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CO_(2)-水-岩相互作用对砂岩储层微观孔隙结构及力学性质的影响
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作者 卢铁 何辉 +3 位作者 孙义娟 杜丽媛 于丹丹 李晓彤 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期33-39,共7页
通过CO_(2)-水-岩反应实验,探究反应对于储层岩石矿物成分、微观孔隙结构、力学特性3个方面的影响。结果表明,CO_(2)-水-岩相互作用会导致储层中长石、方解石及部分黏土矿物发生溶解,生成高岭石为主的黏土矿物,进而影响储层微观孔隙结构... 通过CO_(2)-水-岩反应实验,探究反应对于储层岩石矿物成分、微观孔隙结构、力学特性3个方面的影响。结果表明,CO_(2)-水-岩相互作用会导致储层中长石、方解石及部分黏土矿物发生溶解,生成高岭石为主的黏土矿物,进而影响储层微观孔隙结构,导致储层孔隙度、渗透率的变化,并导致储层岩石弹性模量和硬度降低,地层渗透性变好,对CO_(2)封存产生积极的影响。研究对砂岩储层CO_(2)地质封存可注入性评价具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 CO_(2)-水-岩相互作用 力学性质 微观孔隙结构 石矿物成分 地质封存
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基于水-岩相互作用的泥岩库岸时变稳定性分析 被引量:28
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作者 周世良 刘小强 +1 位作者 尚明芳 李怡 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1933-1939,共7页
为探寻云南省富宁港区泥岩库岸在水-岩相互作用下的稳定性演变规律,通过富宁港区一期工程现场采集泥岩试样,经过不同次数的干湿循环后,进行常规三轴压缩试验。将得到的岩石抗剪强度参数进行工程转换,经回归分析后构建泥岩岩体综合抗剪... 为探寻云南省富宁港区泥岩库岸在水-岩相互作用下的稳定性演变规律,通过富宁港区一期工程现场采集泥岩试样,经过不同次数的干湿循环后,进行常规三轴压缩试验。将得到的岩石抗剪强度参数进行工程转换,经回归分析后构建泥岩岩体综合抗剪强度参数概率分布的时变模型。结合极限平衡法和可靠性理论,得到水-岩相互作用下泥岩库岸中值安全系数、可靠度及可靠安全系数的时变规律。分析结果表明,在水位反复升降作用下,综合二元指标的可靠安全系数能更合理地分析泥岩库岸稳定性;库岸整体稳定程度呈现出非线性衰变特点;库岸最危险滑动面表现为由内向外的渐进性破坏。以试验为基础,提出的泥岩库岸时变稳定性分析方法为研究水位周期性涨落下库岸的稳定性演变规律提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 水-岩相互作用 库岸 抗剪强度参数 时变性 稳定性 可靠性
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滑坡灾害孕育—激发过程中的水-岩相互作用 被引量:57
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作者 徐则民 黄润秋 范柱国 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期1-9,共9页
降雨造成的地下水与斜坡岩土体之间的复杂作用———水 -岩相互作用不仅是滑坡灾害的主要激发因素,它在滑坡孕育过程中也发挥着重要作用。以往的相关研究主要集中在与滑坡激发有关的空隙水压力、基于空隙水压力效应的滑坡临界降雨量、... 降雨造成的地下水与斜坡岩土体之间的复杂作用———水 -岩相互作用不仅是滑坡灾害的主要激发因素,它在滑坡孕育过程中也发挥着重要作用。以往的相关研究主要集中在与滑坡激发有关的空隙水压力、基于空隙水压力效应的滑坡临界降雨量、地下水富集斜坡的稳定性评价、水 -力耦合及地下水对岩石的软化效应等方面。孕育过程在滑坡研究中居于重要的基础性地位。以流-固耦合等理论为基础对岩体进行时效变形预测,对于斜坡演化研究是重要的,但是,由于大多数滑坡的孕育都是在近地表的侵蚀性地球化学环境中进行的,与深埋地下空间的开挖问题存在明显区别。作为水 -岩相互作用主要类型之一的水-岩化学作用是造成这种差别的主要因素。深入开展滑坡灾害孕育过程中的水-岩化学作用研究不仅对斜坡维护、加固及滑坡预报是重要的,而且可以促进水-力双重耦合、水-热-力及水-热-力-化学多重耦合等复杂理论的发展。 展开更多
