㈠ 孔隙結構的儲集層孔隙結構研究方法
孔隙結構研究方法分類 分 類 方 法 間接測定法 毛管壓力法,包括壓汞法、半滲透隔板法、離心機法、動力驅替法、蒸氣壓力法等 直接觀測法 鑄體薄片法、圖像分析法、各種熒光顯示劑注入法、掃描電鏡法等 數字岩心法 鑄體模型法、數字岩心孔隙結構三維模型重構技術
㈡ 建築樁孔的檢驗方法
灌注樁樁身質量檢驗和樁基承載力檢驗
(1)樁端持力層檢驗
1)人工挖孔樁終孔時,應進行樁端持力層檢驗,重點檢驗持力層的岩土特徵。應視岩性檢驗樁底下3d或5m深度范圍內有無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質條件(強制性條文)。並提供岩芯抗壓強度試驗報告。每層土的試驗數量不得少於六組。
2)嵌岩樁應有樁端持力層的岩性報告。 (2)樁身完整性檢驗
1)灌注樁施工完並具備檢測條件後(聲波透射法通常在成樁7d後;低應變動測法應在樁頭條件具備後;鑽芯取樣應在試樁靜載檢驗完成後),應進行樁身質量檢驗。由有資質的檢測單位提供樁身完整性檢驗報告。
2)對設計等級為甲級或地質條件復雜,成樁質量可靠性低的灌注樁,抽檢數量不應少於總數的30%,且不應少於20 根;其他樁基工程的抽檢數量不應少於總數的20%,且不應少於10 根。
3)對地下水位以上且終孔後經過核驗的灌注樁,檢驗數量不應少於總樁數的10%,且不得少於10 根。每個柱子承台下不得少於1 根。
4)直徑大於800mm的混凝土嵌岩樁檢查樁數不得少於總樁數的lO%,且每根柱下承台的抽檢樁數不得少於1根。直徑大於800mm的單柱單樁的嵌岩樁必須100%檢測。
5)檢驗方法可採用鑽孔抽芯法,聲波透射法或低應變動測法等。
6)判別標准,根據《建築基樁檢測技術規范》JGJ106-2003規定,樁身完整性分類如下:Ⅰ類樁:樁身完整;Ⅱ類樁:樁身有輕微缺陷,不會影響樁身結構承載力的正常發揮;Ⅲ類樁:樁身有明顯缺陷,對樁身結構承載力有影響;Ⅳ類樁:樁身存在嚴重缺陷。(3)樁基承載力檢驗
1)灌注樁施工完並具備檢測條件後(通常在樁施工完成28d後),應進行承載力檢驗。由有資質的檢測單位提供樁基承載力檢驗報告。
2)抽檢數量:對於地基基礎設計等級為甲級或地質條件復雜,成樁質量可靠性低的灌注樁,應採用靜載荷試驗的方法進行檢驗,檢驗樁數不應少於總數的1%,且不應少於3根,當總樁數少於50 根時,不應少於2 根。非靜載荷試驗樁的數量,可按國家現行行業標准《建築工程基樁檢測技術規范》JGJlO6的規定執行。
3)如果施工區域地質條件單一,當地又有足夠的實踐經驗,檢驗數量可根據實際情況,由設計確定。
4)對於灌注樁施工前已進行單樁靜載試驗的一級建築樁基;屬於規定外的二級建築樁基;三級建築樁基;一、二級建築樁基靜載試驗撿測的輔助檢測。可採用可靠的動測法對工程樁單樁豎向承載力進行檢測。
5)對灌注樁的承載力檢驗應在樁身完整性檢驗的基礎上進行,尤其對施工中發現的異常情況樁,如灌注樁發生二次灌注、個別斷面面積小於80%等,這些樁應優先做低應變動測檢測,如仍不能作出評價結論,再進行承載力檢驗,如徑載檢驗無條件進行,可做高應變動測。
6)大直徑嵌岩樁承載力可根據終孔時樁端持力層岩性報告結合樁身質量檢驗報告核驗。
7)當採用工程樁做為試驗樁時,試驗結果可做為工程樁承載力檢驗結果。
8)承載力檢驗不符合要求的,應由設計、監理、施工等多方協商,用可行的方法擴大檢驗數量,根據結果分析後再做判定結論;或由設計單位校核,如能滿足結構使用功能與安全要求,可予以驗收;前述措施都不能滿足要求,則應採用補樁或其他措施,經設計復核,如能滿足結構使用功能與安全要求,可按技術處理方案和協商文件驗收。
樁身完整性、承載力檢驗報告應由施工單位、建設單位各留存一份。
按照孔徑大小的不同,多孔材料又可以分為微孔(孔徑小於2 nm )材料、介孔(孔徑 2-50 nm )材料和大孔(孔徑大於50 nm )材料
結構表徵方法1 掃描電鏡,用image J來確定孔徑分布,直觀
結構表徵方法2 XRD的小角度衍射可以表徵介孔材料,會有一個峰,通過分析峰可以得到介孔的尺寸,大孔則無該峰
結構表徵方法3 BET測比表面積
結構表徵方法4 壓汞法、氣泡法等
附《多孔材料的孔結構表徵及其分析》文獻供參考
