磨合过程中表面形貌变化的分形表征 被引量：12

1

作者 陈国安 葛世荣 张晓云 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期55-56,共2页

磨合是各运动副在投入运行前为获得好的配合性、提高承载能力所必须经历的过程,表面形貌的明显变化是磨合过程中表现出的重要特征.本文引入分形理论,用分形参数表征磨合表面的形貌变化.研究表明,磨合表面变化的分形参数表征是简单有效的.

关键词 磨合 表面形貌 分形几何 分形表征 磨损

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表面微观形貌的分形表征及模拟 被引量：23

2

作者 袁长良 李成贵 刘廷启 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期78-80,共3页

最近的研究表明，机械加工表面的微观形貌具有自仿射性和多尺度性，因而表面形貌的高度分布方差、斜率和曲率的方差不再是唯一的。基于分形几何理论，用Weierstrass－Mandelbrot分形函数来表征表面的微观形貌，所得到的参数是不依赖于... 最近的研究表明，机械加工表面的微观形貌具有自仿射性和多尺度性，因而表面形貌的高度分布方差、斜率和曲率的方差不再是唯一的。基于分形几何理论，用Weierstrass－Mandelbrot分形函数来表征表面的微观形貌，所得到的参数是不依赖于测量尺度而变的“固有”参数。根据分形几何建立的表面轮廓的数学模型可对表面轮廓进行模拟，为建立三维表面形貌的评定参数提供理论依据。 展开更多

关键词 分形几何 表面微观形貌 分形表征 粗糙度

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Cu/Ti纳米薄膜表面形貌的分形表征研究 被引量：9

3

作者 林启敬 吴昊 +2 位作者 张福政 王琛英 蒋庄德 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期593-597,共5页

采用磁控溅射法制备了不同组分和厚度的Cu/Ti薄膜,采用原子力显微镜(AFM)测量了其表面形貌,利用功率谱法对AFM高度图像进行了分形表征。结果表明:Cu/Ti薄膜表面形貌具有多尺度行为,表面演化在全域和局域呈现出不同的标度行为;AFM图像功... 采用磁控溅射法制备了不同组分和厚度的Cu/Ti薄膜,采用原子力显微镜(AFM)测量了其表面形貌,利用功率谱法对AFM高度图像进行了分形表征。结果表明:Cu/Ti薄膜表面形貌具有多尺度行为,表面演化在全域和局域呈现出不同的标度行为;AFM图像功率谱的高频段直接体现了薄膜表面的细节信息,而低频段体现了薄膜表面背景区域的复杂程度;低频分形维数与粗糙度之间有着必然的联系,能够反应粗糙值Ra的变化趋势。 展开更多

关键词 计量学 纳米薄膜 分形表征 表面形貌 功率谱

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数字岩心孔隙结构的分形表征及渗透率预测 被引量：20

4

作者 赵明 郁伯铭 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期88-94,共7页

基于多孔介质孔隙结构的分形理论,对9种数字岩心样品的孔隙相和固体相结构进行了分形表征。计算结果表明固体相的分形维数通常要大于孔隙相的分形维数,其分形标度区间的宽度要小于孔隙相的标度区间宽度。这表明数字岩心是一种近似两相... 基于多孔介质孔隙结构的分形理论,对9种数字岩心样品的孔隙相和固体相结构进行了分形表征。计算结果表明固体相的分形维数通常要大于孔隙相的分形维数,其分形标度区间的宽度要小于孔隙相的标度区间宽度。这表明数字岩心是一种近似两相分形多孔介质。在此基础上,对9种数字岩心样品的孔隙度、体积分数和渗透率进行了预测。预测结果表明数字岩心孔隙结构的分形理论在描述介质的孔隙度和渗透率方面是有效的。而且在近似两相分形介质中,对固相的分形描述似乎更加有效。当用分形理论对数字岩心样品的渗透率进行预测时,其准确地确定最大孔隙尺寸至关重要。最后,通过对比发现,在预测渗透率方面,采用的FT方法要比目前国际上通用的PNEM方法更加准确,也更加具有普适性和计算成本更低。 展开更多