关键词 滑坡 孕育过程 激发过程 水-岩相互作用
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人工回灌过程中的水-岩相互作用模拟 被引量:10
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作者 石旭飞 张文静 +2 位作者 王寒梅 焦珣 何海洋 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期220-227,234,共9页
人工回灌过程中所发生的水-岩相互作用是影响回灌层位地下水环境质量的重要因素。采用室内实验和水文地球化学模拟等技术对人工回灌过程中的水-岩相互作用机理进行了分析。研究结果表明:受混合作用影响,随着回灌水比例的增加,混合水中TD... 人工回灌过程中所发生的水-岩相互作用是影响回灌层位地下水环境质量的重要因素。采用室内实验和水文地球化学模拟等技术对人工回灌过程中的水-岩相互作用机理进行了分析。研究结果表明:受混合作用影响,随着回灌水比例的增加,混合水中TDS质量浓度降低,水化学类型由Cl·HCO3-Na型水逐渐转变为HCO3·Cl-Na·Ca型水;受水-岩作用影响,在同一混合比例条件下,随着水-岩作用的进行,混合水中TDS质量浓度升高,各主要离子质量浓度呈现升高的趋势,但只有回灌水比例占10%时,混合水TDS质量浓度才大于原始地下水(涨幅约5%)。实验介质溶解于水的离子中,Ca2+、Mg2+和HCO3-主要来源于碳酸盐矿物的溶解,Na+主要来自岩盐的溶解。在人工回灌过程中,发生的水-岩相互作用主要包括方解石、白云石、钾长石、岩盐、CO2的溶解和伊利石的沉淀。其中:钾长石溶解量与伊利石沉淀量、碳酸盐矿物溶解量与CO2溶解量的相关性较强,其相关系数分别为1.00和0.78(显著性水平为0.05);硅酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.97(显著性水平为0.01),相关性极强;而碳酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.52(显著性水平为0.01),相关性较弱。上述相关性分析为确定人工回灌过程中的水-岩相互作用机理、地下水中主要离子组分的来源途径以及定量分析人工回灌对含水层介质的影响提供了依据。 展开更多
关键词 人工回灌 水-岩相互作用 文地球化学模拟 地下
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水-岩相互作用模拟的研究进展 被引量:32
5
作者 李义连 杨玉环 卢学实 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第3期95-99,共5页
水 岩相互作用的地球化学模拟已在模型建立和软件的开发方面取得了较大的进展。地球化学模型发展经历了从反向模拟到正向模拟,以及到现在的反应性溶质运移模拟的发展过程。许多计算模拟软件被开发出并投入到实际应用中,现在的模拟技术... 水 岩相互作用的地球化学模拟已在模型建立和软件的开发方面取得了较大的进展。地球化学模型发展经历了从反向模拟到正向模拟,以及到现在的反应性溶质运移模拟的发展过程。许多计算模拟软件被开发出并投入到实际应用中,现在的模拟技术已能处理较大范围内温度变化、压力变化、组分变化,以及各种地质条件下的水 岩地球化学作用。许多水 岩相互作用问题要回答地质作用的过去历史,要解释或预测未来可能水环境变化,通过模拟已获得满意的解决。目前水 岩作用地球化学模拟取得的重要进步是动力学模型和耦合运移模拟已取得了实质性进展,并应用于实际研究之中。 展开更多
关键词 水-岩相互作用 地球化学模拟 反应性溶质运移模拟 地质条件 正向模拟 反向模拟 动力学模拟 地下 化学物质 迁移 环境污染
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CO_2-水-岩相互作用对盖层渗透率影响的数值模拟 被引量:16
6
作者 董建兴 李义连 +2 位作者 杨国栋 柯怡兵 武荣华 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期115-121,共7页
