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基于纳米压痕实验的藻白云岩力学参数跨尺度评价方法
1
作者
李皋
上官自然
+4 位作者
杨旭
李红涛
冯佳歆
李明昊
李泽
《天然气工业》
北大核心
2025年第5期124-135,共12页
碳酸盐岩储层经历了复杂的沉积、成岩和构造作用,内部发育着不同尺度的孔、洞、缝结构,往往表现出强烈的非均质性,常规力学实验难以全面评估其内部结构对岩石力学参数的影响。为此,以四川盆地震旦系灯影组灯四段藻白云岩为例,利用微米C...
碳酸盐岩储层经历了复杂的沉积、成岩和构造作用,内部发育着不同尺度的孔、洞、缝结构,往往表现出强烈的非均质性,常规力学实验难以全面评估其内部结构对岩石力学参数的影响。为此,以四川盆地震旦系灯影组灯四段藻白云岩为例,利用微米CT扫描和纳米压痕实验,系统表征了孔洞、藻凝块及白云石的微观结构特征和力学属性,然后结合均匀化理论提出了一种藻白云岩的岩石力学性质跨尺度评价方法,并揭示了白云石与藻凝块在力学性能上的差异及其对宏观力学参数的影响规律。研究结果表明:①白云石矿物展现出更高的微观强度、更低的塑性变形以及更强的抗裂缝扩展能力,而藻凝块的微观力学参数具有更强的分散性;②白云石与藻凝块在微观层面的弹性模量、硬度及断裂韧性之间呈现良好的线性相关性,通过均匀化方法预测得到的藻白云岩宏观弹性模量和泊松比分别是单轴实验测得值的1.90和1.39倍;③藻白云岩弹性模量随孔洞发育程度增加逐渐降低,其预测范围逐渐收窄,而泊松比与之相反,孔洞纵横比和微裂纹进一步控制宏观力学性质,当孔洞纵横比为0.087~0.202或裂缝线密度为0.30~0.63条/m时,均匀化预测结果与实验值一致。结论认为,该方法不仅避免了传统岩心采集中成本高昂和实验重复性差的问题,还有效降低了传统均匀化方法导致的高估现象,为复杂碳酸盐岩储层的精细力学参数表征提供了新思路,为复杂储层的力学建模与参数预测奠定了理论基础。
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关键词
纳米压痕
微米CT扫描
藻白云岩
多
尺度
力学
性质
岩石力学
灯四段
均匀化方法
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职称材料
水泥乳化沥青-旧沥青界面微尺度力学性质原位表征
被引量：
4
2
作者
王杰
秦永春
+1 位作者
徐剑
刘黎萍
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期288-298,共11页
为探究乳化沥青冷再生混合料中水泥乳化沥青-旧沥青复合胶凝体系界面微尺度力学性质,利用基于原子力显微镜(AFM)的峰值力纳米力学性质量化(PF-QNM)技术和动态剪切流变试验,对不同材料组成条件下界面微尺度力学性质的演变规律和复合体系...
为探究乳化沥青冷再生混合料中水泥乳化沥青-旧沥青复合胶凝体系界面微尺度力学性质,利用基于原子力显微镜(AFM)的峰值力纳米力学性质量化(PF-QNM)技术和动态剪切流变试验,对不同材料组成条件下界面微尺度力学性质的演变规律和复合体系宏观流变特性进行了研究,建立了二者的关联性模型.结果表明:通过水泥乳化沥青和旧沥青力学性质的连续梯度变化可以量化表征界面作用范围;当旧沥青针入度小于15(0.1 mm)且水泥质量分数为1.0%~2.0%时,“黑石”假定基本成立;在宏观尺度上,复合体系流变性能与界面微尺度模量关联性较好;当旧沥青针入度小于30(0.1 mm)时,相同水泥用量下复合体系抗疲劳性能较为接近,适当降低水泥用量可较大程度上改善复合体系的抗疲劳性能.
