[科学探索]气体分子如何流过岩石孔隙？ [复制链接]

●李传亮

《油层物理》花了很大篇幅讲解滑脱效应，其内容基本上都是胡诌八扯，气体分子到底是如何流过岩石孔隙的，绝非教材上讲的那么简单，它牵扯到分子热力学等方面的内容。

如果一个孔隙中只有一个气体分子，气体数量太少显然是没有开采价值的。即使只有一个气体分子，它也不会产生滑脱，而是在孔隙中作不规则的热运动，以至于可能永远无法从孔隙中逃逸。气体分子反复与孔隙管壁碰撞，何来滑脱？

图片:图片2.gif

只有当气体分子足够多时，气体才有开采价值。如果孔隙中的分子密度相等（压力相等），分子也不会流出岩石孔隙。只有在入口和出口存在分子密度差（压力差）时，气体分子才会在孔隙中进行输送。为何？因为气体分子在孔隙中进行热运动时，回碰的概率要大于前碰的概率，因此，气体分子总体上会不断前行。当然，在前行的过程中，分子也会反复与孔隙管壁碰撞，分子热运动致使滑脱永远无法产生。由此可见，滑脱的想法是否过于天真、以至于让人感到啼笑皆非了呢？^_^

图片:图片3.gif

同意，压力差才是最根本的原因。

同意 压力差因素可以考虑

李老师不在国内吗，半夜四点多还发帖？ ——Posted: 2009-10-20 04:15 | [楼 主]
还有1楼的，——Posted: 2009-10-20 05:47 | 1 楼   也在国外？   还是我们的网站计时系统出问题了

果然计时系统出了问题，5个小时的时差，服务器在国外？ 俄罗斯吗

个人认为，有什么样的实验条件就会产生什么样的实验结果。我们想想《油层物理》中达西定律的几个苛刻条件，就不难理解滑脱效应其实也应该有相应的条件相匹配了~没有细查过克林肯伯格先生当年是如何做实验的，书上进行描述的时候貌似更多的是实验的结果。这个地方我就很奇怪了：达西是法国的水利工程师，把他的观点拿过来应用于石油工程的时候都会非常注意其适用条件，为何克先生提个观点就开始画曲线了，大家就不质疑了呢？是不是大家都对线性关系很感兴趣呢？这个可以研究。：）科学理应如此，从幼稚走向成熟，这跟人的发展也是一样一样的。所以，李老师大可不必对克先生的想法感到好笑，我觉得可笑的是为什么我们引进他们观点的时候就总认为老外的观点就是正确的呢？要是引进这个观点到油层物理里的时候产生了质疑，那么今天李老师也不用费这个劲来解释为何滑脱效应不存在了~o(∩_∩)o

请教李老师，您讨论这个问题的目的是什么呢？

昨天晚上在央视一套焦点访谈（具体是什么栏目，记不得了。）里面介绍了云南文化厅厅长谈“三生”教育，他有个观点我很赞同~他认为教育更多需要的并不是创新，能还教育以本来面目就可以了。不知李老师怎么看？易中天老师也在其博客发表了一篇文章，也可以一看：）

好，不知道李老师有没有见过泥石流。
单一块石头再怎么受重力作用，在阻力的作用下，也会在不远处停止。

可泥石流呢？一大堆石头（分子），与地面（管壁）相互作用，可以跑到很远的地方！

我们在考虑泥石流（气流）的时候就不仅仅只考虑重力的作用及石头的运动能力，而一定要考虑石头（分子）与石头（分子）之间及石头（分子）与地面（管壁）之间的作用力（碰撞-振荡）。而石头与地面之间的作用，不可以看作滑脱吗？

所以我还是相信kinkenberg效应的存在。

当然也可以从粘度、边界层、非达西效应等方面来理解！但我不认为这些是矛盾的，只是从不同尺度、不同性质度量来理解这些现象而已。

克林肯伯格效应(Klinken-berg effect)。气体在岩石孔隙介质中的低速渗流特性不同于液体,气体在岩石孔道壁处不产生吸附薄层,气体分子的流速在孔道中心和孔道壁处无明显差别,这种特性称为滑脱效应。其次,当压力极低时,气体分子的平均自由路程达到孔道尺寸,气体分子扩散可以不受碰撞而自由飞动,由于这些原因导致视渗透率增加。实验证明：岩石渗透率越低,滑脱效应越大；压力越低,滑脱效应也越大。

克林肯伯格效应是气体运动相对液体流动来说的