煤孔裂隙多尺度表征及其对渗透率的影响分析——以中国14个大型煤炭基地为例 被引量：4

1

作者 王刚 陈雪畅 +1 位作者 程卫民 陈昊 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期34-50,共17页

为探究煤体不同尺度孔裂隙特征及其对渗透率的影响,从我国14个大型煤炭基地分别取样,进行氮气吸附、压汞和CT实验,并将CT扫描后的煤样进行渗流实验。结果表明,各煤样中微孔和过渡孔多为封闭孔,连通性差,不利于渗流的进行。r=10 nm和r=10... 为探究煤体不同尺度孔裂隙特征及其对渗透率的影响,从我国14个大型煤炭基地分别取样,进行氮气吸附、压汞和CT实验,并将CT扫描后的煤样进行渗流实验。结果表明,各煤样中微孔和过渡孔多为封闭孔,连通性差,不利于渗流的进行。r=10 nm和r=100μm的孔裂隙体积占比相对较大,贡献了煤体大部分孔隙率,S2和S3中的大尺度平行板孔隙为渗流提供了充足的空间。通过划分3种实验表征的优势孔径段,提出了综合表征孔隙率和分形维数的方法,得到各煤样的孔隙率范围为1.62%~11.60%,分形维数范围为2.29~2.78。煤样渗透率在0.0002×10^(-15)~0.6525×10^(-15)m^(2)之间,以中低渗为主。r<50 nm、50 nm≤r≤8.5μm和r>8.5μm的孔隙率分量与渗透率的关系分别为y=0.2741x-0.0781、y=0.0674x+0.0237和y=0.0039x^(2.5986),其中r>8.5μm的孔隙率分量与渗透率的相关性最强。相对于氮气吸附和压汞实验,CT实验更适用于分析孔裂隙结构对水渗的影响。 展开更多

关键词 煤 多尺度表征 分形维数 孔隙率 渗透率

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产品几何规范中非理想表面的多尺度表征 被引量：6

2

作者 石照耀 姜海洋 张敏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1647-1654,共8页

考虑目前多数计算机辅助公差工具仅能针对具有理想几何表面的CAD模型,无法从物理几何角度真正反映制造误差,本文研究了非理想表面的多尺度表征,提出了一种能够表征产品表面及其截面轮廓宏观及微观多尺度形貌误差的非理想表面模型。首先... 考虑目前多数计算机辅助公差工具仅能针对具有理想几何表面的CAD模型,无法从物理几何角度真正反映制造误差,本文研究了非理想表面的多尺度表征,提出了一种能够表征产品表面及其截面轮廓宏观及微观多尺度形貌误差的非理想表面模型。首先,提出了一种利用离散小波实现形貌误差多尺度仿真的方法;其次,针对实际工件,利用离散小波对其表面及截面轮廓采样数据进行形貌误差多尺度仿真;最后,对形貌误差各尺度成分进行合成,得到具有多尺度形貌误差成分的工件三维表面及其二维截面轮廓的非理想表面模型。仿真及实验结果表明:利用提出方法可以实现具有多尺度形貌误差的非理想表面模型表征;仿真所得粗糙度R_a值与白光干涉仪测量所得值的平均相对误差不超过4%。得到的结果证明了提出方法的正确性和可行性,为更加全面地表征产品的非理想表面模型提供了有效途径。 展开更多

关键词 产品几何技术规范 非理想表面模型 离散几何 小波分析 多尺度表征

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页岩储层多尺度天然裂缝表征与三维地质建模:以四川盆地平桥构造带五峰组龙马溪组页岩为例 被引量：2

3

作者 乔辉 张永贵 +3 位作者 聂海宽 彭勇民 张珂 苏海琨 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期89-102,共14页

