核磁共振技术在泥岩裂缝储层岩心分析中的应用

为了认识泥岩裂缝储层,利用核磁共振实验分析技术,对某油田A井的10块泥岩裂缝岩心进行分析测试,获得了核磁孔隙度、可动流体饱和度、裂缝孔隙度等物性参数;同时,利用核磁共振特征值来表征裂缝的特征.这是常规实验无法实现的,为认识泥岩裂缝储层及进行储层评价提供了全面的基础资料和理论依据.     

鼎湖山森林土壤的物理性质及其水分条件

通过对鼎湖山多年土壤物理性质监测数据的分析,说明了不同林型间土壤物理性质及水分条件的差别。     

含水层压缩空气储能过程中储层渗流特性及地球化学过程研究进展

含水层压缩空气储能(compressed air energy storage in aquifer, CAESA)是实现“双碳”目标的重要途径,储层中的渗流条件及地球化学过程是其能否规模化应用的先决条件. 本文在文献计量学分析基础上,系统归纳技术发展历程及场地探索案例,全面整理CAESA过程中储层渗流条件的前期研究,以地球化学过程为关注重点总结储层渗流条件的变化特征,提出相应的研究展望. 结果表明:①渗透率、孔隙度通过影响储存气囊压力的稳定性进而决定系统性能,其中渗透率存在适宜区间,渗透率较低将限制气体循环,渗透率较高则不利于维持气囊压力. ②应力变化及地球化学过程均会引起储层渗流条件的变化,地球化学过程影响途径主要包括原生矿物溶解、次生矿物沉淀及氧化反应,CO₂组分参与的水-岩反应对储层具有重要影响. 为实现对于储层渗流特性的认识突破,未来应以储层渗流条件、压缩空气储存机制为研究重点,充分结合试验、数值模拟等技术手段,进一步关注储能模式下储层渗流条件变化及非均质性影响,加强针对压缩空气在储层中的动力学、热力学行为研究,明晰地球化学过程对储层条件的关键影响,从储层角度论证大规模储能应用的高效可行.      

基于CT技术的巢湖沉积物孔隙结构三维重建的初步研究

为更好地了解分析沉积物孔隙结构特征,本文通过CT技术及相关软件,对巢湖沉积物孔隙结构进行了三维重建,展现了巢湖沉积物真实的三维孔隙结构,并以此为基础定量计算了孔隙度、孔隙连通性、曲率等沉积物孔隙结构参数.结果表明,巢湖表层沉积物孔隙度变化范围为0.28~0.75;曲率在2.83~9.31内变化,且在不同方向上表现出明显的差异性,Z方向上的较高曲率阻碍了孔隙水中的污染物扩散.沉积柱在垂直方向上,总体上随深度的增加,孔隙度减小,但在某些深度存在异常,可能是因为底栖动物活动或沉积条件变化.     

贵州高瓦斯低渗透难抽采煤层的细观特征试验研究

为了探究贵州煤层高瓦斯低渗透难抽采的原因,以其细观特征为切入点,以贵州富煤区4个高瓦斯低渗透难抽采煤层为研究对象,就煤样的孔隙度、孔径大小、比表面积及孔的连通性等参数对煤层的细观特征进行了分析,分析结果表明:(1)4个试验煤样孔隙度较大,有利于瓦斯的赋存,瓦斯大部分储存在粒间的孔隙内;(2)微孔主要以半封闭孔和封闭孔为主且连通性较差不利于瓦斯的解吸和扩散;(3)煤的微孔比表面积较大,相应的a值也相对较大;煤的微孔孔体积较大,相应的b值也较大。     

粪便堆肥反应器载体性质变化及其对微生物影响

使用锯末作为堆肥反应器的微生物载体,研究了锯末载体性质的变化特性及其对微生物的影响。在历时90d的反应试验中,每日定时定量投加粪便,均匀混合,控制含水率和反应温度,对载体的总固体(TS)、灰分(Ash)、容重、孔隙度、木质素、纤维素以及好氧细菌和兼性细菌的数量进行了分析。实验结果表明,在每日定量投加1kg粪便(4~5人/d排泄量)的条件下,TS和Ash分别由最初的0.393g/g和0.024g/g增加到0.586g/g和0.138g/g。TS和Ash的增加导致载体容重的增加,容重由最初的0.052g/cm3增加到0.137g/cm3。相反,孔隙度由92.24%降低到89.42%。反应前后,载体的主要成分纤维素、半纤维素和木质素的含量分别下降了9.5%、3.2%和0.86%。好氧细菌总数由109cfu/g下降至107cfu/g,而兼性菌数量由105cfu/g增加到108cfu/g。由此可知,孔隙度是保障载体通气性和微生物良好生长环境的重要条件,由于载体通气性能下降,好氧微生物生长条件不断恶化,这是反应器工作周期受到限制的主要原因。     

