Vergleich der einfraktalen und multifraktalen Modelle basierend auf der N₂-Adsorption — Am Beispiel von Schiefer der Longmaxi-Gruppe im Sichuan-Becken

CUI CHUANZHI ,  

ZHANG ZIYUN ,  

WU ZHONGWEI ,  

摘要

Die Fraktaltheorie ist eine wichtige Methode zur quantitativen Beschreibung der Heterogenität der Porenstruktur von Schieferspeichern. Am Beispiel des Schiefers der Longmaxi-Gruppe im Sichuan-Becken vergleicht diese Studie systematisch die einfraktalen und multifraktalen Merkmale von sieben Schieferproben dieser Formation basierend auf N₂-Adsorptionsexperimenten, wobei der Schwerpunkt auf den Vorteilen der Multifraktale bei der Charakterisierung komplexer Porenstrukturen liegt. Die Ergebnisse zeigen: ① Die Porenstruktur der Longmaxi-Gruppe ist komplex, dominiert von schlitzförmigen Poren und enthält gleichzeitig komplexe Merkmale wie konische Poren, konische Parallelplattenporen und Flaschenporen. Das Porenvolumen stammt hauptsächlich aus Poren mit einem Durchmesser von etwa 35 nm, die spezifische Oberfläche wird hauptsächlich von Poren mit etwa 3 nm Durchmesser bereitgestellt; ② Unter Verwendung von drei einfraktalen Modellen — Frenkel-Halsey-Hill (FHH), Neimark und Wang-Li — wurden Unterschiede in den Fraktaldimensionen festgestellt (D_FHH: 2,6100~2,8149, D_Neimark: 2,8751~2,9846, D_Wang-Li: 2,6061~2,7787), wobei das Wang-Li-Modell die beste Anpassung zeigte (R²>0,999). Allerdings sind alle Modelle durch theoretische Annahmen und Skalenbereiche eingeschränkt, was eine vollständige Darstellung der komplexen Porenstruktur des Schiefers auf verschiedenen Skalen erschwert; ③ Alle Proben zeigten signifikante multifraktale Merkmale, wobei die Heterogenität der Porenstruktur in Bereichen niedriger Wahrscheinlichkeit (Momentenordnung q ≤ -1) stärker ausgeprägt und in Bereichen hoher Wahrscheinlichkeit (q ≥ 1) relativ homogen war. Die multifraktalen Parameter (D_-q / D_q, D_-q - D_q, α_min - α_max, α_min / α_max) korrelieren negativ mit der spezifischen Oberfläche und positiv mit dem mittleren Porendurchmesser, was darauf hindeutet, dass diese Methode effektiv die Heterogenität der Porenstruktur auf verschiedenen Skalen erfassen kann. Diese Studie am Beispiel der Longmaxi-Gruppe zeigt durch einen systematischen Vergleich der einfraktalen und multifraktalen Methoden die Vorteile der Multifraktale bei der Quantifizierung des komplexen Porennetzwerks des Schiefers und bietet eine neue analytische Perspektive und theoretische Referenz für die fraktale Charakterisierung basierend auf N₂-Adsorption.

关键词

Fraktal;N₂-Adsorption;Porenstruktur;Longmaxi-Gruppe;Schiefer

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website