天然裂缝是页岩储层重要的储集空间和渗流通道,查明天然裂缝类型及其空间展布特征是页岩气勘探开发的重要基础之一。基于地震、露头、岩心观察、测井和微观测试分析等资料,重点考虑裂缝对页岩气富集高产的控制作用,将页岩储层天然裂缝... 天然裂缝是页岩储层重要的储集空间和渗流通道,查明天然裂缝类型及其空间展布特征是页岩气勘探开发的重要基础之一。基于地震、露头、岩心观察、测井和微观测试分析等资料,重点考虑裂缝对页岩气富集高产的控制作用,将页岩储层天然裂缝分为大尺度、中小尺度和微尺度3类,明确了各尺度裂缝表征与建模方法和应用效果。(1)大尺度裂缝通过叠后地震属性表征,中小尺度裂缝以岩心、成像测井和地震属性预测相结合的方法表征,微尺度裂缝通过岩心描述、扫描电镜观测等方法表征,明确了各尺度裂缝发育密度、开度、产状和充填状况等特征。(2)大尺度裂缝通过输入叠后地震属性表征参数,采用确定性建模方法建立大尺度裂缝DFN模型;中小尺度裂缝以单井成像测井解释数据为先验信息,以多信息融合的裂缝概率体为空间约束建立裂缝密度体,采用随机模拟方法建立中小尺度裂缝DFN模型;微尺度裂缝建模以微观测试分析获取的微裂缝参数为基础,井资料与TOC等主控因素属性体结合建立微裂缝密度体,采用随机模拟方法建立微裂缝DFN模型。(3)以四川盆地平桥构造带页岩气为例,开展了页岩储层不同尺度裂缝表征与三维地质建模工作,明确了不同尺度裂缝的发育位置、规模和产状特征,刻画了不同尺度裂缝的空间位置、倾角、方位角、几何尺寸、发育密度等属性特征,形成了多尺度页岩储层天然裂缝表征与建模技术,为页岩气藏数值模拟提供了较可靠的模型依据。该方法建立的平桥构造带页岩储层三维地质模型及其模拟结果与地质认识、生产数据吻合较好,对页岩气田开发具有参考价值。 展开更多

关键词 页岩气 多尺度裂缝表征 裂缝建模 四川盆地

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碳酸盐岩储层多尺度孔洞缝的识别与表征--以川西北双鱼石构造中二叠统栖霞组白云岩储层为例 被引量：21

4

作者 王俊杰 胡勇 +3 位作者 刘义成 何溥为 兰雪梅 文雯 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期48-57,共10页

对于具有强非均质性的多尺度储集空间的碳酸盐岩储层,仅采用单一的测试手段难以识别出所有的储集空间。为了给碳酸盐岩油气藏精细刻画及高效开发提供技术支撑,以四川盆地西北部双鱼石构造中二叠统栖霞组白云岩储层为研究对象,针对其发... 对于具有强非均质性的多尺度储集空间的碳酸盐岩储层,仅采用单一的测试手段难以识别出所有的储集空间。为了给碳酸盐岩油气藏精细刻画及高效开发提供技术支撑,以四川盆地西北部双鱼石构造中二叠统栖霞组白云岩储层为研究对象,针对其发育多个尺度的孔洞缝,采用岩心图像采集仪和双能CT对不同尺度岩心的孔洞缝进行刻画,借助三维可视化软件对重构孔隙空间进行定量化分析,实现了不同尺度下孔洞缝的搭配关系表征以及储集类型划分,并建立了一套基于几何学参数识别裂缝、溶洞的方法。研究结果表明:(1)该区栖霞组储层发育多个尺度的孔洞缝储集空间,可划分为3大类6种类型,孔隙以晶间溶孔、晶间孔为主,溶洞以小洞为主,裂缝以斜交缝为主;(2)建立起了一套基于几何学参数识别裂缝、溶洞的方法,球形度小于0.43、球半径比小于0.41为裂缝识别标准,等效球半径大于2 mm为溶洞识别表征;(3)栖霞组储层的孔隙以直径介于0.02~2.00 mm的大孔隙为主,溶洞以2.00~10.00mm的小洞为主,发育多个级别的裂缝;(4)栖霞组白云岩储集类型以裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型为主,缝洞发育程度是影响该储层物性的关键因素,栖霞组裂缝发育的储集类型占比超过50%,渗流能力较好。 展开更多

关键词 四川盆地西北部 中二叠世 栖霞期 碳酸盐岩 白云岩储集层 多尺度表征 几何学参数 孔洞缝搭配

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基于多尺度空间表征的生物启发目标指引导航模型 被引量：3

5

作者 李伟龙 吴德伟 +2 位作者 卢虎 杜佳 周阳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1363-1370,共8页