林火对土壤结构的影响

通过对大兴安岭新林林业局 2 0年内不同年数间隔的 10块火烧迹地土壤进行调查取样和室内实验分析 ,发现不同年限、不同强度的火烧迹地土壤结构变化情况如下 :低、中强度火烧对土壤密度和孔隙度的影响不大 ,对土壤分散系数有一定影响 ;高强度火烧对土壤密度、孔隙度和分散系数的影响显著。降雨能使火烧迹地的土壤密度和分散系数升高、孔隙度下降。连年火烧使土壤密度比未烧林地下降 ,而孔隙度和分散系数升高。由此可见 ,高强度火烧对土壤结构破坏严重 ,而低中强度火烧对土壤坚实度和孔隙状况影响不大 ,但对土壤的保水保肥能力有显著影响。     

危废填埋场导排层淤堵的时空分布特征

导排层淤堵导致的渗滤液水位过高是引发危险废物填埋场环境安全事故的主要原因之一,研究危险废物填埋场导排层淤堵规律,揭示其时空变化特征和主要影响因素具有重要的意义.本研究采用重庆某危险废物填埋场渗滤液原样作为导排流体,以卵石为导排颗粒,选择垂向Column装置模拟实际危险废物填埋场的淤堵特征和规律.对无反滤层装置的淤堵实验研究表明:时间上,导排层淤堵呈现出明显的阶段特征,初期(0~2 个月)孔隙度较为稳定,中期(3~4月)孔隙度缓慢下降,后期(5~6月)孔隙度急剧下降;空间上,越靠近入水口(0~10cm),淤堵越严重;时间越长不同高度处淤堵差异越明显.对不同反滤层装置淤堵的比较研究表明:反滤层的存在有利于控制淤堵物的产生,且土工布反滤层的效果好于细颗粒反滤层;反滤层存在条件下,导排系统的整体导排能力下降(60cm水头压力下的导排流量仅为无反滤层条件下的1/2).因此在导排层上方安置反滤层时需谨慎考虑.     

长期施肥潮土土壤呼吸的温度和水分效应

温度和水分是影响土壤呼吸的重要因素.利用室内培养试验研究因长期施用不同肥料造成有机质含量存在差异的土壤在不同土壤水分含量(30%WFPS、45%WFPS、60%WFPS、75%WFPS 和90%WFPS)和培养温度(5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃)下的土壤呼吸.结果表明,土壤水分含量和培养温度对土壤呼吸既表现出相互制约作用,在一定范围内又具有相互促进作用.施肥影响着土壤呼吸所需的最适水分含量,不均衡施肥处理的土壤呼吸所需最适土壤水分含量高于均衡施肥处理的土壤.培养温度也影响土壤呼吸的最适水分含量,土壤呼吸所需最适水分随培养温度升高而升高.土壤水分含量的增加可增加土壤呼吸的Q10.施肥特别是施有机肥而增加的土壤有机碳的释放速率是最快的.因此,气温升高和降水增加等气候变化趋势下,不利于通过施用有机肥来增加农田土壤有机碳储量.     

污泥填埋稳定化过程中的物理、化学性状变化

污泥在生物反应器填埋场内主要是一个厌氧降解的过程,不断发生着各种物理、化学变化.随着填埋时间的增加,污泥的容重、密度、孔隙度和粒度都有不同程度的增加.填埋220 d后污泥的孔隙度与土壤的孔隙度相当,当矿化污泥园林绿化或农用时,适宜的孔隙度有利于土壤的保水性和通气透水性,有利于植物根系的发育.污泥平均颗粒粒径和中值颗粒粒径分别从初始的37 μm和13μm增加到填埋400 d时的143μm和70 μm.研究表明:污泥颗粒粒径的增大有利于水分的快速排出以及填埋场的加速沉降.污泥的挥发性有机物(VM)和总有机碳(TOC)含量分别从填埋初期的44.7%和23.5%降到700 d时的24.2%和13.5%.在填埋过程中,脱氢酶活性从6.72 mg TF/g.6 h增加到13.9 mg TF/g.6 h.大麦和白菜种子发芽率和发芽指数分别从填埋初期的13.8%和18.7%曾加到填埋500 d时的71.6%和76.5%.大麦和白菜种子都在填埋500 d时发芽指数超过60%,污泥可以直接用于园林绿化.随填埋时间的增加,污泥的稳定化程度不断提高,植物毒性逐渐降低.