的热状态,推测地质过程和地球演化历史。
2.工程技术:在石油、天然气、地热等资源勘探和开发过程中,岩石热导率是一个非常重要的参数,可以帮助工程师评估资源的储量和开发潜力。
3.建筑材料:了解岩石的热导率,可以为建筑材料的选择和设计提供依据,以提高建筑物的保温性能和能源利用效率。
岩石热力学性质分析及应用研究
岩石热力学性质分析及应用研究岩石是地球表面的主要构成物质之一,其热力学性质对于地球科学和地质工程学具有重要意义。
本文将探讨岩石的热力学性质以及这些性质在实际应用中的研究。
首先,岩石的热力学性质包括热容、热导率和热膨胀系数等。
热容是指在单位温度变化下,岩石单位质量的热能变化。
热导率是指单位面积上热能通过的速率与温度梯度的比值。
热膨胀系数是指岩石的体积随温度的变化率。
这些性质与岩石的组成、结构以及物理化学特性密切相关。
岩石的热容可以反映其热响应速度,对于岩石的热传导和热储存能力有重要影响。
热导率则决定了岩石的热传导能力,对于地热资源开发和地热传输研究至关重要。
热膨胀系数可以影响岩石在温度变化下的物理结构稳定性,对于岩石的力学行为和岩石工程设计有重要意义。
在岩石热力学性质应用研究方面,地热资源开发是一个重要领域。
地热能作为一种可再生能源,具有广阔的应用前景。
研究岩石的热导率和热储存能力,可以评估地热能开发的潜力和效率。
此外,研究岩石的热膨胀系数和热传导性质,可以为地热传输管道的设计和优化提供科学依据。
岩石热力学性质的研究还可以应用于地质工程和地下储气库等领域。
在地质工程中,岩石的热导率和热储存能力对于岩体温度场分析、地下水热力学过程模拟等具有重要意义。
在地下储气库的建设中,通过研究岩石的热膨胀系数和热传导性质,可以评估岩石的稳定性,为储气库的安全运营提供依据。
除了地热能开发和地质工程,岩石热力学性质的研究还可以应用于地震学和岩石学等学科领域。
研究岩石的热膨胀系数和热导率,在地震学中可以用于分析地震波传播和岩石介质特征。
在岩石学中,通过岩石的热力学性质研究,可以了解岩石的形成演化过程和物质交换规律。
在研究岩石热力学性质时,一般会利用实验方法和数值模拟方法来获得数据和参数。
实验方法可以通过热实验和物理试验来测量和模拟岩石的热响应,如热膨胀实验和热传导实验。
数值模拟方法则可以通过建立数学模型和计算方法来估算岩石的热力学性质参数,如有限元法和计算流体力学方法。
石头传热效率计算公式
石头传热效率计算公式石头是一种常见的自然材料,它在建筑、雕塑、装饰等方面都有着广泛的应用。
除了这些用途之外,石头还有一个重要的特性,那就是其传热效率。
石头在传热方面有着独特的性能,可以通过一定的公式来计算其传热效率。
在热力学中,传热效率是一个重要的概念,它指的是热量在传递过程中的损失程度。
热量传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
在这个过程中,热量会受到各种因素的影响,比如材料的热导率、传热面积、温度差等。
而石头作为一种材料,其传热效率也可以通过一定的公式来计算。
石头的传热效率计算公式可以表示为:Q = k A (T1 T2) / d。
其中,Q表示热量传递速率,单位为瓦特(W);k表示石头的热导率,单位为瓦特每米每摄氏度(W/m·°C);A表示传热面积,单位为平方米(m2);T1和T2分别表示石头两侧的温度,单位为摄氏度(°C);d表示石头的厚度,单位为米(m)。
通过这个公式,我们可以计算出石头在传热过程中的效率。
热导率k是一个材料的重要参数,它反映了材料传热的能力。
热导率越大,材料的传热效率就越高。
传热面积A和温度差(T1 T2)也是影响传热效率的重要因素。
传热面积越大,温度差越大,传热效率就越高。
而石头的厚度d也会对传热效率产生影响,厚度越大,传热效率就越低。
除了石头的传热效率计算公式,还有一些其他因素也会影响石头的传热性能。
比如石头的密度、热容量、热膨胀系数等。
这些因素都会对石头的传热效率产生影响,需要在实际计算中进行综合考虑。
石头作为一种常见的建筑材料,其传热性能对于建筑的能耗和舒适性都有着重要的影响。
在建筑设计和施工中,需要充分考虑石头的传热性能,选择合适的石头材料和结构设计,以提高建筑的能效性能和舒适性。
除了建筑领域,石头的传热性能还在其他领域有着重要的应用。
比如石头在工业生产中的应用,石头的传热性能对于工业生产过程中的热能利用和节能减排都有着重要的作用。
岩石物理化学教案中的岩石的热力学性质与相变行为
岩石物理化学教案中的岩石的热力学性质与相变行为岩石的热力学性质与相变行为在岩石物理化学研究中占据重要地位。
热力学性质是指岩石在不同温度、压力、化学环境等条件下的热力学特性,而相变行为则是指岩石在不同条件下发生的相变过程。
