[发明专利]一种适用于饱和砂岩导热系数的预测方法

摘要

本发明提供一种适用于饱和砂岩导热系数的预测方法，涉及深部工程技术领域。该方法包括：对砂岩的孔隙分布函数进行简化；通过相似实验获取预测饱和砂岩导热系数的相关参数；将孔隙内水和空气视为沿热流方向的并联模型，确定砂岩分散相导热系数；确定砂岩单位元的总热阻；将非饱和砂岩中的气体视为已液化的液体，即使非饱和砂岩中分散相导热系数等于非饱和砂岩分散相中液体的导热系数，根据热阻模型，确定饱和砂岩导热系数。本发明提供的一种适用于饱和砂岩导热系数的预测方法，具备直观、计算便捷等特征，可以方便有效地实现饱和砂岩导热系数的预测，使理论预测值与现有实验数据最大偏差不超过误差接受范围，提出了一种新的饱和砂岩的导热机理。

主权项

1.一种适用于饱和砂岩导热系数的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于正态分布模型和海绵模型对砂岩的孔隙分布函数进行简化；步骤2：通过相似实验获取砂岩中孔隙分布的形状参数、砂岩分散相的体积分数、砂岩固体相导热系数、砂岩分散相中液体的导热系数和砂岩中正方体单位元的长度；其中，将砂岩沿热流方向的长度视为1；步骤3：将孔隙内水和空气视为沿热流方向的并联模型，根据非饱和砂岩中气体孔隙率、砂岩分散相中水的导热系数和砂岩分散相中空气的导热系数，确定砂岩分散相导热系数；步骤4：根据砂岩固体相导热系数、砂岩分散相导热系数和简化后的孔隙分布函数，确定砂岩单位元的总热阻；步骤5：将非饱和砂岩中的气体视为已液化的液体，即使非饱和砂岩中分散相导热系数等于非饱和砂岩分散相中液体的导热系数，根据热阻模型，利用砂岩热阻和砂岩中正方体单位元的长度确定饱和砂岩导热系数。