关键词 数字岩心 分形表征 孔隙结构 渗透率 最大孔隙尺寸

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在多孔介质内气体扩散的分形表征 被引量：4

5

作者 张宝泉 李绍芬 廖晖 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期272-278,共7页

将多孔介质内孔抽象为分形曲线,并以该曲线的维数作为多孔介质的结构参数—谱维数d,藉此建立了气体在介质内的扩散通量计算式,并给出了测量分形结构码尺的计算方程和多孔介质谱维数的测定方法.由双组分气体在Ni/r- Al_2O_3催化剂上的扩... 将多孔介质内孔抽象为分形曲线,并以该曲线的维数作为多孔介质的结构参数—谱维数d,藉此建立了气体在介质内的扩散通量计算式,并给出了测量分形结构码尺的计算方程和多孔介质谱维数的测定方法.由双组分气体在Ni/r- Al_2O_3催化剂上的扩散实验数据,计算出该催化剂的谱维数d=1.10. 展开更多

关键词 气体扩散 多孔介质 分形表征

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基于分形表征的粗糙微纳米孔隙瓦斯气体传输方程 被引量：8

6

作者 王登科 李文睿 +2 位作者 魏建平 于充 张凯旋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3432-3440,共9页

为揭示煤体孔隙内表面粗糙微结构对瓦斯传输的影响机制,准确研究粗糙孔隙中的瓦斯气体传输规律,运用自相似特性分形理论推导出了微纳米孔隙内壁面粗糙元有效平均高度和孔隙有效半径的精确数学表达式;采用Optical Tensiometer设备对取自... 为揭示煤体孔隙内表面粗糙微结构对瓦斯传输的影响机制,准确研究粗糙孔隙中的瓦斯气体传输规律,运用自相似特性分形理论推导出了微纳米孔隙内壁面粗糙元有效平均高度和孔隙有效半径的精确数学表达式;采用Optical Tensiometer设备对取自煤体孔隙内壁表面进行3D形貌结构量化分析,将所得关键参数代入相对粗糙度表达式求得对应值为0.352;结合流体速度滑移效应和分子扩散传输机理,推导出了粗糙微纳米孔隙中的瓦斯气体滑流修正传输方程和非连续流扩散传输方程,再通过等效转换原则推导出微纳米孔隙内的视渗透率模型;考虑到煤体纳米级孔隙难以进行精确测量表征和规避孔隙连通性对气体传输的影响,选取结构规整的纳米级圆孔阳极氧化铝薄膜作为气体流动通道载体;基于气体压差穿透实验原理,利用实验室PMI微渗透率设备进行了纳米级孔隙薄膜的渗透性实验,将实验结果所测得的渗透率数据与本文理论模型计算值进行了对比分析。研究结果表明:基于分形表征建立的粗糙微纳米孔隙瓦斯气体传输方程合理可靠,考虑孔隙粗糙度对瓦斯流动的影响是应该且必须的,以分形理论表征的孔隙相对粗糙度公式比前人所提出的孔隙粗糙度经验性公式更为精确,研究结果可为在分形拓扑领域中构建自仿射粗糙微通道的气体流动模拟研究工作中提供借鉴。 展开更多

关键词 分形表征 微纳米孔隙 瓦斯气体 相对粗糙度 视渗透率模型

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木材宏、微观构造的分形表征与感觉心理的量化评价 被引量：6

7

作者 宋莎莎 赵广杰 《林产工业》 北大核心 2010年第4期6-10,共5页

为了系统地了解木材宏、微观构造分形,以及感觉特性心理量化评价的研究现状和进展,笔者对国内外木材宏微观构造图案、纹理的分形及感觉心理评价的量化研究作了较详细的归纳;并提出了建立木材构造分形表征与感觉特性之间的联系,进一步对... 为了系统地了解木材宏、微观构造分形,以及感觉特性心理量化评价的研究现状和进展,笔者对国内外木材宏微观构造图案、纹理的分形及感觉心理评价的量化研究作了较详细的归纳;并提出了建立木材构造分形表征与感觉特性之间的联系,进一步对其综合评价的方法;在此基础上,笔者对今后开展木材构造分形、感觉心理评价方面的研究提出了几点建议。 展开更多

