FRACTAL ANALYSES OF THE SHAPE FACTOR IN KOZENY–CARMAN EQUATION FOR HYDRAULIC PERMEABILITY IN HYDRATE-BEARING SEDIMENTS

曲折 形状因子 饱和(图论) 多孔性 水合物 笼状水合物 磁导率 分形 分形维数 材料科学 矿物学 地质学 机械 热力学 岩土工程 几何学 化学 数学 物理 有机化学 数学分析 组合数学 生物化学
作者
Lele Liu,Qicheng Sun,Nengyou Wu,Changling Liu,Fulong Ning,Jianchao Cai
出处
期刊:Fractals [World Scientific]
卷期号:29 (07) 被引量:18
标识
DOI:10.1142/s0218348x21502170
摘要

Hydraulic permeability in hydrate-bearing sediments largely controlling the rate of gas production from hydrate deposits is widely estimated by various modified models based on the Kozeny–Carman equation. However, the effect of hydrate saturation on the shape factor in the Kozeny–Carman equation is not fully understood. In this study, a fractal model of the shape factor is theoretically derived to show physical relations between the shape factor and fractal parameters of fluid occupied pores. Then, verification of the model is performed, and effects of intrinsic porosity, intrinsic pore area and tortuosity fractal dimensions on the hydrate saturation dependent shape factor are analyzed. Finally, how weighted specific surface areas evolve with hydrate saturation is theoretically discussed, and results are further applied to modify the Kozeny–Carman equation. It is shown that the fractal model has a good performance on the shape factor estimation, and value of the shape factor is largely controlled by porosity, pore area and tortuosity fractal dimensions of fluid occupied pores in hydrate-bearing sediments. Multiplying product of the shape factor, the squared specific surface area, and the squared hydraulic tortuosity linearly increases with increasing hydrate saturation in general for the pore-filling hydrate pore habit but linearly decreases due to the presence of grain-coating gas hydrates. This linear relation permits a feasible modification of the Kozeny–Carman equation for hydrate-bearing sediments, and values of the model parameter are suggested for pore-filling and grain-coating hydrate pore habits.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
番茄完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
咸鸭蛋完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
冯嘉萌完成签到,获得积分20
6秒前
科目三应助暖羊羊Y采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
大蜥蜴完成签到,获得积分10
8秒前
丰D完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Jackylee完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
taizhi完成签到,获得积分10
9秒前
天真的冰巧完成签到,获得积分10
11秒前
任性一兰完成签到,获得积分20
11秒前
shinian发布了新的文献求助10
11秒前
小许小许完成签到,获得积分10
11秒前
情怀应助Will采纳,获得10
11秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
12秒前
华仔应助zg采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
zeena完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
麦子完成签到 ,获得积分10
14秒前
英俊的铭应助lan采纳,获得10
15秒前
xiao发布了新的文献求助20
15秒前
小星星完成签到,获得积分10
16秒前
火狐狸kc完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
吕志才发布了新的文献求助10
17秒前
夏利发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
可乐完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
haodong发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Reliability Monitoring Program 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5340559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4476999
关于积分的说明 13933590
捐赠科研通 4372846
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2402602
邀请新用户注册赠送积分活动 1395511
关于科研通互助平台的介绍 1367572