巖石擴(kuò)散滲透率的大小礦物分析圖像顯微鏡
擴(kuò)散(Diffusion)是由物理量梯度引起的使該物理量平均化的
物質(zhì)遷移現(xiàn)象。由濃度梯度引起的稱分子擴(kuò)散;由溫度梯度引起的
稱熱擴(kuò)散;由外力,如壓力、電磁場等梯度引起的稱強(qiáng)制擴(kuò)散。擴(kuò)
散作用是自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)移的一種基本作用。
由物質(zhì)兩端溫度差所引起的熱擴(kuò)散,其擴(kuò)散能力一般只及分子
擴(kuò)散的113左右,因此只在溫度梯度很大時(shí)才具有重要性。由于沉
積盆地中的地層溫度大多屬低溫,所以一般不予考慮。至于強(qiáng)制擴(kuò)
散其影響就更微弱,在烴類運(yùn)移中就更少涉及。
通常在石油地質(zhì)學(xué)中所指的擴(kuò)散主要是分子擴(kuò)散,即當(dāng)物質(zhì)存
在著濃度差時(shí),物質(zhì)就有從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)移的擴(kuò)散作
用發(fā)生,也就是說在該距離上分子發(fā)生碰撞??梢姺肿釉矫芗鲎?br>機(jī)會越多,其擴(kuò)散阻力越大,擴(kuò)散越慢。因此,在高壓條件下,氣
體的擴(kuò)散變慢,在液體中比氣體中擴(kuò)散慢,在固體中擴(kuò)散則更慢。
物質(zhì)的擴(kuò)散能力隨分子量的變大呈指數(shù)關(guān)系減少。
影響分子擴(kuò)散的主要參數(shù)有:擴(kuò)散物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)如分子
量、分子大小、極性和溶解性,它直接影響物質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)的大??;
擴(kuò)散介質(zhì)的性質(zhì)分子量、孔隙曲率和連通狀況、孔隙中流體的構(gòu)
成、礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的組成,它直接影響巖石擴(kuò)散滲透率的大??;
擴(kuò)散的邊界條件如孔隙壓力、溫度和擴(kuò)散物質(zhì)的初始濃度,它直
接影響擴(kuò)散作用進(jìn)行的強(qiáng)度。在這些參數(shù)中以分子量、巖石物性、
溫度和初始濃度對巖石中烴類擴(kuò)散的效率影響最大。
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