为实现运行体空间认知和自主导航,借鉴生物导航机理,该文提出基于多尺度空间表征的生物启发目标指引导航模型。首先构建不同尺度位置细胞图编码空间环境,采用高斯模型模拟位置细胞放电率,并将其作为Q学习的状态输入,然后采用模拟退火方... 为实现运行体空间认知和自主导航,借鉴生物导航机理,该文提出基于多尺度空间表征的生物启发目标指引导航模型。首先构建不同尺度位置细胞图编码空间环境,采用高斯模型模拟位置细胞放电率,并将其作为Q学习的状态输入,然后采用模拟退火方法完成行为选择,通过多次探索学习使运行体能够正确规划出一条从起始点到目标点的最短路径。仿真结果表明,该方法用于目标指引导航是可行的,相对于单尺度位置细胞空间认知模型,该方法不但符合多尺度空间表征的生物学依据,而且学习速度更快。在存在障碍物的环境中,能够顺利完成目标指引导航任务,并且当障碍物发生变化时具有较好的适应性。 展开更多

关键词 类脑导航 空间认知 位置细胞 多尺度表征 Q学习

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金属变形过程的微观组织表征和多尺度建模方法 被引量：5

6

作者 刘春辉 陈龙辉 +2 位作者 马培培 湛利华 黄明辉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期17-25,共9页

不同条件下金属材料变形过程的组织演变规律和形/相变机理是本构建模的基础,利用先进表征工具开展的研究不断深化对微观结构和宏观现象间关系的认识,多尺度计算模型的发展促进金属加工及服役过程的形/性预测精度逐渐提升。综述了近年来... 不同条件下金属材料变形过程的组织演变规律和形/相变机理是本构建模的基础,利用先进表征工具开展的研究不断深化对微观结构和宏观现象间关系的认识,多尺度计算模型的发展促进金属加工及服役过程的形/性预测精度逐渐提升。综述了近年来透射电子显微镜、扫描电子显微镜和三维X射线衍射等先进表征方法的发展及其在探究金属材料组织演变规律和形/相变机理方面的新进展,总结了分子动力学、离散位错动力学、晶体塑性有限元方法和基于内变量的宏微观耦合本构建模等不同尺度的建模方法及其在模拟金属材料变形过程中的应用,分析了多尺度计算模型的发展趋势。 展开更多

关键词 多尺度表征 微观组织 本构模型 形/性预测

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路表纹理多尺度特性表征及演化行为研究综述 被引量：3

7

作者 迟凤霞 奚晨晨 +2 位作者 王洋洋 肖神清 谭忆秋 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第2期457-470,共14页

为了量化路表纹理的多尺度特征,厘清路表纹理的演化行为,概述了路表纹理尺度特征及其影响,总结了多尺度表征的数学理论方法,分析了表面纹理演化机理及磨光演化模型。结果表明:不同尺度的路表纹理影响着安全、环境、经济等方面。路表纹... 为了量化路表纹理的多尺度特征,厘清路表纹理的演化行为,概述了路表纹理尺度特征及其影响,总结了多尺度表征的数学理论方法,分析了表面纹理演化机理及磨光演化模型。结果表明:不同尺度的路表纹理影响着安全、环境、经济等方面。路表纹理在结构特性上具有统计几何、频谱及自仿相似特征。在路表纹理形成期,材料、级配及施工等决定了表面纹理水平,而在劣化期主要受到表面雨雪冰霜、沉积污染物以及荷载磨光等因素影响。解析胎-路接触应力是预测路表纹理磨光演化行为的有效途径。未来研究有必要研究纹理尺度之间的相关性、表面纹理与内部结构的映射关系、碳排放的量化关系以及接触状态理论力学等问题,从而为材料力学设计、快速检测评价及智能养护提供理论和应用支持。 展开更多

关键词 道路工程 路表纹理 多尺度表征 纹理演化行为 胎-路接触

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焊接结构损伤区细观裂纹扩展的分形特征及其多尺度损伤表征 被引量：8

