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专利号: 2020108625853
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用矿物组分计算砂岩热导率的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:步骤1,将采集到的砂岩样品洗净,去除样品表面的浮土杂质;

步骤2,将干净的砂岩样品放入真空干燥箱内进行真空干燥,干燥温度为50℃,干燥时间需要超过24h,待样品的重量不再发生变化为止;

步骤3,将干燥后的样品取出,进行破碎,并将其中的矿物颗粒取出,分类;

步骤4,利用阿基米德浮力法测量样品中的各矿物的密度数值ρsample;

步骤4中,计算样本中所述密度数值的计算公式为:式中,ρwater为水的密度;wair为待测样品在空气中的质量,wwater为待测样品在水中的质量;

步骤5,通过室内实验XRD测试获取待测砂岩样品的矿物组分含量数据,即矿物含量的重量百分比;

步骤6,通过计算将矿物组分含量的重量百分比转化为体积百分比;

步骤6中,计算公式为:

式中,wi为通过XRD实验获取的重量百分比数值,单位为%;vi为通过计算后的体积百分3

比数值,单位为%;ρi为第i种矿物的密度数值,单位为g/cm;

步骤7,参考岩石热力学方面的热力学参数熵,运用到求解砂岩热导率熵值的数学模型中,定义砂岩的热导率熵这一参数来求解砂岩的热导率值;

步骤7中,利用公式计算砂岩的热导率熵值:式中,Sλ为砂岩的热导率熵值,单位为W/(m·k);λi为矿物热导率,单位为W/(m·k);ni为矿物的体积百分含量,单位为%;

步骤8,通过实验实测数据拟合出砂岩的热导率熵值与砂岩的热导率之间的线性关系的参数,计算砂岩的热导率数值;

步骤8中,利用经验公式计算砂岩的热导率数值:λR=0.6738Sλ‑0.3832(4)。