关键词 木材宏、微观构造 分形表征 感觉心理量

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不同材料的准分子激光修饰表面形貌的分形表征 被引量：2

8

作者 李小兵 刘莹 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期49-51,54,共4页

采用准分子激光加工方法,在相同的工艺参数下加工了脆性材料(A l2O3陶瓷)和塑性材料(不锈钢、Q235钢)试件。采用分形理论研究了准分子激光加工的不同材料表面的分形特征,通过结构函数法计算了表面微观形貌的分形维数。结果表明:准分子... 采用准分子激光加工方法,在相同的工艺参数下加工了脆性材料(A l2O3陶瓷)和塑性材料(不锈钢、Q235钢)试件。采用分形理论研究了准分子激光加工的不同材料表面的分形特征,通过结构函数法计算了表面微观形貌的分形维数。结果表明:准分子激光加工的不同材料的表面形貌具有不同的分形特性,在相同的加工条件下A l2O3陶瓷材料表面的分形维数大于不锈钢、Q235钢等塑性材料表面的分形维数,表明脆性材料和塑性材料具有不同的准分子激光加工属性;准分子激光加工表面的分形维数随着激光扫描速度的增大而减小,随放大器电压和脉冲频率的增大而增大,表明可以通过改变加工参数得到不同的分形维数表面。 展开更多

关键词 准分子激光加工 工艺参数 表面形貌 分形表征

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液晶双马来酰亚胺共聚物──Ⅱ．凝胶化过程及其网络的分形表征 被引量：6

9

作者 刘孝波 顾宜 +1 位作者 江璐霞 蔡兴贤 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期46-49,共4页

本文主要研究了液晶双马来酰亚胺共聚物的凝胶化过程和网络的分形特征，建立了该类共聚物在液晶态下交联反应过程的分形模型，得到了网络结构的分形维数。阐明了凝胶化过程是一个受限扩散过程，固化过程的后期是基于形成局部有序网络结... 本文主要研究了液晶双马来酰亚胺共聚物的凝胶化过程和网络的分形特征，建立了该类共聚物在液晶态下交联反应过程的分形模型，得到了网络结构的分形维数。阐明了凝胶化过程是一个受限扩散过程，固化过程的后期是基于形成局部有序网络结构，这为液晶热固性聚合物的研究提供了新的表征方法。 展开更多

关键词 液晶 双马来酰亚胺 共聚物 凝胶化网络 分形表征

全文增补中

分度凸轮机构共轭接触域图象轮廓的分形表征及识别方法的研究

10

作者 陶学恒 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第5期36-37,40,共3页

基于分形理论和计算机图象处理技术,研究分度凸轮机构共轭轮齿间的接触域图象的几何特征和分形表征方法,建立此类机构共轭轮齿上接触域图象轮廓识别的计算几何模型,用于分析和预测实际接触的共轭轮廓间磨损和接触应力分布状况,描述此类... 基于分形理论和计算机图象处理技术,研究分度凸轮机构共轭轮齿间的接触域图象的几何特征和分形表征方法,建立此类机构共轭轮齿上接触域图象轮廓识别的计算几何模型,用于分析和预测实际接触的共轭轮廓间磨损和接触应力分布状况,描述此类机构实际共轭接触域的复杂程度。同时可以分析和预测轮齿表面的摩擦磨损、接触应力、润滑条件等因素对机构运动精度的影响,以便合理地选择分度凸轮共轭曲面的形成方式。 展开更多

关键词 分度凸轮机构 分形几何 接触域形貌 分形表征

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基于分块迭代函数系统的缸套表面织构的分形表征 被引量：1

