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标题:【求助】地层接触的表面张力与压力平衡吗

efp[使用道具]
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【求助】地层接触的表面张力与压力平衡吗

泥浆在压力作用下向砂地层中渗透时,当泥浆的粘度达到一定值以上时,泥浆可以承受一定得压力而不向地层中渗透,那么与这个压力平衡的是什么力呢?把地层孔隙想象成一条条的管子,那么是泥浆与地层接触的表面张力与压力平衡吗?(地层是饱和的)在这个地方,提表面张力的概念合理吗?是否存在表面张力?
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n111[使用道具]
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【回复】

应该是所谓的启动压力
在研究宾汉姆流体的时候,液体的层流一开始需要克服一个启动压力梯度,只有压力梯度大于这个启动压力梯度的时候,液体才能流动。
虽然不知道lz的泥浆是否属于宾汉姆流体,不过,向楼主提一个可能的解释吧。
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danzi[使用道具]
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【回复】

谢谢你的回复!泥浆的流型比较多,有一些属于粘塑性流体,在泥浆的流变性质研究中,一般近似看成宾汉姆流体来研究……宾汉姆流体在流动时,随着压力的消散会出现“流核”,当流核的宽度与管子直径一样大的时候,流体就停止流动了,此时的流动也可以形象的称为“塞流”。
      可能你说的很对,因为地层是饱和的,孔隙中里面充满水,那么在泥浆和水的界面应该不会有表面张力,因为两种流体相差不是很大。水在常温下的表面张力大概是0.073N/m,泥浆的表面张力略小于水的表面张力(看的文献)。
     那么,称其为启动压力,也就是不同的泥浆,在某种地层中会有一个极限压力P,超过P之后,泥浆开始渗透……那么,这个压力与哪些因素有关呢?可以计算吗还是只能通过大量的实验来测定或者得出个经验公式?
    影响因素应该有:泥浆的流变性质,地层的孔隙大小;
    请您继续讨论好吗?请问您是什么方向的?
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8899[使用道具]
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【回复】

您好!你是研究这个方向的吗?能否推荐几篇文献和书给我,我现在还有点困惑……谢谢您了!
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danzi[使用道具]
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【回复】

对于这个,我觉得还得从孔隙度和孔喉半径出发,正如3楼所说,当孔喉半径很小,渗透率降低至1md以下(气测)时,这时候属于典型层流状态,液体启动的话,需要克服足够的摩擦力。这个就是所谓的启动压力。但是对于高渗地层而言,这种启动压力是不存在的(或者很小)。孔隙越小,流体与地层之间的亲和性影响越大,这时就涉及到所谓的界面张力(而非表面张力)。孔隙越粗糙,孔隙壁与流体之间的界面张力越小,其综合阻力越大,其启动压力也就越大,反之,越小。因此,只有在确定了地层的渗透性及泥浆内固相的粒径分布才有意义。否则,这种讨论时没有任何意义的。
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yuanyuan[使用道具]
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【回复】

呵呵。希望大家就这个问题进行深入广泛的讨论。很有意义。
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