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    重庆时时彩骗局龙虎合: 光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410108700.2

    申请日:

    2014.03.21

    公开号:

    CN103913429A

    公开日:

    2014.07.09

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/31申请日:20140321|||公开
    IPC分类号: G01N21/31 主分类号: G01N21/31
    申请人: 南京大学
    发明人: 叶淑君; 吴吉春; 章艳红
    地址: 210000 江苏省南京市栖霞区仙林大道163号南大环境学院
    优先权:
    专利代理机构: 江苏圣典律师事务所 32237 代理人: 贺翔
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410108700.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.11.23|||2014.08.06|||2014.07.09

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,即光强-饱和度(LIS)模型。该方法首先利用光透系统中CCD监测确定孔隙介质内饱水条件时的光强值;然后利用相同的方法实测目标时刻孔隙介质内两相流时的光强值;再利用LIS模型定量求解孔隙介质内各相流体的饱和度;最后对各像素位置单一相流体体积进行累加求取单一相流体的体积总量。通过两组密封砂箱室内试验对LIS模型进行了验证,发现2个NAPL/水系统和2个水/气系统的LIS模型都得到与实测资料相吻合的结果。该方法最大的优点是利用光透系统获得的实验数据获得不可直接测量的饱和度,为定量研究孔隙介质内流体运移规律奠定了基础。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
    (1)首先,利用光透系统中CCD监测确定孔隙介质内饱水条件时的光强值Iw;
    (2)再利用相同的方法实测目标时刻孔隙介质内两相流的光强值I;
    (3)然后再利用四个LIS模型定量求解孔隙介质内各相流体的饱和度Sg(So);
    水/气两相系统中的模型WG-A和模型WG-B,具体表达式如下:
    Sg=ln(I/Iw)/ln(C1)
    Sg=(1-I/Iw)/(1-C1)
    C1=Ires/Iw
    NAPL/水两相系统中的模型NW-A和模型NW-B以C2的形式分别可以表达为:
    So=ln(I/Iw)/ln(C2)
    So=(1-I/Iw)/(1-C2)
    C2=Io/Iw
    以上各相饱和度均是指有效饱和度,其中水相的绝对饱和度Sw-abs计算如下所示:
    Sw-abs=Sw(1-Sw-res)+Sw-res
    其它相X的饱和度,则表达为:
    SX-abs=SX(1-Sw-res)
    (4)最后对各像素位置单一相流体体积进行累加求取单一相流体的体积总量
    VX=Σj=1n2Σi=1n1SX-abs×A×T×θ.]]>

    2.  根据权利要求1的一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的饱水条件时的光强值Iw为:
    Iw=CI0τs,w2kexp(-αsLs)
    式中:C是纠正光在发射和观测点之间差异的光学几何参数,I0是入射光源强度,τs,w是固体颗粒/水界面的透射率,αs是固体颗粒的吸收系数;Ls在整个介质厚度上的固体颗粒的厚度。

    3.  根据权利要求2的一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的光强值是基于像素点的光强资料,其空间分辨可达1mm以下。

    4.  根据权利要求1、2或3任意一项所述的一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的目标时刻光强值I,
    I=CI0(Πτp,q)exp(-Σαjdj)      (2)式中,τp,q是指光穿过介于相p,q间界面的透射率,αj是介质j的光吸收系数;dj是介质j的厚度,
    τp,q=4npnq(np+nq)2---(3)]]>
    式中,np、nq分别物质p、q的折射率。

    5.  根据权利要求4的一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的目标时刻光强值其时间分辨率可达1s,可以实现流体规律的连续监测和定量化研究。

    6.  根据权利要求5的一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,其特征在于:步骤(3)中,对于模型NW-A,其过程为:
    根据式(2),可建立以下表达式:
    I=CI0τs,w2kτw,o2kSoexp(-αsLs)exp(-αdoSoL)---(4)]]>
    式中,k是整个介质厚度上颗粒(或孔隙)的数量;So是油的有效饱和度,τs,w是固体颗粒/水界面的透射率,τw,o是水/NAPL界面的透射率,αs、αdo分别是固体颗粒和染色后NAPL的吸收系数;Ls、L分别在整个介质厚度上的固体颗粒和孔隙的厚度;
    当砂箱完全饱水时,此时穿过砂箱的光强Iw可以表达为:
    Iw=CI0τs,w2kexp(-αsLs)    (5)
    当砂箱完全充满NAPL时,此时穿过砂箱的光强Io则为:
    Io=CI0τs,w2kτw,o2kexp(αsLs)exp(αdoL)    (6)
    将式(5)、(6)代入式(4),可得任一指定像素位置的NAPL的饱和度,即:
    So=ln(Iw)-ln(I)ln(Iw)-ln(Io)---(7)]]>
    对于模型NW-B,其过程为:
    根据式(2),可建立以下表达式:
    I=CI0[τs,w2kSwexp(-αsLs)+τs,w2kτw,o2kSoexp(-αsLs)exp(-αdoSoL)]   (8)
    将式(5)、(6)代入式(8),可得任一指定像素位置的NAPL的饱和度,即
    So=Iw-IIw-Io---(9)]]>
    在NAPL/水两相中引入参数C2,其中C2=Io/Iw,不考虑光源的稳定性和介质的不均质性,C2在时间和空间上也是恒定不变的;此时,模型NW-A和模型NW-B以C2的形式分别可以表达为:
    So=ln(I/Iw)/ln(C2)    (10)
    So=(1-I/Iw)/(1-C2)   (11)
    类似于NAPL/水两相系统,引入了参数C1,C1=Ires/Iw,其中Ires是指当砂箱只有残余水时穿过的光强值,Iw是指砂箱完全饱水时穿过的光强值,模型WG-A和模型WG-B具体表达式如下:
    Sg=ln(I/Iw)/ln(C1)      (12)
    Sg=(1-I/Iw)/(1-C1)     (13)
    以上各相饱和度均是指有效饱和度,其中水相的绝对饱和度Sw-abs计算则如下所示:
    Sw-abs=Sw(1-Sw-res)+Sw-res     (14)
    其它相X(如NAPL或气相)的饱和度,则表达为:
    SX-abs=SX(1-Sw-res)    (15)
    整个砂箱中的指定某物质X的总体积,VX,可以下式进行计算,
    VX=Σj=1n2Σi=1n1SX-abs×A×T×θ---(16)]]>
    其中SX-abs是指特定物质X的绝对饱和度,其中下标X可以代表水、NAPL或气体;A是指每个像素单位的面积;T是指砂箱的厚度;θ是孔隙介质的孔隙度;n1,n2分别是指整个砂箱横向、纵向上的像素数目。

    7.  根据权利要求1的一种光透法定量孔隙介质内两相流中流体饱和度的方法,其特征在于:步骤(3)中,所述的四个LIS模型中参数C1,C2是基于实验条件的实测值,取值为所有空间位置的统计平均值。

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    法定 孔隙 介质 两相 流体 饱和度 方法
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