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㈣ 蓋層全孔隙結構測定方法
方法提要
本方法規定了雙氣路色譜法和壓汞法聯合測定岩石全孔隙結構的方法。雙氣路色譜法測定孔隙半徑范圍0.75~6.3nm,壓汞法測定孔隙半徑范圍6.3~75000nm。本方法適用於各種塊狀岩樣孔隙結構的測定。
雙氣路色譜法。根據多孔物質孔壁對氣體的多層吸附和毛細管凝聚原理,岩樣在液氮溫度下的氮氦混合氣環境中吸附氮氣,半徑越小的孔越先被氮氣凝聚液充滿,當吸附平衡撤掉液氮後,試樣管由低溫升至室溫,岩樣中吸附凝聚的氮氣受熱解吸,半徑越大的孔越先被解吸。隨著載氣通過試樣管經熱導檢測器的測量室,根據電橋產生的不平衡信號,可算出岩樣的孔徑分布、毛細管壓力曲線和比表面積。
壓汞法。根據毛細管作用原理,利用汞對岩石的非潤濕性,在不同的外力作用下,克服岩石孔隙的毛細管壓力,把汞壓入岩石內各對應的孔隙中,並測得與其對應的壓入汞量,通過計算繪出岩石孔隙半徑分布圖和岩石毛細管壓力曲線。
儀器和設備
比表面積與孔徑測定儀測定孔隙半徑范圍0.75~15nm,裝置見圖72.22。
孔隙結構儀最高工作壓力120MPa,裝置見圖72.23。
烘箱室溫~200℃。
分析天平感量1mg。
岩樣鑽切機。
液氮罐容量10kg。
碎樣缽。
標准篩2~3mm。
試劑和材料
氦氣鋼瓶裝,純度不低於99.99%。
氮氣鋼瓶裝,純度不低於99.99%。
液氮純度99.9%。
汞。
358號輕質油。
無水乙醇。
試樣准備
1)雙氣路色譜法。含油岩樣應先抽提洗油。將試樣粉碎過篩,取粒徑2~3mm間的顆粒樣,置恆溫箱內,在105℃條件下至少烘8h後,取出置存於乾燥器內待測。
2)壓汞法。含油岩樣應先抽提除油。一般岩樣可用$25mm取樣鑽鑽取,疏鬆泥質岩樣則用手工制備,但不得用錘子敲擊取樣,以免產生人為微裂縫。試樣尺寸為$25mm,長15~30mm的圓柱體或相當於該尺寸的塊狀樣,表面應盡量平整,以減小表面效應,提高測量精度。
將制備的岩樣置恆溫箱內,在105℃條件下至少烘8h,取出後應置存於乾燥器內,待岩樣冷卻後稱量,並作記錄。稱量後的試樣置乾燥器中待分析。
送余樣測孔隙度和視比重。
汞使用前應先清除雜質,然後將汞倒入儲汞瓶。
測定步驟
1)雙氣路色譜法(孔隙半徑r≤6.3nm的測定),吸附等溫線脫附分支的測定程序。
見圖72.22,先打開氣路,後開儀器電源,讓儀器穩定1h。在計算機上設置有關參數,把載氣流速調至50mL/min,測量電流為75mA。把干凈的試樣空管裝接在六通閥氣路位置,先測試樣管空白值。卸下試樣空管,把干樣裝入試樣管,以裝滿試樣管「肚子」為宜,稱量。裝樣後的樣管二端各插入細玻璃棒後,裝接在六通閥氣路位置,把六通閥切換在吸附位置,套上加熱杯,在100℃條件下通氣加熱30min後取下加熱杯。待試樣管冷卻後,二個六通閥均切換至吸附位置,試樣管套上液氮杯,N2吸附5~6min後,推進He閥,讓混合氣先脫附6min,並記下RN2和RHe流速。待混合氣脫附平衡後,點擊程序中的脫附按鈕,把標定管六通閥切換至脫附位置,待標定管出峰完成,再點擊程序中的脫附按鈕,把試樣管六通閥切換至脫附位置,然後取下液氮杯,套上冷卻水杯,待試樣管出峰完成後點擊完成按鈕,存儲測量數據。重復上述步驟,共測五個點,其相對壓力分別為0.828、0.722、0.538、0.340、0.111(具體由 計算可得,即調節RN2和Rt的相對流量)。測定結束,先斷電,後關閉氣路。
圖72.22 比表面與孔徑測定儀裝置圖
2)壓汞法(孔隙半徑r≥6.3nm的測定)見圖72.23。
圖72.23 孔隙結構儀流程圖
儀器的空白值測定。開儀器電路,穩定1h後,調節壓力變送器和電容放大器;將不銹鋼製成的實心樣放進岩心室;啟動真空泵,開岩心室真空閥,對岩心室抽真空;當岩心室真空度達到6.67×10-6MPa後,開汞瓶真空閥;3min後先開灌汞閥,再開截止閥5和4;當岩心室上端探針指示燈亮,灌汞閥自動關閉;按程序先後關閉截止閥5、6和1,再停止真空泵和關閉真空系統電磁閥;調節好電容測量起始值,然後由計算機控制加壓泵;從0MPa逐漸加壓到119MPa,記錄加壓點和各壓力點對應的電容變化值,共測21個點;加壓結束,加壓泵自動退壓至0MPa,打開截止閥1;首先關閉截止閥4,然後開截止閥6和5,開進氣閥和卸汞閥,把岩心室中的汞放完後,關閉卸汞閥和進氣閥,並清理擦凈岩心室;重復上述步驟,儀器空白值至少測二次,二次測量的重復性相對誤差要小於5%。