8

作者 赵超凡 李兆霞 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1039-1044,共6页

为了研究焊接结构破坏过程中的宏细观损伤演化特征及其表征方法,以含细观裂纹的焊接构件为对象,采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术同步记录试样内部细观结构和宏观力学性能变化过程.实验发现,试样变形过程中试样在弹性模量减小... 为了研究焊接结构破坏过程中的宏细观损伤演化特征及其表征方法,以含细观裂纹的焊接构件为对象,采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术同步记录试样内部细观结构和宏观力学性能变化过程.实验发现,试样变形过程中试样在弹性模量减小的同时,其内部细观裂纹不断萌生、扩展和聚合,扩展形态表现出显著的分形特征,且分形维数随试样塑性变形呈线性增加的趋势.综合考虑裂纹扩展形态的分形维数度量与裂纹扩展的物理意义,提出了一种多尺度损伤表征方法,以同时描述结构宏观损伤特性与内部细观裂纹扩展特性,并用传统的损伤量化方法进行验证.结果表明,新的多尺度损伤表征方法能够很好地描述细观裂纹到宏观损伤的多尺度演化过程. 展开更多

关键词 X射线计算机断层扫描 分形维数 塑性变形 细观裂纹 多尺度损伤表征

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面向遥感视觉问答的尺度引导融合推理网络 被引量：1

9

作者 赵恩源 宋宁 +3 位作者 聂婕 王鑫 郑程予 魏志强 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2133-2149,共17页

遥感视觉问答(remote sensing visual question answering,RSVQA)旨在从遥感图像中抽取科学知识.近年来,为了弥合遥感视觉信息与自然语言之间的语义鸿沟,涌现出许多方法.但目前方法仅考虑多模态信息的对齐和融合,既忽略了对遥感图像目... 遥感视觉问答(remote sensing visual question answering,RSVQA)旨在从遥感图像中抽取科学知识.近年来,为了弥合遥感视觉信息与自然语言之间的语义鸿沟,涌现出许多方法.但目前方法仅考虑多模态信息的对齐和融合,既忽略了对遥感图像目标中的多尺度特征及其空间位置信息的深度挖掘,又缺乏对尺度特征的建模和推理的研究,导致答案预测不够全面和准确.针对以上问题,提出一种多尺度引导的融合推理网络(multi-scale guided fusion inference network,MGFIN),旨在增强RSVQA系统的视觉空间推理能力.首先,设计基于Swin Transformer的多尺度视觉表征模块,对嵌入空间位置信息的多尺度视觉特征进行编码;其次,在语言线索的引导下,使用多尺度关系推理模块以尺度空间为线索学习跨多个尺度的高阶群内对象关系,并进行空间层次推理;最后,设计基于推理的融合模块来弥合多模态语义鸿沟,在交叉注意力基础上,通过自监督范式、对比学习方法、图文匹配机制等训练目标来自适应地对齐融合多模态特征,并辅助预测最终答案.实验结果表明,所提模型在两个公共RSVQA数据集上具有显著优势. 展开更多

关键词 遥感视觉问答 多模态智能融合 多模态推理 多尺度表征

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樟子松木材干燥过程传热传质多尺度单元表征模型 被引量：2

10

作者 刘纪建 于建芳 +1 位作者 王喜明 李亚玲 《林业工程学报》 北大核心 2018年第1期26-31,共6页

了解木材干燥过程中的水分迁移和热量传递规律有助于提高木材的干燥质量,改善干燥工艺,节约能源。以樟子松(Pinus sylvestris)为材料,建立能够较准确模拟木材干燥过程中含水率和温度分布变化的多尺度单元表征模型,模型由宏观尺度上3个... 了解木材干燥过程中的水分迁移和热量传递规律有助于提高木材的干燥质量,改善干燥工艺,节约能源。以樟子松(Pinus sylvestris)为材料,建立能够较准确模拟木材干燥过程中含水率和温度分布变化的多尺度单元表征模型,模型由宏观尺度上3个耦合方程——2个水分扩散方程和1个热量平衡方程,以及微观尺度上的单个细胞水分迁移的平衡方程组成。解析模型的过程为:分析初始条件和边界条件、有限元网格的生成、方程离散化、查找相应物性参数、MATLAB软件编程求解。最后通过试验分析验证了建立的多尺度模型的准确性:在80℃进行切片称质量法和容积密度法试验值和模拟值的比较,2种方法的试验值与模拟值之间均没有显著性差异(P>0.05),表明2种方法都可以反映出模拟值的准确性;切片称质量法P<0.5,容积密度法P>0.5,表明容积密度法与模型结果更加吻合。用容积密度法进行40,60和80℃下试材平均含水率的变化试验,比较试验结果和模拟值,两者吻合较好,证明多尺度单元表征模型可以反映出干燥的传热传质行为。 展开更多

