某些岩石的渗透系数值
2 渗透率
2.1渗透率的定义
渗透率:压力差为1pa 时,动力黏滞系数为lpa.s 的渗流液体,渗流通过面积为12m 长度为1m 的多孔介质,体积流量为13m 时,多孔介质的渗透率定义为12
m 。
实际中采用2m μ为实用单位。
定义式为=10QL k A p μ∆,其中,各参量与以上的参量相同 2.2渗透率的物理意义及影响因素
渗透率是表征土或岩石本身传导液体能力的参数,其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关。
渗透率(k )用来表示渗透性的大小。
2.3渗透率的评价
渗透率的评价
级别
平方微米(2m μ) 评价 1
>1.0 渗透性极好 2
0.1—1.0 渗透性好 3
0.01—0.1 渗透性一般 4 0.001—0.1 渗透性差
5 测定步骤
5.1 试件描述
试件干燥前,核对岩石名称和岩样编号,对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述,并填入附录B。
5.2 测量试件尺寸
对试件描述后,应核对编号,并测量尺寸。
在其高度方向的中部两个相互垂直的方向上测量直径,在过端面中心的两个相互垂直的方向上测量高度,将其平均值以及试件编号和试件轴线与层理方向的关系(⊥,//),填入附录B。
5.3 压力选择
5.3.1 入口端渗透气体压力
视试件致密程度进行调节,一般为0.06~0.09MPa。
5.3.2 围压
一般为0.4~0.5MPa。
5.4 皂膜流量计选择
视试件渗透率的大小选用不同直径的皂膜流量计。
预计渗透率大的可选较大直径的皂膜流量计。
5.5 测定系统检验
每次测定前用直径25mm、高径比1:1的实心钢柱代替试件,按图1装入试件夹持器,检验测定系统,测定系统如图2。
开动空气压缩机,顺序加围压和渗透压力至选定值,保持5min不漏气,确认系统完好。
图1 试件夹持器示意图
1—上端盖;2、7—压片;3—橡胶套;4—夹持器外壳;5—试件(或钢柱);6—下端盖;8—钢柱
图2 渗透率测定系统示意图
3 渗透系数与渗透率的区别与联系
渗透系数和渗透率是两个完全不同的概念。
渗透率是岩土体的固有渗透性,与流体性质无关;它只与颗粒或孔隙的形状、大小及其排列方式有关,单位是平方米,实用单位为平方微米。
渗透系数的影响因素有两项,一项为岩土体的渗透率;另一项为流体的性质,即流体的密度和粘滞性等。