针对我国江汉盆地深部含水层的基础地质和水文地质条件,运用国际先进的反应溶质运移数值模拟软件TOUGHRE-ACT建立垂向一维模型,探索研究了CO2进入盖层后,CO2-水-岩相互作用对盖层渗透率的影响。模拟结果表明,CO2进入盖层后,会使pH值降低... 针对我国江汉盆地深部含水层的基础地质和水文地质条件,运用国际先进的反应溶质运移数值模拟软件TOUGHRE-ACT建立垂向一维模型,探索研究了CO2进入盖层后,CO2-水-岩相互作用对盖层渗透率的影响。模拟结果表明,CO2进入盖层后,会使pH值降低,导致矿物组分和渗透率的变化。模拟5 000a后,盖层底部和顶部渗透率分别增加了10%和6.7%,主要是由石膏在该处的溶解以及菱镁矿未能沉淀造成的;盖层中部渗透率降低了约6.7%,主要是因为铁白云石和菱镁矿在后期发生了沉淀;绿泥石的溶解为铁白云石和菱镁矿的沉淀提供了必要的Mg2+和Fe2+离子来源,对盖层渗透率的变化起到了至关重要的作用。 展开更多
关键词 CO2-水-岩相互作用 盖层渗透率 数值模拟
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论岩土工程中水-岩相互作用研究的焦点问题——特殊软岩的力学变异性 被引量:78
7
作者 周翠英 彭泽英 +1 位作者 尚伟 谭祥韶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期124-128,共5页
水-岩相互作用研究是力学和地球科学领域中的前沿课题之一。在力学领域中称之为“固流耦合作用”,在地球科学领域中称之为“水-岩相互作用”。前者研究的焦点在于固体和流体间力学耦合的基本规律;后者主要研究在高温高压条件下,岩石和... 水-岩相互作用研究是力学和地球科学领域中的前沿课题之一。在力学领域中称之为“固流耦合作用”,在地球科学领域中称之为“水-岩相互作用”。前者研究的焦点在于固体和流体间力学耦合的基本规律;后者主要研究在高温高压条件下,岩石和水发生的化学反应规律及其地球化学特征。岩土工程作为土木工程与地质学的交叉学科,水-岩相互作用研究的侧重点以往主要集中于岩体水力学方面,即从渗流场和形变场的相互作用角度研究其基本规律,目前,已开始注意到水和岩石的化学作用问题。从工程实践中迫切需要解决的共性课题———特殊软弱岩体与水作用后力学性能大幅度变异的问题出发,探讨了某些特殊岩体与水作用的化学规律、矿物学规律及其化学与矿物学损伤所导致的力学损伤规律,并建立软岩-水相互作用的时间效应模型;确定软岩性质软化的标志性临界阈值,为建立水-岩相互作用理论体系奠定软岩研究基础,为重大工程的设计、施工等提供有效的参考和指导。 展开更多
关键词 土工程 水-岩相互作用 力学变异性
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煤矿地下水库水-岩相互作用机理实验研究 被引量:35
8
作者 张凯 高举 +2 位作者 蒋斌斌 韩佳明 陈梦圆 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3760-3772,共13页
为了揭示煤矿地下水库水体中离子的变化规律,阐明其自净化机理,并为其建设与发展提供理论依据。通过对神东大柳塔煤矿地下水库原位进出水水样水质分析、水化学类型分析和其中主要离子来源解析,设计4组煤矿地下水库泥岩和细砂岩分别与去... 为了揭示煤矿地下水库水体中离子的变化规律,阐明其自净化机理,并为其建设与发展提供理论依据。通过对神东大柳塔煤矿地下水库原位进出水水样水质分析、水化学类型分析和其中主要离子来源解析,设计4组煤矿地下水库泥岩和细砂岩分别与去离子水和矿井水的水-岩相互作用模拟实验,采用图示法、离子比值法等手段揭示煤矿地下水库水体中主要离子的变化规律及其来源。结果表明:大柳塔煤矿地下水库发生的主要水-岩相互作用为阳离子交换反应,黄铁矿氧化,方解石、白云石以及硅酸盐矿物的溶解。阳离子交换反应使得Na^+浓度增大而Ca^2+浓度减少、水化学类型由进水的SO4·Cl-Ca型向出水的SO 4·Cl-Na型转变以及造成Na^+浓度相对Cl-浓度过量而r(Ca^2++Mg^2+)浓度相对于r(HCO3^-+SO4^2-)浓度亏缺的主要原因;且随着水-岩相互作用的进行,泥岩和细砂岩的钠吸附比均逐渐增大,阳离子交换反应逐渐减弱。煤矿地下水库水体中SO4^2-部分来源于黄铁矿氧化,其中泥岩的方解石含量相对于白云石含量较多,主要是黄铁矿氧化与方解石发生中和反应;而细砂岩中白云石含量较多,主要是黄铁矿氧化与白云石发生中和反应。矿井水中Na^+主要来自钠长石和正长石等硅酸盐矿物的溶解,泥岩组和细砂岩组Ca^2+和Mg^2+的主要来源分别是方解石和白云石的溶解。 展开更多