然後進行試樣的測定。把已稱量並經預熱(100℃)的岩樣裝入岩心室。測定步驟與測定空白值的操作程序相同;測定結束,打開吸汞閥、截止閥5、卸汞閥,把管路中的汞放入儲汞瓶中,然後關閉卸汞閥,裝好岩心室,對其抽真空片刻,最後關閉電源。
3)試樣比表面積測定(見圖72.22)。先通氣路,後開電源,讓儀器穩定1h;用一支冷阱管把圖中的2—3連接,1—4間裝接已裝入標准樣的試樣管;把已烘乾的試樣裝進試樣管,試樣量按比表面積的大小估算,且以不超過試樣管「肚子」的1/3為宜,稱量,然後在試樣管二端塞上少許玻璃棉;把試樣管裝接在六通閥的氣路位置,套上加熱杯,在100~120℃的條件下加熱30min,此時六通閥應處於吸附位置;在計算機上設置有關參數,並把標准試樣的質量和比表面積值輸入計算機內,同時調節氮氣流速為20mL/min,氦氣流速為80mL/min,測量電流為100mA。加熱完畢後取下加熱杯,待試樣管冷卻後,把兩六通閥均切換至脫附位置;在標准試樣管和被測試樣管外部,分別套上盛滿液氮的杜瓦杯,其浸入高度應相等,在液氮溫度下吸附12~15min(具體視被測試樣的比表面積大小,比表面積大吸附時間長,反之則相對短一些)。待吸附平衡後,先點擊計算機脫附按鈕。按照先脫附標准試樣後脫附被測試樣的順序分別進行脫附(切記取下液氮杯必須立即套上冷水杯),試樣的吸附與脫附全靠液氮杯的上下。全部脫附結束,計算機自動計算出被測試樣的比表面積值,直接列印出相應的數據和圖譜;測定結束,先關電源後關氣源。
計算
1)雙氣路色譜法。吸附量的計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:Vd為吸附量,mL;As為定量管中N2的峰面積,μV·s;Vs為定量管中N2的已知量,mL;Ad為試樣的脫附峰面積,μV·s。
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:A'd為儀器測量峰面積,μV·s;Ae為氣路等效死空間(即空白值),μV·s;
孔隙半徑的計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:rK為凱爾文半徑,等於-0.414/lgX;t為吸附厚度,等於 ,X為相對壓力;RN2為混合氣中氮氣流速,mL/min;pa為大氣壓,MPa;ps為液氮飽和蒸汽壓,MPa;Rt為混合氣流速,mL/min。
2)壓汞法有關計算。毛細管壓力和孔隙半徑的計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:pHg為汞條件下的毛細管壓力,MPa;r為pHg對應的孔隙半徑,nm。
汞飽和度的計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:SHg為某壓力點壓入岩樣的累計汞飽和度,%;A為某壓力點壓入岩樣的累計汞體積,mL;K為某壓力點儀器累計空白值,mL;V為岩樣的孔隙總體積,mL。
3)在氣水條件下,岩石毛細管壓力曲線的繪制。孔隙半徑r≥6.3nm,根據壓汞法測定結果繪制;孔隙半徑r<6.3nm,根據雙氣路色譜法測定結果繪制。
由下式計算r<6.3nm的孔隙體積:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:V樣為岩樣的孔隙總體積,mL;V汞為壓入岩樣孔隙中的汞體積,mL;V雙為雙氣路色譜法測定所佔的岩樣孔隙體積,mL。
根據下式把汞毛細管壓力pHg換算成氣水條件下的毛細管壓力pgw:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
根據下式計算孔隙半徑r<6.3nm的各對應點的孔隙含量,即飽和度S(%)。
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:V雙為由雙氣路色譜法測定所佔的孔隙體積,mL;Vd為總吸附量,mL;ΔVdi為對應點的吸附量,mL;V樣為岩樣的孔隙總體積,mL。
