Сравнение однофрактальных и мультифрактальных моделей на основе адсорбции N₂ — пример сланца группы Лунмаси в Сычуаньском бассейне

CUI CHUANZHI ,  

ZHANG ZIYUN ,  

WU ZHONGWEI ,  

摘要

Теория фракталов является важным методом количественного описания неоднородности структуры пористости сланцевых коллекторов. На примере сланца из группы Лунмаси в Сычуаньском бассейне данное исследование систематически сравнивает характеристики однофрактального и мультифрактального анализа семи образцов сланца, основанных на экспериментах по адсорбции N₂, с особым акцентом на преимущества мультифрактального подхода в описании сложной пористой структуры. Результаты показывают: ① структура пор в сланцах группы Лунмаси сложна и преимущественно состоит из узких трещин, а также включает сложные типы пор, такие как конические поры, конические параллельные пластины и кувшинные поры. Объем пор в основном обусловлен порами диаметром около 35 нм, а удельная поверхность - порами диаметром около 3 нм; ② используя три однофрактальные модели Frenkel-Halsey-Hill (FHH), Neimark и Wang-Li, были получены различия во фрактальных измерениях (D_FHH: 2.6100~2.8149, D_Neimark: 2.8751~2.9846, D_Wang-Li: 2.6061~2.7787), при этом модель Wang-Li показала наилучшее качество аппроксимации (R²>0.999), однако все модели ограничены теоретическими предположениями и масштабным диапазоном, что затрудняет полное описание сложной структуры пор сланца на различных масштабах; ③ все образцы демонстрируют ярко выраженные мультифрактальные характеристики: неоднородность структуры пор сильнее в областях с низкой вероятностью (порядок момента q ≤ -1), и относительное однородность выше в областях с высокой вероятностью (q ≥ 1). Мультифрактальные параметры (D_-q/D_q, D_-q - D_q, α_min - α_max, α_min/α_max) отрицательно коррелируют с удельной поверхностью и положительно с средним диаметром пор, что указывает на эффективность данного метода для описания неоднородности структуры пор на разных масштабах. Исследование на примере группы Лунмаси систематически сравнивает однофрактальные и мультифрактальные методы, выявляя преимущества мультифрактального анализа для количественной характеристики сложной пористой сети сланца и предоставляя новую аналитическую перспективу и теоретическую основу, основанную на адсорбции N₂.

关键词

фрактал;адсорбция N₂;структура пор;группа Лунмаси;сланец

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