关键词 煤矿地下 水-岩相互作用 离子来源 离子变化规律 矿井
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水-岩相互作用研究及其在石油地质中的应用 被引量:40
9
作者 张枝焕 常象春 曾溅辉 《地质科技情报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期69-74,共6页
综合评述了国内外在储层成岩演化过程中,流体—矿物相互作用的机理、孔隙流体在次生孔隙形成过程中的作用、流体—矿物相互作用对岩石表面润湿性的影响、油气充注聚集对岩石成岩作用的影响等方面的研究进展,并介绍了这些研究成果在储... 综合评述了国内外在储层成岩演化过程中,流体—矿物相互作用的机理、孔隙流体在次生孔隙形成过程中的作用、流体—矿物相互作用对岩石表面润湿性的影响、油气充注聚集对岩石成岩作用的影响等方面的研究进展,并介绍了这些研究成果在储层次生孔隙预测、油气运移和油气成藏研究中的应用前景。 展开更多
关键词 地球化学 水-岩相互作用 油气聚集 石油地质
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应该继续重视与开展水-岩相互作用的研究——为《水文地质工程地质》创刊40年而作 被引量:15
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作者 沈照理 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 1997年第4期16-20,共5页
应该继续重视与开展水-岩相互作用的研究——为《水文地质工程地质》创刊40年而作沈照理(中国地质大学,北京100083)在本刊1991年第18卷第2期双月论坛上我们曾建议“应该重视水-岩相互作用的研究”。得到同行学者们... 应该继续重视与开展水-岩相互作用的研究——为《水文地质工程地质》创刊40年而作沈照理(中国地质大学,北京100083)在本刊1991年第18卷第2期双月论坛上我们曾建议“应该重视水-岩相互作用的研究”。得到同行学者们的广泛支持与响应。虽然时隔不久,但... 展开更多
关键词 水-岩相互作用 矿化 成矿 地下 文地质
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水-岩相互作用对砂岩劣化效应的离散元模拟 被引量:6
11
作者 骆祚森 陈将宏 邓华锋 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期40-44,共5页
以三峡库区消落带典型砂岩为研究对象,通过室内单轴压缩试验来获得水-岩作用对岩样的力学性质的劣化规律,并利用PFC2D离散元软件模拟单轴试验应力-应变曲线与室内水-岩作用试验曲线相符合的方式,来研究水-岩作用下三峡库区典型砂岩的微... 以三峡库区消落带典型砂岩为研究对象,通过室内单轴压缩试验来获得水-岩作用对岩样的力学性质的劣化规律,并利用PFC2D离散元软件模拟单轴试验应力-应变曲线与室内水-岩作用试验曲线相符合的方式,来研究水-岩作用下三峡库区典型砂岩的微观力学参数的变化规律,揭示水-岩作用下岩石宏观力学性质的劣化机理.结果表明:在长期水-岩作用下,PFC2D数值模拟的细观参数变化规律与室内试验岩石的宏观力学参数的劣化规律基本一致;模拟得出的应力-应变曲线与室内试验结果匹配良好;数值试样的破坏模式变化规律性与室内试验的也完全一致.说明PFC2D数值模拟能够很好地模拟水-岩作用对砂岩的劣化效应,并反应岩石真实的劣化规律,同时也验证了水-岩作用对砂岩的劣化效应的显著性. 展开更多
关键词 水-岩相互作用 数值模拟 细观参数
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水-岩相互作用国际学术会议三十年 被引量:2
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作者 Yousif K.Kharaka 王焰新 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期111-112,共2页
关键词 水-岩相互作用 捷克 布拉格 国家 召开 秘书长 会议 博士
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青海共和盆地地热流体地球化学特征及热储水-岩相互作用过程 被引量:14