关键词 木材干燥 传热传质 数学模型 多尺度单元表征 容积密度法

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环境土力学与工程研究进展

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作者 薛强 杜延军 +2 位作者 胡黎明 詹良通 李江山 《土木工程学报》 北大核心 2025年第3期83-112,共30页

固体废弃物堆存、场地污染和能源开采等生产活动产生了大量环境土,其通常赋存于高含水、多荷载、强化学作用等复杂环境中。在热-水-力-化-生多场环境作用下,会发生渗流-热传导-力学变形-化学反应-生物作用等多种过程。这些过程引起环境... 固体废弃物堆存、场地污染和能源开采等生产活动产生了大量环境土,其通常赋存于高含水、多荷载、强化学作用等复杂环境中。在热-水-力-化-生多场环境作用下,会发生渗流-热传导-力学变形-化学反应-生物作用等多种过程。这些过程引起环境土固-液-气-生化物质间强烈的相互作用,导致其微观结构和微观力学性能演化,从而改变环境土宏观性能,这造成与环境土相关的工程和环境灾害频发,给我国生态文明建设带来了巨大挑战。文章分析近年来国内外环境土力学与工程研究最新进展情况,包括环境土多相介质相互作用理论、环境土多尺度表征方法、环境土改性调控技术3个方面的内容。在此基础上,提出环境土界面力学理论框架体系,包括其基本概念、研究目的、应用范畴等,并指出环境土界面力学研究要突破的关键科学技术问题。 展开更多

关键词 环境土 多相介质 相互作用 多尺度表征 改性调控 界面力学

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内燃机缸套三维表面形貌多尺度特性研究 被引量：8

12

作者 刘小君 刘焜 +2 位作者 方新燕 王伟 桂长林 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期475-479,共5页

基于灰值形态学运算方法和阈值技术,提出了一种分析缸套表面微观形貌的多尺度特性的新方法,开辟了表面形貌表征研究的一个新途径。针对实测的缸套表面三维形貌,通过设计形态学分离算法,构造合适的结构元素,提取了缸套表面上具有不同功... 基于灰值形态学运算方法和阈值技术,提出了一种分析缸套表面微观形貌的多尺度特性的新方法,开辟了表面形貌表征研究的一个新途径。针对实测的缸套表面三维形貌,通过设计形态学分离算法,构造合适的结构元素,提取了缸套表面上具有不同功能特性的不同尺度上的形貌特征,确定了组成缸套表面形貌的不同尺度成分的分界点。同时完善了表面支承系数和储油系数的定义方法,为表征缸套表面的支承能力和储油特性提供了一个更符合实际的有效方法,为缸套表面形貌的优化设计与制造提供了基础。 展开更多

关键词 缸套 表面形貌 多尺度表征 功能参数 数学形态学

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锂离子电池介尺度电化学反应非均匀性 被引量：1

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作者 孟德超 马紫峰 李林森 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4869-4881,共13页

锂离子电池是重要的一类能量存储与转化装置。本文从化工角度上出发,将电池视为一类“特殊的”化工反应器,其中也存在着“三传一反”:电子传输、离子传输、热量传递和电化学反应。电极是这些传递与反应过程发生的主要场所;在不同空间与... 锂离子电池是重要的一类能量存储与转化装置。本文从化工角度上出发,将电池视为一类“特殊的”化工反应器,其中也存在着“三传一反”:电子传输、离子传输、热量传递和电化学反应。电极是这些传递与反应过程发生的主要场所;在不同空间与时间尺度上,电极中的传递与反应过程具有不均匀性,进而导致电池材料的利用与失效的差异。本文进一步讨论了研究电极反应不均匀性的必要性,并从准二维电极模拟计算与多尺度表征分析技术两个角度,对不均匀电极反应过程的传质、传热过程、电化学反应过程、电极结构演变规律、电极失效机制等方面的研究进行综述,对未来高性能、长寿命和具备快充性能的电池开发具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 锂离子电池 反应器 电极反应不均匀性 准二维模型 计算模拟 多尺度表征

