确定岩石扩散系数的非稳态模型及其应用

？岩石扩散系数是岩石固有的基本物理量之一,是研究天然气扩散最重要的参数.前人用实验室实测数据求取系数,致使实验时间过长(达千余小时),并存在某些不确定因素;或是在封闭式实验中使用稳定模型处理非稳态的扩散实验过程,导致所求取的扩散系数值产生了大约一个数量级的偏差(误差为1/2～4倍).在总结了前人经验的基础上,由扩散理论与数学模型相结合的方法,推出了用实测数据求取扩散系数的非稳态模型,并获得了解析解.通过理论分析和大量的实测资料的反复对比计算表明:用该非稳态模型所处理的实测数据,能很好地反映实验中天然气通过岩样的扩散规律.该方法不仅能纠正前人模型所产生的严重偏差,并且可以在不改变原有封闭式实验装置和实验方法的条件下,极大地提高所测岩样的扩散系数精度,同时将原有实验时间缩短至两小时至数小时范围内,从而降低实验成本,提高实验效率,该方法具有较高的推广应用价值.