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作者 马月花 唐保春 +2 位作者 苏生云 张盛生 李成英 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期123-133,共11页
地热流体地球化学组成及其运移规律和成因机制研究对地热资源勘查和开发利用具有重要意义。当前,青海省地热资源开发利用程度低,更缺乏针对地热流体地球化学特征进行深入研究的系统性工作。青海共和盆地是青藏高原北缘的一个断陷盆地,... 地热流体地球化学组成及其运移规律和成因机制研究对地热资源勘查和开发利用具有重要意义。当前,青海省地热资源开发利用程度低,更缺乏针对地热流体地球化学特征进行深入研究的系统性工作。青海共和盆地是青藏高原北缘的一个断陷盆地,盆地内地热资源丰富。本文以共和盆地及周围部分山区的地热系统为研究对象,基于系统地球化学采样和测试开展了地热流体地球化学组成及热储水-岩相互作用过程分析,认为:从共和下更新统热储、新近系热储到鄂拉山构造岩浆带再到瓦里贡山构造岩浆带,地热水中SiO2含量依次升高,反映热储温度依次升高;上述地热地区热储中原生铝硅酸盐矿物的溶解和蚀变矿物的形成是控制地热水中阳离子含量的最重要的水文地球化学过程,而补给水下渗和地热水径流及升流过程中盐类矿物的溶滤则是水中阴离子(特别是SO^(2-)4和Cl^-)的主要来源。 展开更多
关键词 地热流体 文地球化学特征 水-岩相互作用 共和盆地
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CO_(2)-水-岩相互作用对CO_(2)地质封存体物性影响研究进展及展望 被引量:15
14
作者 杨术刚 蔡明玉 +3 位作者 张坤峰 曹冬冬 赵兴雷 刘双星 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期80-91,共12页
CO_(2)-水-岩相互作用是CO_(2)地质封存的核心问题,CO_(2)的注入打破了岩石-地层水化学平衡,引发的地层水化学性质改变、原生矿物溶蚀和次生矿物沉淀,会导致储层和盖层岩石孔隙度、润湿性、力学性质等物性变化并进而影响CO_(2)的注入能... CO_(2)-水-岩相互作用是CO_(2)地质封存的核心问题,CO_(2)的注入打破了岩石-地层水化学平衡,引发的地层水化学性质改变、原生矿物溶蚀和次生矿物沉淀,会导致储层和盖层岩石孔隙度、润湿性、力学性质等物性变化并进而影响CO_(2)的注入能力、封存效率以及封存安全性与稳定性。从CO_(2)-水-岩相互作用机制出发,系统阐述了CO_(2)-水-岩相互作用对地层岩石孔隙度、渗透率、润湿性、力学性质的影响研究进展。研究表明,CO_(2)-水-岩相互作用导致岩石孔隙度和渗透率的变化与其初始孔渗特征和矿物组成密切相关,岩石孔渗特征的改变直接影响储层的注入能力与封存潜力和盖层的封闭能力。润湿性的变化与初始亲水亲油特征有关,CO_(2)-水-岩相互作用通常会减弱亲水岩石而增强亲油岩石的水润湿性,进而影响多相流体在岩石孔隙中的微观分布与渗流特征。由于胶结物溶蚀以及溶蚀孔的形成,CO_(2)-水-岩相互作用会引起岩石损伤,抗压强度、抗拉强度、弹性模量等力学参数减小,一定程度上影响封存安全性。碳中和背景下,微纳米尺度孔隙、深地微生物介导、非纯CO_(2)或工业尾气注入、封存全周期等情景下的CO_(2)-水-岩相互作用及岩石物性响应仍有待深入研究。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 CO_(2)-水-岩相互作用 孔隙度 渗透率 润湿性 力学特性
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水-岩相互作用下华南红层软岩力学特性 被引量:5
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作者 张树光 郭家昊 +2 位作者 云霄 杨珏峰 李言墨 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第6期649-655,共7页