根據下式計算孔隙半徑r<6.3nm的各對應點的毛管壓力:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:r=rK+t,nm;pgw為氣水條件下毛管壓力,MPa。
曲線繪制時,以pgw的自然對數等間距壓力點為縱坐標,以S(%)為橫坐標。
4)岩石比表面積B的計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:B為待測試樣的比表面積,m2/g;Vd為待測試樣的吸附量,mL/g;B標為標准試樣的比表面積,m2/g;Vd標為標准試樣的吸附量,mL/g。
參考文獻和參考資料
曹寅,錢志浩,秦建中,等 .2006.石油地質樣品分析測試技術及應用 [M].北京: 石油工業出版社
陳麗華,王家華,李應暹,等 .2000.油氣儲層研究技術 [M].北京: 石油工業出版社
地質礦產部石油地質海洋地質局.1994.芳香烴餾分同系物的色譜-質譜分析鑒定方法,石油地質分析測試方法 (DZS 2001.16—1994) (內部資料) [R]
地質礦產部石油地質海洋地質局.1994.岩石中氟利昂抽提石油地質分析測試方法,石油地質分析測試方法 (DZS 2001.7—1994) (內部資料) [R]
國家質量技術監督局 .2001.輕質原油氣相色譜分析方法 (GB/T 18340.1—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2001.有機質穩定碳同位素組成分析方法 (GB/T 18340.2—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2001.岩石可溶有機物和原油中飽和烴氣相色譜分析方法 (GB/T 18340.5—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2001.岩石熱解分析 (GB/T 18602—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2001.天然氣中硫化氫的測定第一部分 (GB/T 18605.1—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2001.天然氣中硫化氫的測定第二部分 (GB/T 18605.2—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2001.氣相色譜-質譜法測定沉積物和原油中生物標志物 (GB/T 18606—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2001.原油酸值的測定/電位滴定法 (GB/T 18609—2001) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2003.岩石有機質中碳、氫、氧微量分析方法 (GB/T 19143—2003) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .2003.沉積岩中總有機碳測定 (GB/T 19145—2003) .北京: 中國標准出版社
國家質量技術監督局 .1989.原油試驗法 (GB/T 2538—1988) .北京: 中國標准出版社
許懷先,陳麗華,萬玉金,等 .2001.石油地質實驗測試技術與應用 [M].北京: 石油工業出版社
張義綱,等 .1991.天然氣的生成聚集和保存 [M].南京: 河海大學出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1996.透射光-熒光乾酪根顯微組分鑒定及類型劃分方法 (SY/T5125—1996) [S].北京: 中國石油天然氣總公司
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1998.岩石樣品掃描電子顯微鏡分析方法 (SY/T 5162—1997)[S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准.2003.油氣化探試樣測定方法 (SY/T 6009.1~6009.9—2003) .國家經濟貿易委員會