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基于碳酸盐岩储层裂缝表征与产能描述的开发技术对策——以川西北双鱼石区块栖霞组气藏为例 被引量：12

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作者 蔡珺君 戴瑞瑞 +5 位作者 任勇 彭先 李隆新 刘微 王蓓 刘微 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期120-128,共9页

针对碳酸盐岩气藏试采期开发技术对策研究中存在的问题,在剖析裂缝表征方法和扩展气井产能概念的基础上,探索和揭示了不同类型储层裂缝特征相对应的气井产能变化规律,形成了碳酸盐岩储层裂缝表征与产能描述技术。文中研究明确了裂缝-孔... 针对碳酸盐岩气藏试采期开发技术对策研究中存在的问题,在剖析裂缝表征方法和扩展气井产能概念的基础上,探索和揭示了不同类型储层裂缝特征相对应的气井产能变化规律,形成了碳酸盐岩储层裂缝表征与产能描述技术。文中研究明确了裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型和孔隙型3类储层酸压改造后形成的裂缝搭配模式与试井双对数曲线的对应关系;通过建立复合地层渗流方程,实现了对气井产能以及影响产能的动态储量、平均渗透率的描述,揭示了纯气井和气水同产井在早期、过渡期、平稳期和变化期4个阶段的产能变化规律,以此为依据提出了井位平面部署、靶体位置优化、钻井及储层改造工艺、生产井制度优化4个方面的对策建议。通过实施开发技术对策,取得了单井产量的突破,生产井水侵速度得到一定程度的控制。文中研究成果指导了气藏开发技术对策的制定,为同类型碳酸盐岩气藏的高效勘探开发提供了技术参考。 展开更多

关键词 碳酸盐岩 多尺度裂缝表征 产能描述 开发技术对策 栖霞组气藏 川西北

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不同岩性裂缝油气藏定量表征关键技术 被引量：6

15

作者 徐静 叶小明 +2 位作者 刘小鸿 李俊飞 王鹏飞 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期41-48,共8页

由于海上不同岩性裂缝油气藏的裂缝成因不同、发育规律比较复杂,难以定量预测裂缝。根据油气藏裂缝发育特征,应用多种研究方法,提出不同岩性裂缝油气藏定量表征关键技术:①砂砾岩裂缝油气藏定量表征技术,把沉积演化模拟和目标模拟相结合... 由于海上不同岩性裂缝油气藏的裂缝成因不同、发育规律比较复杂,难以定量预测裂缝。根据油气藏裂缝发育特征,应用多种研究方法,提出不同岩性裂缝油气藏定量表征关键技术:①砂砾岩裂缝油气藏定量表征技术,把沉积演化模拟和目标模拟相结合,预测砾内缝展布范围,实现砂砾岩微裂缝定量表征。②变质岩裂缝油气藏定量表征技术,在建模中引入非结构化网格剖分,实现大、中、小尺度裂缝及其与基质间耦合关系的精细表征。③碳酸盐岩油气藏定量表征技术,在开展多信息多手段融合储层评价基础上,应用双模迭代技术定量表征微裂缝分布。渤海3个油气田的应用结果表明,这一系列表征技术在开发方案研究中提供了坚实的定量依据,数值模拟拟合精度提高20%左右,在油田调整中成功指导10余口开发井高效实施,为类似裂缝油气藏的高效开发提供借鉴。 展开更多

关键词 多尺度裂缝表征 非结构化网格 目标模拟 双模迭代 沉积演化模拟

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同步辐射高能X射线衍射在材料研究中的应用进展 被引量：17

16

作者 王沿东 张哲维 +2 位作者 李时磊 李润光 王友康 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期168-174,共7页