11

作者 张永芳 刘成 +3 位作者 强程 李鹏洲 邢志国 吕延军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期220-230,共11页

表面织构的物理特征是影响活塞组件-缸套系统摩擦学特性和织构减摩效应的关键因素。为了准确有效地描述活塞组件-缸套系统减摩织构的物理特征,提出一种基于曲波变换和分块迭代函数系统(Partitioned iterated function system,PIFS)的减... 表面织构的物理特征是影响活塞组件-缸套系统摩擦学特性和织构减摩效应的关键因素。为了准确有效地描述活塞组件-缸套系统减摩织构的物理特征,提出一种基于曲波变换和分块迭代函数系统(Partitioned iterated function system,PIFS)的减摩织构物理特征的定量表征方法。从活塞组件-缸套系统减摩织构表面的灰度图像出发,运用离散曲波变换方法对减摩织构表面的灰度图像在各个方向上进行多尺度分离。研究与减摩织构物理特征相关的灰度图像信息的分块迭代函数系统分形描述方法,通过计算减摩织构物理特征的分形维数,并与差分盒维数(differential box-counting,DBC)方法计算得到的分形维数进行对比,验证PIFS方法的有效性。结果表明,与差分盒维数方法计算得到的分形维数相比,针对不同网纹织构和不同形状组合、截面尺寸以及深度的凹坑织构,PIFS方法计算得到的分形维数能够更为敏感和有效地反映减摩织构物理特征的变化。 展开更多

关键词 表面织构 缸套加工 曲波变换 分形表征 分块迭代函数系统

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三维表面粗糙度参数的矩表征 被引量：5

12

作者 李成贵 董申 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期168-173,共6页

以分形几何理论为基础 ,利用轮廓谱矩和表面谱矩对三维表面粗糙度评定参数进行了分形表征 ;并且从理论上提出了一些新的三维评定参数 ,如均一性、等方性等 ;最后还进行了实验验证。

关键词 表面粗糙度 三维形貌 分形几何 评定参数 分形表征 表面谱矩 轮廓谱矩

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两种测度方法表征粗糙表面的效果研究 被引量：2

13

作者 李刚 朱华 吕亮 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期48-50,67,共4页

为了比较结构函数与均方根2种测度方法对粗糙表面的分形表征效果,模拟了具有不同理论分形维数的表面轮廓曲线,然后用结构函数和均方根2种方法对它们进行分形特性表征和分形维数计算,并对表征结果进行了理论分析。研究表明,2种测度方法... 为了比较结构函数与均方根2种测度方法对粗糙表面的分形表征效果,模拟了具有不同理论分形维数的表面轮廓曲线,然后用结构函数和均方根2种方法对它们进行分形特性表征和分形维数计算,并对表征结果进行了理论分析。研究表明,2种测度方法均具有较好的表征效果。与结构函数测度方法相比,均方根测度方法的分维计算精度高,表征曲线的线性度好,反映分形特征的无标度区间宽,分形表征效果显著。另外,均方根测度方法还具有物理意义明确和分维计算简单的优点。因此均方根测度方法不失为粗糙表面分形表征的一种有效方法。 展开更多

关键词 结构函数测度 均方根测度 分形表征 粗糙表面 分形维数

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乌鲁木齐河东矿区煤储层渗流孔孔隙分形特征研究 被引量：11

14

作者 杨师宇 姚艳斌 +1 位作者 魏韧 张静仪 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期175-183,共9页