本文将探讨岩石的热力学性质与相变行为,并介绍其在地质领域中的应用。
一、岩石的热力学性质岩石的热力学性质是指岩石在不同温度、压力等条件下的能量状态和变化规律。
热力学性质包括内能、焓、熵等参数。
内能是指岩石分子和原子在不同条件下的能量状态。
内能的测量和计算可以帮助我们理解岩石的热动力学过程和内部能量变化。
焓是指岩石在恒压条件下的能量状态,它包括内能和压力-体积功的贡献。
焓的变化与岩石的吸热或放热过程有关,因此对于研究岩石的热力学过程至关重要。
熵是指岩石在不同条件下的无序程度,是描述岩石的热力学状态的重要参数。
熵变的概念可以帮助我们理解岩石的相变行为和热力学稳定性。
二、岩石的相变行为岩石的相变是指岩石在不同条件下从一种相态转变为另一种相态的过程。
相变行为是岩石物理化学研究中的重要内容,它关系到岩石的物性、机械性能和成岩过程等。
岩石的相变包括岩石的溶解和结晶、相变温度、相变压力等。
相变的过程和温度、压力等因素密切相关,研究这些因素对岩石相变行为的影响可以揭示岩石的形成和演化机制。
岩石的相变行为在地质领域中具有重要的应用价值。
例如,通过研究岩石的相变行为可以了解岩石成岩过程中的物理化学条件,进而推断构造作用、地壳演化等信息。
三、岩石热力学性质与相变行为的应用岩石的热力学性质与相变行为在地质领域中有广泛的应用。
以下将介绍几个典型的应用案例:1. 岩石的相变行为可用于判断岩石的成岩温度和压力条件。
通过分析岩石中的矿物成分和相态组合,可以确定岩石形成时的温度和压力条件,从而揭示地质演化的过程和构造背景。
2. 研究岩石的热力学性质和相变行为可用于判断岩石的稳定性。
岩石中的某些矿物相变温度和压力是岩石的稳定性指标,通过研究这些相变行为可以评估岩石的稳定性,为地质灾害的预测和防治提供依据。
岩石热破裂过程的数值模型及其应用
岩石热破裂过程的数值模型及其应用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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碎屑岩骨架颗粒溶解的热力学模型及地质意义
碎屑岩骨架颗粒溶解的热力学模型及地质意义张萌;黄思静;冯明石;王琦;黄裕雄;董少峰;彭美丽【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2006(28)4【摘要】基于热力学平衡原理,探讨了不同温压条件下,碎屑岩在成岩过程中各种骨架颗粒溶解相关的9个反应吉布斯自由能增量和平衡常数的计算结果说明:各种骨架颗粒(钾长石、钠长石、钙长石以及铁镁暗色矿物中的辉石、角闪石等)在成岩过程中的稳定性都较弱,抗溶蚀能力都不高;铁镁暗色矿物和中-基性斜长石在碎屑岩的成岩条件酸性介质中,比酸性斜长石和碱性长石更易发生溶解,形成次生溶蚀孔隙,为油气的储集和运移提供空间和通道.【总页数】5页(P21-25)【作者】张萌;黄思静;冯明石;王琦;黄裕雄;董少峰;彭美丽【作者单位】成都理工大学,油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川,成都,610059;成都理工大学,油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川,成都,610059;成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059;成都理工大学,地球科学学院,四川,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】P578.6;O795【相关文献】1.碳酸盐岩溶蚀实验热力学模型及工程地质意义 [J], 肖林萍;黄思静2.浊沸石溶解过程的热力学计算及地质意义 [J], 张雪花;黄思静;兰叶芳;黄可可;梁瑞3.长石溶解过程的热力学计算及其在碎屑岩储层研究中的意义 [J], 黄可可;黄思静;佟宏鹏;刘丽红4.碎屑岩成岩过程中各种造岩矿物溶解特征的热力学模型 [J], 张萌;黄思静;王麒翔;李剑;闻少华;刘荣雎;叶祥忠;林明坤5.方解石和白云石溶蚀实验热力学模型及地质意义 [J], 肖林萍;黄思静因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
岩石热物理性质
岩石热物理性质在传热分析中,热扩散率a(单位是m^2/s)是热导率λ与比热容c和密度ρ之比。
a=λ/(ρ·c)其中:热导率λ(单位:W/(m·K))比热容(单位:J/(kg·K))密度(单位:kg/(m^3))。