为研究红层软岩的水-岩相互作用,开展了不同含水率红层软岩的三轴压缩试验,分析了含水率对力学特性、破坏形式、微观结构和损伤机制的影响,构建了含水红层软岩的统计损伤本构模型。研究结果表明:随含水率的升高,红层软岩的峰值应变呈线... 为研究红层软岩的水-岩相互作用,开展了不同含水率红层软岩的三轴压缩试验,分析了含水率对力学特性、破坏形式、微观结构和损伤机制的影响,构建了含水红层软岩的统计损伤本构模型。研究结果表明:随含水率的升高,红层软岩的峰值应变呈线性递增,峰值强度和弹性模量分别呈线性和指数函数递减;含水率对红层软岩的破坏模式产生明显影响,含水率较低时的破坏形式为剪切破坏,随着含水率的增加,破坏形式向剪切-张拉复合型破坏转变。在水-岩相互作用下,华南红层软岩的孔隙颗粒物相互吸附,形成片状结构;在饱水状态下,片状和鳞状结构进一步增多,整体结构变得更加松散破碎。考虑水-岩作用,引入损伤修正系数对本构模型进行改进,改进后的统计损伤本构模型计算结果与试验结果一致,能较好地描述水岩作用对红层软岩力学性质的影响。 展开更多
关键词 红层软 水-岩相互作用 力学特性 损伤 本构模型
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砂岩储层中CO_2-地层水-岩石的相互作用 被引量:26
16
作者 王广华 赵静 +3 位作者 张凤君 陶怡 杨潇瀛 王怀远 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1167-1173,共7页
利用高温高压反应釜模拟不同温度条件下CO2-地层水-砂岩间的相互作用,并观察反应前后样品形貌、分析质量和比表面积的变化,讨论反应液pH和各离子浓度的变化原因,进一步阐明CO2-地层水-砂岩相互作用过程中矿物的溶解和沉淀机制。研究结... 利用高温高压反应釜模拟不同温度条件下CO2-地层水-砂岩间的相互作用,并观察反应前后样品形貌、分析质量和比表面积的变化,讨论反应液pH和各离子浓度的变化原因,进一步阐明CO2-地层水-砂岩相互作用过程中矿物的溶解和沉淀机制。研究结果表明,超临界CO2注入后,随着温度的升高,砂岩中可溶矿物(长石类)的溶蚀作用加剧;样品表面和孔隙中均有新物质生成,主要矿物为石英、高岭石、绿泥石和一些未知的含"C"硅铝酸盐。 展开更多
关键词 CO2 地层 水-岩相互作用
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岩溶塌陷演化过程中的水-土-岩相互作用分析 被引量:31
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作者 王建秀 杨立中 何静 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期314-317,共4页
分析了岩溶塌陷演化过程中物理力学上的水 土 岩相互作用 ,并对作用模式进行了探讨。分析结果表明岩溶塌陷的发育和水 土 岩相互作用密不可分 ,塌陷的物质载体是盖层土体和岩层的顶板 ,而地下水赋存于岩土体内 ,地下水和岩土体之间... 分析了岩溶塌陷演化过程中物理力学上的水 土 岩相互作用 ,并对作用模式进行了探讨。分析结果表明岩溶塌陷的发育和水 土 岩相互作用密不可分 ,塌陷的物质载体是盖层土体和岩层的顶板 ,而地下水赋存于岩土体内 ,地下水和岩土体之间存在着复杂的物理力学、化学作用 ,土体和岩体之间也存在着应力传递和物质传输作用 ;反之 ,岩土体结构和稳定状态的变化也会改变地下水的渗流运动状态 ,从而又反过来影响岩土体的结构和稳定状态 。 展开更多
关键词 塌陷 演化 数学模型 --相互作用
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头寨滑坡地下水化学特征及其反映的水-岩(土)相互作用 被引量:11
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作者 王志兵 申林方 徐则民 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期111-116,123,共7页
文章以头寨滑坡为对象,分析滑坡岩土体的矿物组成和组构等特征,研究表明造成滑体玄武岩岩体性质劣化的风化过程是一种物理-化学耦合的水-岩(土)相互作用过程,在多尺度(微观、细观、宏观)岩(土)体的"石夹土"结构中得到体现,水... 文章以头寨滑坡为对象,分析滑坡岩土体的矿物组成和组构等特征,研究表明造成滑体玄武岩岩体性质劣化的风化过程是一种物理-化学耦合的水-岩(土)相互作用过程,在多尺度(微观、细观、宏观)岩(土)体的"石夹土"结构中得到体现,水岩作用产物主要有绿泥石、伊利石和蒙脱石等黏土矿物。采集滑坡体剪出口处的地下水样测试水化学组成,选取前四个主因子P_1、P_2、P_3和P_4(分别占总方差的39.9%,21.9%,16.7%和13.5%)分析地下水的水化学特征。主因子P_1主要反映玄武岩原生矿物的溶蚀作用对地下水化学成分的控制作用,主因子P_2反映岩(土)体孔隙中有柱状硫酸钙矿物的结晶析出,主因子P_3反映岩(土)体同地下水之间存在阳离子交换,主因子P_4反映岩(土)体水岩作用产物——Si O2矿物在地下水中溶解性与水溶液中CO_2含量的关系。地下水主成分分析的结果能反映出滑坡地下水与岩土体的相互作用的主要过程。 展开更多
