학술논문

Quantitative characterization of water absorption pore structure evolution in sandstone based on nitrogen adsorption and mercury intrusion
Document Type
Original Paper
Source
Journal of Central South University: Science & Technology of Mining and Metallurgy. 31(1):182-195
Subject
water-rock interaction
sandstone
pore structure
joint representation
multifractal
水岩作用
砂岩
孔隙结构
联合表征
多重分形
Language
English
ISSN
2095-2899
2227-5223
Abstract
摘要: 为了探究水对岩石孔隙结构的作用机制,本文依托山东万福煤矿砂岩地层,针对不同浸泡时间 作用下的砂岩试样,开展扫描电镜、氮气吸脱附和高压压汞联合孔隙结构测试实验,分析微孔 (<2 nm)、介孔(2~50 nm)和大孔(>50 nm)的孔隙结构变化规律。结果表明:砂岩孔隙结构类型为狭窄型 和楔形结构,孔隙之间具有连通成缝的能力。砂岩吸水过程中孔隙度先减少后增加。微孔占比先减少 后增加,介孔和大孔占比先增加后减少。根据广义分形维数和谱宽定量评估孔隙结构,得出其与孔隙 质量正相关,即分维差值和谱宽越大,孔隙结构越复杂;而与岩石孔隙度呈负相关,即较大孔隙度对 应较小的分维数差值和谱宽。