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1997.岩石可溶有機物和原油族組分棒薄層火焰離子化分析方法(SY/T 6338—1997) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1994.岩石樣品陰極發光鑒定方法 (SY/T 5016—1994) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .2005.岩石中氯仿瀝青的測定脂肪抽提器法 (SY/T 5118—2005)[S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1995.岩石可溶有機物和原油族組分柱層析分析方法 (SY/T5119—1995) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1995.沉積岩中乾酪根分離方法 (SY/T 5123—1995) [S].北京:石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1995.沉積岩中鏡質組反射率測定方法 (SY/T 5124—1995) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .2000.油氣田水分析方法 (SY/T 5523—2000) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1995.岩石中氣體突破壓力測定 (SY/T 5748—1995) [S].北京:石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1994.牙形石分析鑒定方法 (SY/T 5912—94) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .2000.孢粉分析鑒定 (SY/T 5915—2000) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1994.原子吸收光譜法測定油氣田水中金屬元素 (SY/T 5982—1994) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1994.沉積岩包裹體均一溫度和鹽度測定方法 (SY/T 6010—1994) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1995.岩石中烴類氣體擴散系數測定 (SY/T 6119—1995) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1996.岩石氯仿抽提物和原油芳烴氣相色譜分析方法 (SY/T6196—1996) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1996.原油中油質膠質蠟質含量氣相色譜分析方法 (SY/T 6242—1996) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1999.全岩光片顯微組分測定方法 (SY/T 6414—1999) [S].北京: 石油工業出版社
中華人民共和國石油天然氣行業標准 .1991.石油和沉積有機質的氫、碳同位素分析方法 (SY/T 5239—1991) [S].北京: 石油工業出版社
本章編寫人: 曹寅 (中國石化石油勘探開發研究院無錫石油地質研究所) 。
㈤ 儲層的孔隙結構
孔隙結構指的就是岩石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通關系[1,102-110]。
