双峰孔径分布多孔介质中的湿相相对渗透率
地球物理
2021-05-10 v1
摘要
对具有双峰孔径分布的双孔隙介质中的流体流动建模，对于理解自然土壤等多尺度系统中的传输具有实际应用。双孔隙介质通常由两个域构成：（1）结构域与（2）纹理域。前者主要包含大孔隙，而后者包含微孔隙。尽管存在基于串并联管方法的模型，此处我们应用来自统计物理的理论技术——临界路径分析的概念，来估算双孔隙介质中的水相对渗透率（krw）。为此，我们使用文献中在两个不同耕作条件下收集的两组数据集：（i）常规耕作（CT）与（ii）免耕（NT）。每组数据集包含13个土壤样品，其在较宽水饱和度范围内以500个数据点测量了毛细管压力曲线和水相对渗透率。我们利用两种方法来估算测得毛细管压力曲线所得的水相对渗透率：（1）临界路径分析（CPA），与（2）串并联管（vG-M），两种模型均针对双孔隙介质做了适配。将理论估算与实验测量比较表明，CPA比vG-M得到了更精确的krw估算。我们证明，通过CPA精确估算krw需要准确刻画毛细管压力曲线，并精确确定分隔结构域与纹理域的交叉点。
引用
@article{arxiv.1907.06060,
title = {Wetting-phase relative permeability in porous media with bi-modal pore size distributions},
author = {Behzad Ghanbarian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06060},
year = {2021}
}