酸性环境下砂岩腐蚀的渗流特性

作者：霍润科; 钱美婷; 李曙光; 熊爱华; 丁凡; 张茹萍

来源：土木与环境工程学报中英文, 2021, 43(06): 1-9.

• 数字岩心
• 孔隙率
• 格子Boltzmann方程
• 渗流模型

为拓展酸性介质与砂岩之间的细观特性研究,基于数字岩心模型和格子Boltzmann方程,开展砂岩受酸腐蚀过程的加速模拟试验,分析不同酸性环境下受酸腐蚀砂岩的渗流特性。通过CT扫描设备探究受酸腐蚀砂岩内部矿物组成的结构变化;利用Image J和Avizo可视化图像处理软件建立了受酸腐蚀砂岩的数字岩心,结合格子Boltzmann方程构建出砂岩受酸腐蚀过程中的渗流模型,分析砂岩受酸腐蚀过程中内部孔隙结构和渗流特性的变化规律。研究结果表明:CT扫描试验可展示砂岩内部的矿物组成及孔隙分布,反映酸性溶液对砂岩的腐蚀程度;渗透深度随孔隙率的增大而增大,变化速率先快后慢,最后趋于稳定,说明基于Boltzmann方程构建的渗流模型对模拟砂岩受酸腐蚀过程具有较好的适用性。

• 单位
  中铁二十局集团有限公司; 土木工程学院; 西安建筑科技大学