关键词 头寨滑坡 -(土)相互作用 地下化学性质 主成分分析 黏土矿物
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按主成分分析法研究黄土灌溉区水-岩(土)相互作用 被引量:9
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作者 李志强 许强 +2 位作者 李姝 寇平浪 张先林 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第23期161-167,共7页
文章以甘肃省永靖县黑方台地区为研究对象。该地区受长期灌溉水下渗导致地下水位抬升,进而诱发了大量黄土滑坡。为了进一步研究黑方台地下水的水-岩(土)相互作用对岩土体的影响,借助主成分分析法,对黑方台的地下水化学特征进行分析,并... 文章以甘肃省永靖县黑方台地区为研究对象。该地区受长期灌溉水下渗导致地下水位抬升,进而诱发了大量黄土滑坡。为了进一步研究黑方台地下水的水-岩(土)相互作用对岩土体的影响,借助主成分分析法,对黑方台的地下水化学特征进行分析,并结合滑坡岩土体的易溶盐成分和矿物组成等特征做综合研究。采集滑坡体出水口处的地下水样测试水化学组成,选择前2个变量因子Z_1、Z_2作为主成分(分别占总方差的68.166%和20.576%),分析地下水的水化学特征,便可反映90%左右的信息。主因子Z_1主要反应易溶盐含量和水敏性矿物(长石类、方解石等)的水解作用对地下水化学成分的控制作用,主因子Z_2反映微溶盐石膏(硫酸钙)矿物的溶解度随地下水离子浓度增加而增大和CaCO_3的溶解、沉淀过程。研究表明,水-岩(土)相互作用会导致岩土体胶结性变差,微结构破坏,进一步累积会使岩土体产生大量裂隙和孔洞,最终将影响岩土体稳定性;另外,黄土中CaCO_3的淋溶和迁移证明CaCO_3淀积层顶部应为地下水入渗方式转变的分界线。地下水主成分分析的结果能反映出黑方台滑坡地下水与岩土体的相互作用的主要过程。 展开更多
关键词 灌溉 黄土滑坡 主成分分析法 地下化学特征 -(土)相互作用
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川西坳陷中段陆相地层水纵向变化特征及水—岩相互作用初探 被引量:35
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作者 沈忠民 刘四兵 +2 位作者 吕正祥 罗小平 宫亚军 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期495-502,共8页
地层水是孔隙流体的重要组成部分,在空间变化上受控于流体动力场,时间演化上主要受控于流体—岩石相互作用过程。通过川西坳陷300余个地层水化学数据的系统分析,对研究区地层水化学特征及其所反映的成岩作用过程进行了初步探讨:川西坳... 地层水是孔隙流体的重要组成部分,在空间变化上受控于流体动力场,时间演化上主要受控于流体—岩石相互作用过程。通过川西坳陷300余个地层水化学数据的系统分析,对研究区地层水化学特征及其所反映的成岩作用过程进行了初步探讨:川西坳陷上侏罗统到须家河组可分为地层水交替阻滞带和地层水交替停滞带2个水化学作用带,大气水作用的范围在530m以上地层;黏土矿物大规模脱水的淡化作用是地层水交替阻滞带离子浓度随深度变大而变小的主要因素,而该带中HCO3-随埋藏深度的增加而不断增加的原因则可能主要与有机质成熟过程中CO2的加入有关;盐岩溶解可能是交替阻滞带地层水Na+富集的主要因素,Ca2+的富集则可能主要由蒙皂石的伊利石化和少量碳酸盐岩的溶解造成;钙长石的钠长石化是研究区地层水交替停滞带的一项重要的水—岩作用过程,同时存在的成岩作用类型还包括绿泥石化、碳酸盐矿物的溶解以及钠长石的溶解。 展开更多
关键词 地层 交替阻滞带 交替停滞带 水-岩相互作用 川西坳陷
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