儲層的孔隙結構作為影響儲層物性的一個重要參數,自20世紀40年代,國外就開始了油氣層孔隙結構的研究。珀塞爾(Purcell)首先將壓汞法引入石油地質研究中,他用此法測得毛細管壓力曲線,建立於毛管束理論基礎之上該方法獲得了廣大的應用。20世紀70年代以後,國外對孔隙結構研究在理論和方法上都獲得了較大的發展,如摩根(Morgan)應用鑄體薄片和壓汞資料相結合研究不同孔隙結構與相對滲透率的關系。杜林(Dullien)利用壓汞資料和岩石薄片資料建立了二元孔隙分布函數以及二維、三維孔隙結構數學模型等。從不同側面,採用不同的方法對孔隙結構進行了定性與定量研究。
一般而言,研究孔隙結構的實驗方法可歸納為兩大類,一為間接測定法,即毛細管壓力法,包括壓汞法、半滲隔板法、離心機法和動力學法,目前常用的是壓汞法;二為直接觀測法,包括鑄體薄片法、掃描電鏡法和圖像分析法。
(一)壓汞法與孔隙結構參數的求取
壓汞法又叫水銀注入法,它是研究儲層孔隙結構的經典方法。應用壓汞法研究孔隙結構的基本原理是:
(1)對岩石而言,水銀為非潤濕相,要將水銀注入岩石孔隙系統內,必須克服孔隙喉道所造成的毛細管阻力,當壓入岩樣內的水銀體積與毛細管壓力平衡時,便可得到毛細管力和岩樣含汞飽和度之間的關系;
(2)由於毛細管壓力Pc=2σcosθ/R,即Pc與孔喉半徑R成反比,根據注入水銀的毛細管壓力就可以求出相應的與孔喉半徑相關的參數。
利用壓汞法可以獲得與孔隙結構相關的如下參數:
1.排驅壓力Pd和最大孔喉半徑Rd
排驅壓力表示水銀開始進入岩石孔隙的啟動壓力,岩石的Pd越大,表明最大孔喉半徑越小;反之,Pd越小,表明最大孔喉半徑越大。
最大孔喉半徑Rd:非潤濕相(水銀)驅替潤濕相時所經過的最大喉道半徑,很顯然,最大孔喉半徑Rd總是和排驅壓力即啟動壓力對應的。
2.孔喉半徑中值R50和毛細管壓力中值P50
當進汞飽和度達到50%時,我們將此時對應的孔喉半徑值和毛細管壓力值稱為孔喉半徑中值R50和毛細管壓力中值P50。R50近似可以代表樣品平均孔喉半徑的大小,R50越大,反映岩石的滲透性越好。
3.孔喉半徑均值Dm分選系數Sp
孔喉半徑均值是表示岩石全部孔隙平均孔喉大小的參數:
圖6-9 強水洗岩樣毛管壓力曲線特徵
㈥ 分析結構加固方法有哪些
結構加固的方法有很多,例如:
增補鋼筋:
植筋技術又稱鋼筋生根技術,在原有混凝土結構上鑽孔,注結構膠,把新的鋼筋旋轉插入孔洞中。此技術廣泛用於設計變更,增加梁、柱、懸挑梁、板等加固和變更工程。
粘鋼:
用粘結劑粘貼鋼板補強、加固的鋼筋混凝土結構構件,能大大提高其原設計承載力和抗破壞能力。
外包型鋼加固:
包鋼加固亦稱粘結外包型鋼加固法,鋼筋混凝土樑柱外包型鋼加固稱之為包鋼加固。當以乳膠水泥粘貼或以環氧樹脂化學灌漿等方法粘貼時,稱之為濕式包鋼加固。
結構托換:結構托換技術是指對原有影響建築使用功能的承重結構採用改變受力體系的方法進行的功能改造,目的是獲得更大的理想使用空間。
加大截面:增大截面加固技術,也稱為外包混凝土加固技術,它是增大構件的截面和配筋,用以提高構件的強度、剛度、穩定性和抗裂性,也可用來修補裂縫等,這種加固技術適用范圍較廣,可加固板、梁、柱、基礎和屋架等。
㈦ 孔隙特徵主要用什麼和什麼兩方面
1)孔隙結構的基本分類
①按孔隙與喉道大小組合分類;②據孔、洞、縫大類孔喉
組合分類;③按孔隙結構的特點和對開發效果的影響分類;④按孔隙空間構造分類;⑤按流體滲濾及幾何特徵的裂縫性碳酸鹽岩孔隙結構分類;⑥按孔隙與喉道類型組合分類;⑦孔隙結構簡化模型。
2)孔隙結構的綜合分類
①羅蟄潭教授分類方案;②邸世祥教授分類方案;③其它分類方案。
3)孔隙結構分類的數學地質方法
常用聚類分析,也稱為點群分析、群分析、叢分析、族分分析等。它是將各樣品的變數,通過某種數學模型來確定它們之間的親疏關系,再按這種親疏關系進行歸類。目前主要有系統聚類、模糊聚類、圖論聚類和動態聚類四種方法。
定量評價孔隙結構的參數
1)反映孔隙大小的參數
①孔隙喉道半徑及孔隙喉道大小分布
孔隙喉道半徑(簡稱孔喉半徑)是以能夠通過孔隙喉道的最大球體半徑來衡量的,單位是微米(μm)。孔喉半徑的大小受孔隙結構影響極大。若孔喉半徑大,孔隙空間的連通性好,液體在孔隙系統中的滲流能力就強。地層中液體流動條件取決於孔隙喉道的結構,孔喉數量、半徑大小、截面形狀、液體與岩心的接觸面大小等都將起一定的作用;
㈧ 孔—裂隙系統表徵方法
