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摘要
为了研究不同溶液渗透溶蚀作用下碳酸盐岩渗流特性演化规律,选择Na2SO4溶液和蒸馏水作为渗透流体,使用岩石高压耦合渗透实验装置,对碳酸盐岩试样分别进行长达15 d的渗透溶蚀实验研究,得到对应工况下的渗透率和渗出液中矿物离子浓度随时间变化曲线,分析实验中各种影响因素与渗透率、矿物质溶解变化规律之间的有机联系。结果表明:实验初期岩样渗透率的较大改变是由应力条件引起的,应力的影响随实验的进行逐渐减小。当围压和渗压等量增大时,渗透率受围压的影响较大,而由于应力的变化较小,渗透率变化趋势所受的影响较小。在稳定阶段,岩石渗透率变化则是渗透溶液的溶蚀作用和矿物沉淀共同作用的结果。Na2SO4溶液的溶解作用相对较强,CaCO3在岩样上游段产生较强的溶解,当溶解的Ca2+浓度达到最高后,在下游段产生CaCO3沉淀,造成溶解过程中的不均匀性,最终表现为渗透率降低;蒸馏水溶液对碳酸盐岩的溶解能力较弱,在上游段溶解少量Ca2+,下游段的溶解速率变低,并且沿程难以使Ca2+达到过饱和状态,不易产生沉淀,最终渗透率保持稳定。
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