【摘 要】
：
地下储热层中的岩石处于高温高压的环境中,在实际地热采集或地热井维护过程中必然伴随流体渗流以及矿物的溶解与沉淀,因此在实际地热能利用过程中将会遇到热-水-力-化（thermo-hydro-mechanical-chemistry,THMC）四场耦合问题,其中岩体的渗透率具有复杂的演化规律。酸化是一种广泛应用于碳酸盐岩储层的增渗改造技术,对应四场耦合中的C（chemistry）,其基本原理是将酸液注入
论文部分内容阅读
地下储热层中的岩石处于高温高压的环境中,在实际地热采集或地热井维护过程中必然伴随流体渗流以及矿物的溶解与沉淀,因此在实际地热能利用过程中将会遇到热-水-力-化（thermo-hydro-mechanical-chemistry,THMC）四场耦合问题,其中岩体的渗透率具有复杂的演化规律。酸化是一种广泛应用于碳酸盐岩储层的增渗改造技术,对应四场耦合中的C（chemistry）,其基本原理是将酸液注入储层中,通过溶蚀反应使矿物溶解形成虫孔等通道,从而提高储层的渗透性和生产效率。然而,实际储层的岩体构造以及高温高压环境十分复杂,有必要开展真实反映现场条件的岩芯注酸试验,研究酸蚀对热储岩石裂隙渗透性的影响。本研究采用控制变量法对五个含单裂隙的圆柱形白云岩试样进行注酸试验。试样来自雄安新区地热项目D22井,试验采用30 MPa的围压,90℃的温度;采用5%与10%浓度的盐酸,设定流速为0.5 m L/min、0.05 m L/min、5 m L/min、25m L/min;控制热-力场恒定,通过改变渗流场、化学场研究雄安新区蓟县地热项目裂隙干热岩在THMC四场耦合作用下其渗透率演化规律及酸蚀形态。主要结论如下:（1）对于初始闭合度很高的岩样,进行在某一流速下的渗流试验,其渗透率并不会降低。（2）在流速、酸液浓度与种类等条件相同的条件下,CO2是否进入超临界态对虫孔形态有重要影响;超临界CO2可有效促进虫孔的生长,生成窄而长的虫孔,并显著提高溶蚀效果,渗透率提高;而在CO2未进入超临界态的条件下,溶蚀形态接近面溶蚀或锥形虫孔,未贯通岩芯,渗透率没有明显变化。（3）当首次注酸时CO2高于临界压力后,即使二次注酸未进入超临界态,依然生成窄而长的虫孔,并有效提高试样渗透率。（4）流速越快,其溶质浓度越低,渗透率越高,并通过裂隙表面形貌激光扫描和内部空隙CT扫描发现试样裂隙面发生了溶解,说明自由面溶解是裂隙岩体在THM耦合作用下渗透率提高的重要原因。（5）表面反应速度是控制最佳注入速率的重要因素,不同岩石成分的表面反应速度不同,有必要根据不同岩石种类的表面反应速度,来控制实际工程中注酸速度的大小。综上所述,THMC四场耦合作用下岩石渗透率演化对于不同试样不同流速,规律并不完全相同,酸蚀副产物CO2对虫孔生成的影响不可忽视。本课题的研究对于地热资源开发有参考价值。
其他文献
PEP4等位基因编码酵母蛋白酶A（PrA）。在营养胁迫、孢子形成和营养生长条件下,对酿酒酵母液泡蛋白水解系统是必须的。本文研究了PEP4等位基因对工业酿酒酵母菌株耐酸性的影响,构建了一个PEP4等位基因敲除型工业酿酒酵母菌株,并使用构建的DNA片段修饰衍生菌株的另一个PEP4等位基因。进而研究了PEP4等位基因对工业酵母在柠檬酸胁迫环境下的细胞生长和耐受性的影响。此外。本研究还对工业酿酒酵母菌株胞
掺铒光纤激光器的中心波长对人眼安全且带宽较宽,又处在石英玻璃低损耗窗口波段,被大量应用于光纤通信、大气测量、光纤传感等领域。同时,随着人们对测量精度以及雷达分辨率的要求越来越高,窄线宽单纵模掺铒光纤激光器受到了广泛关注。调研发现,目前国内外已经获得了多种窄线宽光纤激光器,但仍存在许多问题。例如,在单纵模光纤激光器设计搭建过程中,针对饱和吸收体光纤参数对饱和吸收体主纵模反射率影响的研究较少。另外,目
