[发明专利]一种定水头条件下离子型稀土单井注液影响范围的测定方法

权利要求书

1.一种湿润体特征值计算模型，其特征在于，所述湿润体特征值计算模型包括：湿润体半径模型和湿润体体积模型；

所述湿润体半径模型为：

当sinθ＝1时，R为湿润体垂向最大湿润深度，用R_b表示，得：

得到时间t与横向最大湿润距离、垂向最大湿润深度之间的关系；

式中，θ为水平面与微元体的夹角，无量纲；K为饱和导水率，量纲L/T；r₀为注液井半径，量纲L；H为水头高度，量纲L；θ_i为土体初始含水率，量纲L³/L³；θ_s为土体饱和含水率，量纲1；当sinθ＝0时，R为湿润体横向最大湿润距离，用R_a表示；

所述湿润体体积模型为：

上式中，gV是一个关于V的隐函数，式中的三维变量被用来计算V和t之间的几何关系。

2.一种基于权利要求1所述湿润体特征值计算模型的定水头条件下离子型稀土单井注液影响范围的测定方法，其特征在于，所述定水头条件下离子型稀土单井注液影响范围的测定方法包括：

步骤一，将土样自然风干，捣碎，过筛，测得土样的基本物理参数；

步骤二，按预定容重1.56g/cm³将土样分层装入土箱内，每装入一层土样，用木锤轻轻将其均匀捣实，将捣实后的层面抓毛再装入下一层；

步骤三，入渗水头分别设置为5cm、10cm、15cm、20cm、25cm，入渗时间为8～10h。

3.如权利要求2所述的定水头条件下离子型稀土单井注液影响范围的测定方法，其特征在于，所述定水头条件下离子型稀土单井注液影响范围的测定方法入渗的完整湿润体近似为半个椭球体；

湿润体体积V和累计入渗量W之间存在显著的线性关系，拟合方程为：

W＝0.326V，R＝0.9774；

表明土体湿润体内平均含水率增量基本上保持为定值，Δθ＝0.326；干土层的含水率为初始含水率θ_i，湿润体内的稳定含水率为饱和含水率θ_s，则Δθ＝θ_s－θ_i＝0.326；含水率是体积含水率；

横向入渗距离A(t)和垂向入渗距离B(t)与时间t的关系，用幂函数、指数函数和对数函数进行回归分析；幂函数形式为：A(t)＝at^b；B(t)＝ct^d，参数a、b、c、d为湿润锋距离和入渗时间关系的拟合参数。

4.一种如权利要求1所述湿润体特征值计算模型在土层或岩石的钻进中的应用。