热扩散率又叫导温系数,它表示物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一致的能力。
这个综合物性参数对稳态导热没有影响,但是在非稳态导热过程中,它是一个非常重要的参数。
对于普通的岩石来说,~ 10^-6 m^2/s。
在300K,空气的热扩散率是0.000024 m^2/s。
——《地源热泵系统工程技术规范》虽然一般而言各类岩石的导热系数最大,砂土次之,黏土最小,但是由于岩石孔隙率低导致含水量低,因此岩石用于土壤换热器的换热持久性最差,黏土次之,砂土最好。
这是由于土壤和岩石的比热远小于水的比热,一般常见的岩石比热大约是0.84KJ/Kg•K,而水的比热是4.19KJ/Kg•K,干土壤的比热在1.6KJ/Kg•K,单位水体中可以储存的温差能约是干土壤的1.2~2.3倍,岩石的2倍。
因此土壤中含水量的高低对土壤源热泵的效果有明显的影响,土壤中水份的迁移还对过渡季节空调系统停止运行后地下土壤温度的自然恢复至关重要,特别是对土壤源热泵系统的持久运行作用很大。
土壤比重:土壤密度与4℃时纯水密度之比。
一般取2.65;火山石的物理与化学部分指标如下:物理性能指标:性能指标单位检测结果性能指标单位检测结果火山石(玄武岩)的特性。
岩石的物理性质土壤热物性变化三、土壤温度一年内变化手工简单计算夏季每延米散热60w/m,冬季取热量40w/m,夏冬两季的空调时间分别为120/90天,每天工作12小时。
土壤比热为1200 J/(kg·K),密度为2000kg/m3,埋管间距按照5米计算。
1、面积25m2,厚度1米的土壤质量:2000x25=50000kg2、夏季放热量为:60 X3600x12x120=311040000J3、夏季过后土壤平均温度升高311040000/1200/50000=5.184K4、冬季取热量为40 x3600 x12x90=155520000J5、冬季土壤平均温度降低:155520000/1200/50000=2.5922K6、土壤全年平均温度提升2.592K。
两种骨架压缩系数之间的关系
岩石压缩系数及Hall 曲线1.岩石压缩系数、孔隙压缩系数及骨架压缩系数三者的关系通常,在岩石压缩系数的定义中,考虑2个作用在岩石上的力,即作用在储层岩石的上覆压力p c 和作用在岩石孔隙中的流体压力p p ;另外考虑3个体积,岩石总体积V b 、岩石孔隙体积V p 以及岩石骨架体积V s 。
为研究问题方便,规定1个原则:对压缩系数定义式中的正负号,压力增加,岩石压缩,取负号;反之,取正号。
由于岩石各种压缩系数之间的关系推导及转换中,通常使用两个基本公式:V b =V p +V s (1)φ=V p /V b (2)式中:V b —岩石总体积,m 3;V p —岩石孔隙体积,m 3;V s —岩石骨架体积,m 3; —孔隙度,%。
需要说明的是:对于上述岩石3种体积,当上覆岩石压力保持不变时,储层流体被采出过程中,主要对应有3个压缩系数,即岩石总体体积压缩系数、岩石孔隙体积压缩系数和岩石骨架体积压缩系数。
通常,将常用的压缩系数表示为下列6种pp c b b bc d d 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=p V V C (3) cp p b b bp d d 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p V V C (4) pp c p p pc d d 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=p V V C (5) cp p p p pp d d 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p V V C (6) pp c s s sc d d 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=p V V C (7) cp p s s sp d d 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p V V C (8) 式中:C sc =C sp —岩石骨架体积压缩系数,MPa -1。
一般保持 ΔPp=ΔPc ,直接从岩石力学实验测量得到; C bc —孔隙压力不变,上覆压力变化所引起的岩石总体积压缩系数,MPa -1;C bp —上覆压力不变,孔隙压力的变化所引起的岩石总体积压缩系数MPa -1;C pc —孔隙压力不变,上覆压力变化所引起的岩石孔隙体积压缩系数,MPa -1;C pp —上覆压力不变,孔隙压力的变化所引起的岩石孔隙体积压缩系数,MPa -1。