同步辐射是具有连续光谱宽波段、高通量、低发散度等优点的先进脉冲X射线光源,可用于开展其它光源无法实现的诸多前沿科学研究。第三代同步辐射光源产生的高能X射线,能大幅提高衍射的倒易空间分辨率、穿透深度及时间分辨能力,实现使役... 同步辐射是具有连续光谱宽波段、高通量、低发散度等优点的先进脉冲X射线光源,可用于开展其它光源无法实现的诸多前沿科学研究。第三代同步辐射光源产生的高能X射线,能大幅提高衍射的倒易空间分辨率、穿透深度及时间分辨能力,实现使役条件下工程材料与部件内部多尺度微结构单元的高效原位、精确无损表征。配备满足透射几何条件、能施加多种力物性环境的原位装置,有助于建立多场耦合下材料的跨尺度力学模型。简述了同步辐射高能X射线衍射的基本原理、第三代同步辐射光源的装置与特点,介绍了高能X射线衍射在材料形变行为、相变以及再结晶等领域的研究进展。最后基于国内外先进光源的发展现状,展望了同步辐射高能X射线衍射技术进步的主要方向。 展开更多

关键词 同步辐射高能X射线衍射 材料科学 多尺度表征 形变 相变

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柴达木盆地北缘侏罗系陆相低熟页岩孔隙发育特征及主控因素 被引量：5

17

作者 张云鹏 李玉宏 +3 位作者 郭望 韩伟 李永红 王伟超 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期565-577,共13页

为了深入研究柴达木盆地北缘陆相低成熟页岩储层微观孔隙发育特征及主控因素,本文针对同一钻井内不同深度的页岩样品采用高压压汞、低温氮气吸附、低温二氧化碳吸附、核磁共振等多种测试手段,实现了对孔隙结构的全尺度定量综合表征。研... 为了深入研究柴达木盆地北缘陆相低成熟页岩储层微观孔隙发育特征及主控因素,本文针对同一钻井内不同深度的页岩样品采用高压压汞、低温氮气吸附、低温二氧化碳吸附、核磁共振等多种测试手段,实现了对孔隙结构的全尺度定量综合表征。研究结果表明:在目前低成熟度条件下,页岩孔径分布呈现多峰式,总体孔径大多小于25nm,其中又以0.4nm左右的微孔和2~3nm的介孔为主,贡献了主要的孔容和比表面积,孔隙形态上多为四周开放的平行板或倾斜板狭缝状孔。同时还存在粒间孔、微裂缝等微米级孔隙,造成核磁共振曲线的双峰或三峰式分布。当前阶段由于有机质成熟度低,宏孔的孔体积与埋深呈负相关、与TOC、黏土矿物含量呈正相关,介孔的孔体积与脆性矿物含量呈负相关,孔体积和比表面积与R_(o)呈正相关,微孔的孔体积和比表面积与TOC、脆性矿物含量呈正相关。陆相页岩中不同孔隙的发育主要受控于埋深、TOC、R_(o)、脆性矿物含量、黏土矿物含量等因素中的一种或多种,随着有机质演化程度的增加,埋深及脆性矿物含量在控制孔隙发育方面作用减弱,TOC、Ro和黏土矿物含量成为孔隙发育和演化的主要影响和控制因素。 展开更多

关键词 柴达木盆地北缘 陆相页岩 低成熟度 孔隙特征 多尺度表征

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泸州地区龙马溪组深层页岩孔隙结构特征 被引量：14

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作者 李嫣然 胡志明 +5 位作者 刘先贵 蔡长宏 穆英 张清秀 曾术悌 郭静姝 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期584-590,共7页

为研究四川盆地泸州地区龙马溪组深层页岩储层微观孔隙发育特征,利用扫描电镜、低温N_(2)吸附、低温CO_(2)吸附、核磁共振测试以及X射线衍射、总有机碳质量分数(TOC)和岩石物性测试等手段,对孔隙结构进行全孔径表征。研究结果表明:1)研... 为研究四川盆地泸州地区龙马溪组深层页岩储层微观孔隙发育特征,利用扫描电镜、低温N_(2)吸附、低温CO_(2)吸附、核磁共振测试以及X射线衍射、总有机碳质量分数(TOC)和岩石物性测试等手段,对孔隙结构进行全孔径表征。研究结果表明:1)研究区页岩孔隙分为有机质孔、粒间孔、粒内孔和微裂缝,龙马溪组上段和下段的页岩孔隙特征明显不同,孔隙结构更加复杂;2)TOC控制孔隙形态,随着TOC增加,龙马溪组上段的平行板状孔逐渐过渡为下段的狭缝状孔和墨水瓶状孔;3)核磁共振测试的孔径偏大,在表征较大孔隙上效果较好;4)总孔体积主要受介孔控制,孔体积的主要贡献孔径分布在0.5~0.6,2.0~4.0,10.0~30.0 nm,比表面积主要由微孔和介孔贡献,孔径主要分布在0.5~0.7,2.0~4.0 nm,且龙马溪组下段页岩中广泛发育的有机质孔是导致其孔隙总体积和比表面积明显大于上段的主要原因。 展开更多