为准确描述乌鲁木齐河东矿区煤储层渗流孔孔隙特性,结合压汞试验及煤质分析试验,采取分段分形方法定量探讨了煤储层渗流孔孔隙结构特征及其影响因素,将渗流孔孔隙度与孔隙结构参数进行耦合,并进行了煤岩渗透率预测。研究结果表明:乌鲁... 为准确描述乌鲁木齐河东矿区煤储层渗流孔孔隙特性,结合压汞试验及煤质分析试验,采取分段分形方法定量探讨了煤储层渗流孔孔隙结构特征及其影响因素,将渗流孔孔隙度与孔隙结构参数进行耦合,并进行了煤岩渗透率预测。研究结果表明:乌鲁木齐河东矿区43号和45号主力煤层孔隙结构较为复杂,但连通性较好,43号煤层样品压汞曲线表现进汞饱和度相似,退汞效率较高,煤样微小孔及大孔较为发育。45号煤层样品进汞饱和度为45%~85%,且退汞效率较低,煤样微小孔隙占有绝对优势,故43号煤层孔渗性优于45号煤层;煤岩渗流孔隙分形维数分布在2~3,中、大型孔隙均存在明显的分形特征,煤样的中孔分形维数D2高于大孔分形维数D1,故研究区煤储层中孔较大孔复杂;大孔分形维数随着镜质组含量的增加而减小,随着惰质组含量的增加而增加,随着煤中水分的增加而呈现倒"U"型的相关关系,随着灰分的增加呈现下降的趋势等;煤岩渗透率高低是渗流孔孔隙度和孔隙结构耦合而决定的,在95%置信带内大孔孔隙度P1与渗透率呈现强相关关系,中孔孔隙度P2与渗透率呈现中等程度相关,分形维数D1、D2则呈现弱相关关系。基于支持向量机方法将渗流孔孔隙度和分形维数作为煤岩渗透率的自变量进行训练,经检验得出的渗透率与实际测试渗透率拟合程度很好,渗流孔孔隙度与孔隙结构耦合可有效反映煤岩渗透率。 展开更多

关键词 煤层气 储层物性 压汞试验 分形表征 渗透率

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考虑复杂裂缝网络的致密油藏水平井体积压裂改造效果评价 被引量：22

15

作者 李宪文 刘顺 +2 位作者 陈强 苏玉亮 盛广龙 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期73-82,共10页

提高储层压裂改造效果对经济有效开发致密油藏至关重要,评价压裂改造效果需要考虑复杂裂缝网络分布特征。基于微地震数据,采用分形随机缝网生成算法反演得到了次生裂缝分布特征,考虑压裂水平井近井地带的物性变化,建立了压裂水平井多区... 提高储层压裂改造效果对经济有效开发致密油藏至关重要,评价压裂改造效果需要考虑复杂裂缝网络分布特征。基于微地震数据,采用分形随机缝网生成算法反演得到了次生裂缝分布特征,考虑压裂水平井近井地带的物性变化,建立了压裂水平井多区渗流数学模型,并进行了求解。基于该模型研究了次生裂缝复杂程度对流体流动的影响,研究结果表明:次生裂缝复杂程度对整个流动阶段均有较大影响,分形维数越大,产油量越高;改造带宽越大,拟稳态窜流早期线性流、双线性流持续时间越长;次生裂缝分布的压裂改造区域是生产早中期的主力区域,其产油量贡献度也最大;实际生产过程中应尽量增大改造区域体积,并使与改造区域不相邻区域的体积最小,以提高生产井的早期产油量、最大程度地提高储层采收率。研究结果可为致密油藏体积压裂效果评价及压裂优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 致密油藏 体积压裂 裂缝网络 分形表征 多区流动模型 效果评价

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离子束增强沉积Ni、Ti纳米金属薄膜的表面形貌与摩擦特性研究 被引量：2

16

作者 夏冬生 张会臣 +2 位作者 孙昌国 高玉周 严立 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期97-101,共5页