背景:六价铬（Cr（Ⅵ））是人类一级致癌物,对多个器官有损伤毒性效应,肝脏是Cr（Ⅵ）毒性作用的主要靶器官。Cr（Ⅵ）暴露可通过氧化应激反应（Reactive Oxygen Species,ROS）诱导肝脏毒性,但其确切的作用机制仍未明了;本项目以Cr（Ⅵ）暴露的小鼠肝组织为研究对象,通过RNA-seq、Western Blot等多种生物学技术揭示Cr（Ⅵ）的肝脏毒性机制。方法:不同浓度（0,40
爆炸、超音速飞行的飞机、高速碰的撞物体、激光等离子体技术等方式都会产生的冲击波,爆炸产生的冲击波会造成大规模无差别的破坏,而激光等离子体冲击波技术具有节能高效和可控性强的优势,而被广泛应用于工业、医疗、石油及环境等领域。冲击波的产生伴随着巨大的峰值压力,且峰值压力的上升时间极短,因此用于冲击波压力测量的光纤法珀传感器必须具有响应时间短和承受高压的特点,其解调系统需实现高速解调。针对冲击波的特点,本
火箭橇测试试验是兵器生产与制备过程中至关重要的一个环节,其对兵器性能的测试与提高起到非常重要的作用。随着对新型兵器性能测试要求的提高,现有的测试手段不足以满足并行嵌入式的要求,因此迫切需要设计一种火箭橇用嵌入式多路数据采集存储模块。并且由于火箭橇的工况性及其恶劣并且橇体体积有限,因此,在数据的测试中,要实现对测试系统的有效保护以及测试数据的准确性是十分困难的。针对以上问题,本文的主要研究工作如下:
岩体结构面形貌数据的测量是结构面粗糙度定量表征以及进一步结构面抗剪强度估算的先决条件。轮廓曲线仪作为一种机械接触式测量仪器,能够实现结构面形貌数据的快速便捷测量,进而完成结构面抗剪强度的快速获取,并且在工程实践中有成功的应用案例,是一种具有实用价值的结构面形貌数据测量仪器。但由于物理接触式的工作原理会造成形貌数据采集结果存在一定误差,使得轮廓曲线仪的实用性存在一定的不确定性,且缺少相应研究。鉴于此
岩石是经过长期地质构造作用形成的,其自身受到地应力、地下水以及地温等各类因素经年累月的作用使其内部充斥着大量的微结构面和缺陷,而裂隙作为岩石缺陷中的重要组成部分,具有广泛性和随机性,裂隙与地下水、地表水等相互作用,严重影响着岩体的渗透特性。裂隙中流体的流动现象广泛存在于天然气、石油、地热等采集工程以及地下水污染中,因此裂隙中单相流及两相流的研究一直受到专家学者的广泛关注。基于此,本文结合前人的研究
土地是城市建设中最宝贵的资源,为了最大化利用狭窄的走廊带,出现了近接双层隧道的形式,有效地解决了桥隧衔接问题,相邻路段的线形延展问题,但是上下双层近接隧道的工程案例较少,设计施工缺乏经验指导和理论研究,本文依托浙江省沙滩头隧道进行研究,沙滩头隧道的形式为三孔双层近接隧道,以理论分析和数值模拟为主要手段,分别从施工顺序、合理间距和爆破三个方面对三孔双层近接隧道施工情况进行研究,主要研究成果如下:（1
在地球演化的过程中,冷热交替的现象不断交替出现。与之相对应的是一些地质活动也表现出时而静止时而活跃的现象。许多学者尝试用板块构造理论去解释地质活动的活跃期、静止期与地球演化过程中冷热交替现象之间的联系,却一直没有很好的建树。而地球从最初“熔融的、液态的星球”到现代的固态地球,在此过程中,地球表面介质（地壳或岩石圈）的形成宣告着地球从液态到固态的转变。从地球的全生命周期（诞生、成长和消亡）来看,地壳
高质量的光学元件表面是制约光学元件性能的重要影响因素,现有加工方式中,等离子体抛光能够获得高质量的光学表面,但在加工大口径的光学元件时,受到加工效率低下的掣肘,加工周期较长,如何提高等离子体抛光效率成为研究趋势。采用磁场增强等离子体密度并对等离子体进行调制,对控制磁场加以机械运动,能够完成大口径光学元件的高效高质量加工。本文对增强磁场耦合等离子体抛光技术进行研究,主要研究内容有:首先,对于增强磁场