关键词 深层页岩 孔隙结构 多尺度表征 龙马溪组 泸州地区

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同步辐射原位X射线散射技术在纳米与能源材料中的应用 被引量：1

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作者 乔治 陈刚 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期105-111,共7页

同步辐射原位X射线散射技术可以实现对材料结构进行多尺度的、无损的、高时间空间分辨率的表征,动态地揭示材料微观结构在不同外界环境下的演变过程。X射线散射基础理论已经相对成熟。第三代同步辐射光源大幅提高了X射线散射技术的时空... 同步辐射原位X射线散射技术可以实现对材料结构进行多尺度的、无损的、高时间空间分辨率的表征,动态地揭示材料微观结构在不同外界环境下的演变过程。X射线散射基础理论已经相对成熟。第三代同步辐射光源大幅提高了X射线散射技术的时空分辨率,进一步拓宽X射线散射技术的应用场景。当前同步辐射原位X射线散射技术的难点主要集中于实验装置设计和大数据处理。概述了X射线散射技术的主要分类和基本的实验方法,主要介绍了不同分类的同步辐射原位X射线散射技术在纳米材料(纳米颗粒生长和纳米颗粒自组装)与能源材料(以钙钛矿薄膜材料为代表)研究中的应用。最后结合当前国内外先进同步辐射光源的发展现状,展望了同步辐射原位X射线散射技术未来发展的方向和应用前景。 展开更多

关键词 同步辐射 X射线散射 材料表征 多尺度表征 原位应用

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构造煤微观孔隙结构形态学特征及定量分析 被引量：9

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作者 王士路 张开仲 +2 位作者 杜联营 韩希伟 王明 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期862-871,共10页

研究构造煤结构有助于深入理解煤与瓦斯突出易发区储层瓦斯赋存及运移规律,而从微观形态学结构角度精细定量化表征的研究相对较少。本文通过原子力显微镜、压汞法和物理吸附法开展构造煤和原生煤的三维表观形貌、孔隙发育程度、孔径分... 研究构造煤结构有助于深入理解煤与瓦斯突出易发区储层瓦斯赋存及运移规律,而从微观形态学结构角度精细定量化表征的研究相对较少。本文通过原子力显微镜、压汞法和物理吸附法开展构造煤和原生煤的三维表观形貌、孔隙发育程度、孔径分布、形态特征参数及连通特性等,旨在从本质上揭示两者微观多尺度结构差异性及对瓦斯运移的影响。结果表明:构造作用促使极限吸附量增大,煤结构整体强度降低,且气体瞬间解吸能力增强;构造煤结构表面形态特性由规则纳米孔向凹凸不平条带状微裂隙转变,脆性构造变形也导致孔隙整体呈现高粗糙度且不圆润形状;不论是原生煤还是构造煤,微孔对整体孔容和比表面积均具有重要贡献,但其对构造应力敏感程度低于介孔和大孔,其中构造煤的介孔孔容和比表面积相比原生煤增幅分别约4倍和10倍,大孔也分别提升了0.0088 cc/g和1.459 m^(2)/g;通过压汞法进退汞曲线及滞后环可知,构造煤中有效孔比例从76.95%降低至74.21%,导致气体自由运移空间降低,主要归因于由交联孔和半开放孔构成的限制型孔喉配置结构的大量存在;构造作用促使孔喉比和曲折度分别降低了约10%和0.5%,运移路径缩短且孔隙形态结构更加简单化;通过液氮吸附脱附曲线及滞后环可知,构造作用可能从本质上改变了孔隙形态结构特征,促使产生更多限制型孔隙配置关系,抑制了气体有效运移属性。 展开更多

关键词 构造煤 孔隙结构 表观形貌 形态学 多尺度表征

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