在原子力显微镜上对采用离子束增强沉积方法制备的N i、Ti纳米金属薄膜的形貌进行了观察,应用分形理论分析了薄膜表面的分形特征,并且对金属薄膜的纳米摩擦特性进行了研究,分析了载荷和表面力对金属薄膜摩擦特性的影响。结果表明,Ti薄... 在原子力显微镜上对采用离子束增强沉积方法制备的N i、Ti纳米金属薄膜的形貌进行了观察,应用分形理论分析了薄膜表面的分形特征,并且对金属薄膜的纳米摩擦特性进行了研究,分析了载荷和表面力对金属薄膜摩擦特性的影响。结果表明,Ti薄膜晶粒细小,表面平整,而N i薄膜表面粗糙。N i、Ti沉积薄膜表面具有显著分形特征,各向同性。N i、Ti纳米薄膜的摩擦力均随载荷的增大而增大,并且都存在一个临界载荷值,超过这个值,摩擦力急剧增加。将分形理论和接触力学JKR模型结合,对纳米金属薄膜摩擦的临界载荷进行的预测与实验结果具有相同的趋势。 展开更多

关键词 纳米薄膜 离子束增强沉积 表面形貌 分形表征 临界载荷 摩擦

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Au-MgF_2团簇薄膜TEM图像二值化阈值选取的研究

17

作者 吕建国 戴结林 +1 位作者 宋学萍 孙兆奇 《电子显微学报》 CAS CSCD 2007年第3期189-194,共6页

用透射电镜(TEM)观察磁控溅射制备Au-MgF2团簇薄膜的形貌,对团簇薄膜TEM图像采用灰度平均值法和Boltzmann拟合参数法进行二值化处理,并用分形理论表征薄膜中Au团簇的分布规律。结果显示:随着Au体积分数从6.0%增加到49.0%,用灰度平均值... 用透射电镜(TEM)观察磁控溅射制备Au-MgF2团簇薄膜的形貌,对团簇薄膜TEM图像采用灰度平均值法和Boltzmann拟合参数法进行二值化处理,并用分形理论表征薄膜中Au团簇的分布规律。结果显示:随着Au体积分数从6.0%增加到49.0%,用灰度平均值法所得分形维数由1.851增大到1.869,而由Boltzmann拟合参数法所得分形维数从1.669逐渐增大到1.941。两种方法所得分形参数均能表征Au团簇的尺寸和分布复杂程度随体积分数的变化规律,而由Boltzmann拟合参数法所得结果还能很好地表征不同体积分数薄膜Au团簇分布的差异性。 展开更多

关键词 Au-MgF2团簇薄膜 TEM 二值化阈值 分形表征

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水驱砂岩油藏储层物性时变规律分析方法综述 被引量：2

18

作者 谢倩 刘尚奇 +1 位作者 王瑞峰 杨轩宇 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第29期12354-12361,共8页

油田水驱开发以来,受注入水影响,储层物性变化较大。砂岩油藏具有非均质性强、黏土含量高等特点,经过多年注水冲刷以及开采后期油水重力分异作用影响,储层易形成局部优势渗流通道,地下渗流场发生很大变化,进而影响油藏开发后期油水运动... 油田水驱开发以来,受注入水影响,储层物性变化较大。砂岩油藏具有非均质性强、黏土含量高等特点,经过多年注水冲刷以及开采后期油水重力分异作用影响,储层易形成局部优势渗流通道,地下渗流场发生很大变化,进而影响油藏开发后期油水运动和剩余油分布规律。依据初始储层物性参数已不能有效指导开发后期工作。为全面了解水驱油田储层物性变化研究方法及应用情况,寻找适合不同油田开发后期适用性技术方法,进行了大量调研,认为通过采用取心资料分析、驱替实验、孔隙网络模型、孔喉结构分形表征等方法,可从微观角度对孔喉特征参数进行描述,是研究储层微观物性变化的重要手段;而借助密闭取心、水驱油实验、数值模拟技术可定量表征储层参数变化,是研究储层宏观参数变化的重要手段。通过总结砂岩储层时变分析各方法的优势及存在问题,以期在实际应用中采用合理方法研究储层参数时变规律,精准刻画不同流动单元内物性参数变化,建立动态地质模型,精确模拟开发中后期油田剩余油分布,为油田开发调整提供可靠依据。 展开更多

关键词 水驱开发 孔隙结构 孔隙网络 分形表征 储层物性时变 数值模拟软件

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