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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 土木建筑 » 岩土工程 » 【讨论】泥浆渗透时的表面张力如何考虑？
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一米阳光9579

木虫 (正式写手)

[交流] 【讨论】泥浆渗透时的表面张力如何考虑？ 已有2人参与

请教各位相关专业的大虾，虫虫们：
      泥浆在压力作用下向砂地层中渗透时，当泥浆的粘度达到一定值以上时，泥浆可以承受一定得压力而不向地层中渗透，那么与这个压力平衡的是什么力呢？把地层孔隙想象成一条条的管子，那么是泥浆与地层接触的表面张力与压力平衡吗？（地层是饱和的）在这个地方，提表面张力的概念合理吗？是否存在表面张力？

[ Last edited by 三个小石子 on 2010-8-27 at 00:26 ]
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1楼 2009-11-03 16:47:20
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mlanqiang

木虫之王 (文学泰斗)

蓝博士
★ ★
一米阳光9579(金币+3):谢谢！ 2010-06-18 16:06:24
三个小石子(金币+2):感谢精彩讨论，欢迎常来理工农林版！ 2010-06-18 19:33:21
对于这个，我觉得还得从孔隙度和孔喉半径出发，正如3楼所说，当孔喉半径很小，渗透率降低至1md以下（气测）时，这时候属于典型层流状态，液体启动的话，需要克服足够的摩擦力。这个就是所谓的启动压力。但是对于高渗地层而言，这种启动压力是不存在的（或者很小）。孔隙越小，流体与地层之间的亲和性影响越大，这时就涉及到所谓的界面张力（而非表面张力）。孔隙越粗糙，孔隙壁与流体之间的界面张力越小，其综合阻力越大，其启动压力也就越大，反之，越小。因此，只有在确定了地层的渗透性及泥浆内固相的粒径分布才有意义。否则，这种讨论时没有任何意义的。
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蓝精灵
6楼2010-06-18 12:54:50
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daiye1213

银虫 (初入文坛)
★ ★
一米阳光9579(金币+2,VIP+0):谢谢你！能否跟您进一步交流一下？ 11-9 18:56
应该是所谓的启动压力
在研究宾汉姆流体的时候，液体的层流一开始需要克服一个启动压力梯度，只有压力梯度大于这个启动压力梯度的时候，液体才能流动。
虽然不知道lz的泥浆是否属于宾汉姆流体，不过，向楼主提一个可能的解释吧。
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3楼2009-11-09 13:22:11
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一米阳光9579

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by daiye1213 at 2009-11-9 13:22:
应该是所谓的启动压力
在研究宾汉姆流体的时候，液体的层流一开始需要克服一个启动压力梯度，只有压力梯度大于这个启动压力梯度的时候，液体才能流动。
虽然不知道lz的泥浆是否属于宾汉姆流体，不过，向楼主提一 ...

谢谢你的回复！泥浆的流型比较多，有一些属于粘塑性流体，在泥浆的流变性质研究中，一般近似看成宾汉姆流体来研究……宾汉姆流体在流动时，随着压力的消散会出现“流核”，当流核的宽度与管子直径一样大的时候，流体就停止流动了，此时的流动也可以形象的称为“塞流”。
      可能你说的很对，因为地层是饱和的，孔隙中里面充满水，那么在泥浆和水的界面应该不会有表面张力，因为两种流体相差不是很大。水在常温下的表面张力大概是0.073N/m，泥浆的表面张力略小于水的表面张力（看的文献）。
     那么，称其为启动压力，也就是不同的泥浆，在某种地层中会有一个极限压力P，超过P之后，泥浆开始渗透……那么，这个压力与哪些因素有关呢？可以计算吗还是只能通过大量的实验来测定或者得出个经验公式？
    影响因素应该有：泥浆的流变性质，地层的孔隙大小；
    请您继续讨论好吗？请问您是什么方向的？
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幸福是可以奋斗来的！2018，加油！
4楼2009-11-09 19:15:23
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一米阳光9579

木虫 (正式写手)

请教

引用回帖:
Originally posted by daiye1213 at 2009-11-09 13:22:11:
应该是所谓的启动压力
在研究宾汉姆流体的时候，液体的层流一开始需要克服一个启动压力梯度，只有压力梯度大于这个启动压力梯度的时候，液体才能流动。
虽然不知道lz的泥浆是否属于宾汉姆流体，不过，向楼主提一 ...

您好！你是研究这个方向的吗？能否推荐几篇文献和书给我，我现在还有点困惑……谢谢您了！
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5楼2010-06-18 11:16:17
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