在煤的孔—裂隙系統中,煤層氣從煤基質和微孔表面解吸,在小孔中毛細凝結和擴散,在中孔中進行緩慢滲流,而在大孔和裂隙中進行強烈層流,最後流出井筒產出。為了實現對整個孔—裂隙系統的連續的、准確的表徵,本書採用液氮吸附法對煤的吸附孔進行表徵,採用壓汞法對煤的滲流孔進行表徵,採用顯微光度計法對煤的微裂隙進行表徵。
2.1.2.1 煤的吸附孔的表徵方法
煤的液氮吸附法主要用於測定煤的吸附孔的比表面積、孔體積和孔徑結構。測試儀器為ASAP2020型孔表面分析儀,採用中國石油天然氣行業標准《岩石比表面和孔徑分布測定/靜態氮吸附容量法》(SY/6154—1995),孔徑測試范圍為1.7~300nm。
煤樣進行液氮吸附法孔隙測試的基本原理是:煤及其表面分子存在剩餘的表面自由場,氣體分子碰到煤表面時,部分氣體分子被吸附於煤表面且釋放出吸附熱。在溫度和壓力恆定的情況下,氣體在煤表面達到吸附平衡,吸附量是相對壓力(平衡壓力P與飽和蒸汽壓力Po的比值)的函數。測得不同的相對壓力下的吸附量即可繪出吸附等溫線。根據得到的吸附等溫線,按BET方程計算出比表面積,再利用BJH法計算孔徑分布。該方法的優勢在於能精確測定煤的吸附孔的比表面積,同時提供孔徑結構分布信息。
2.1.2.2 煤的滲流孔的表徵方法
壓汞法主要用於測定煤的滲流孔的孔隙度、孔隙結構和孔隙形態等信息。測量儀器為美國Micrometics公司生產的Autopore Ⅲ 9420型壓汞儀,測試標准為中國石油天然氣行業標准《岩石毛管壓力曲線的測定》(SY/T5346—2005)。
煤樣進行壓汞實驗的基本原理是:將液態汞壓入預抽真孔的煤孔隙系統,逐漸增加進汞壓力,使汞能探測更小的孔隙,進汞壓力越高所能探測的最小孔徑范圍越大。
壓汞法探測的孔徑和進汞壓力的關系基於Washburn方程:
煤儲層精細定量表徵與綜合評價模型
式中:Pc為汞壓力,單位為MPa;rc為在壓力Pc下所能探測的最小孔徑,單位為μm;θ為汞蒸汽和煤表面間的接觸角,為常量,實驗中煤樣的接觸角一般取143°;σ為表面張力常量,煤的σ值可設定為0.48J/m2。通過迭代運算可得出:
煤儲層精細定量表徵與綜合評價模型
方程(2.2)為進汞壓力和能探測的主力孔隙半徑的關系。在壓汞實驗中,隨著進汞壓力的逐漸增加,所能探測的最小孔隙越來越小。由於煤是一種壓縮性很強、易碎的岩石,因此實驗中的最高壓力一般不能太高。當壓力過高時,煤樣的強壓縮性會給實驗結果帶來較大誤差(Suuberget al.,1995;Friesenet al.,1995;Zhanget al.,2006;Yaoet al.,2012)。
據作者的實驗結果,一般煤岩樣品最高壓力不宜超過30MPa,而低煤級樣品的進汞壓力要更低。30MPa的最高進汞壓力對應的孔隙半徑約25nm。因此,壓汞法測定的孔徑范圍一般為25nm~100μm。壓汞法的優勢在於可以測定煤的視孔隙度、煤的滲流孔的孔隙結構和孔徑分布等信息。
2.1.2.3 微裂隙的表徵方法
煤的微裂隙—指寬度為微米級的裂隙,它是溝通宏觀裂隙和割理的橋梁,在煤層氣滲流過程中起著關鍵的作用。煤的顯微裂隙可通過LABORLXE12POL顯微光度計來統計測定。其方法是:將樣品拋光製作成規格為30mm×30mm煤岩光片,然後在63倍的熒光顯微鏡下將該煤岩光片劃分成10mm×10mm的9個微區,分別將每個微區內出現的顯微裂隙按A、B、C和D四種類型進行統計分析(圖2.2)。①類型A為較大微裂隙,其寬度(W)≥5μm且長度(L)≥10mm,連續性好,延伸遠;②類型B和C為中等微裂隙,其中B型:W≥5μm且L<10mm;C型:W<5μm且L≥300μm。類型B和C多呈樹枝狀或羽狀組合,其中類型B寬度較大,相當於樹枝狀裂隙的主幹部分,而裂隙類型C較細而延伸遠,相當於樹枝狀裂隙的枝杈部分;③類型D為寬度和長度都較小微裂隙(W<5μm且L<300μm),多呈樹枝狀,多與其他三類裂隙溝通,該類裂隙的方向性和連通性相對其他類型較差。
圖2.2 煤的微裂隙分類方法
在顯微光度計下,可以定量的分析煤的微裂隙密度,其定義為在9cm2的范圍內,50倍物鏡下所見的裂隙的總條數,單位為條/9cm2。同時還可以觀察顯微裂隙的形態,常見的微裂隙形態主要有孤立狀、網狀、階梯狀和樹枝狀等。另外,通過對熒光下和反光下的觀察對比,可分析微裂隙的充填物情況及發育規律。