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关键词
道路工程
乳化沥青冷再生混合料
界面
微
尺度
力学
性质
流变特性
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职称材料
应用傅里叶尺度变换提高地震资料分辨率
被引量：
15
3
作者
陈双全
李向阳
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期213-218,1,共6页
针对叠后地震资料,本文提出利用傅里叶尺度变换进行提高分辨率的处理方法。由傅里叶尺度变换的性质可知,地震子波在时间域的压缩等于在频率域内频谱向高频端移动,反之亦然。因此,可利用傅里叶尺度变换性质对估算出的地震子波进行变换,...
针对叠后地震资料,本文提出利用傅里叶尺度变换进行提高分辨率的处理方法。由傅里叶尺度变换的性质可知,地震子波在时间域的压缩等于在频率域内频谱向高频端移动,反之亦然。因此,可利用傅里叶尺度变换性质对估算出的地震子波进行变换,得到更高频率的地震子波,再利用反演得到的滤波因子实现对地震资料的提高分辨率处理。该方法假设地震资料的反射系数序列是含白噪随机序列,地震子波具有零相位特性,且根据地震数据的信噪比估算合适尺度变换因子,再做拓频处理。模型数据测试和实际资料应用的结果均证实本文方法可有效提高地震资料分辨率,尤其适用于薄互层类储层的反演和预测,是一种简便实用的高分辨率地震数据处理方法。
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关键词
高分辨率
地震子波
傅里叶变换
尺度性质
信噪比
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职称材料
题名
基于纳米压痕实验的藻白云岩力学参数跨尺度评价方法
1
作者
李皋
上官自然
杨旭
李红涛
冯佳歆
李明昊
李泽
机构
油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学
中国石油西南油气田公司工程技术研究院
出处
《天然气工业》
北大核心
2025年第5期124-135,共12页
基金
国家自然科学基金项目“井下碳酸盐岩裂缝多物理场耦合变形与渗流机理研究”(编号:51674217)
四川省自然科学基金项目“超深层裂缝性气层钻井复杂工况井筒瞬态流动特性及井口回压控制压力反馈规律研究”(编号:2023NSFSC0929)。
文摘
碳酸盐岩储层经历了复杂的沉积、成岩和构造作用,内部发育着不同尺度的孔、洞、缝结构,往往表现出强烈的非均质性,常规力学实验难以全面评估其内部结构对岩石力学参数的影响。为此,以四川盆地震旦系灯影组灯四段藻白云岩为例,利用微米CT扫描和纳米压痕实验,系统表征了孔洞、藻凝块及白云石的微观结构特征和力学属性,然后结合均匀化理论提出了一种藻白云岩的岩石力学性质跨尺度评价方法,并揭示了白云石与藻凝块在力学性能上的差异及其对宏观力学参数的影响规律。研究结果表明:①白云石矿物展现出更高的微观强度、更低的塑性变形以及更强的抗裂缝扩展能力,而藻凝块的微观力学参数具有更强的分散性;②白云石与藻凝块在微观层面的弹性模量、硬度及断裂韧性之间呈现良好的线性相关性,通过均匀化方法预测得到的藻白云岩宏观弹性模量和泊松比分别是单轴实验测得值的1.90和1.39倍;③藻白云岩弹性模量随孔洞发育程度增加逐渐降低,其预测范围逐渐收窄,而泊松比与之相反,孔洞纵横比和微裂纹进一步控制宏观力学性质,当孔洞纵横比为0.087~0.202或裂缝线密度为0.30~0.63条/m时,均匀化预测结果与实验值一致。结论认为,该方法不仅避免了传统岩心采集中成本高昂和实验重复性差的问题,还有效降低了传统均匀化方法导致的高估现象,为复杂碳酸盐岩储层的精细力学参数表征提供了新思路,为复杂储层的力学建模与参数预测奠定了理论基础。
关键词
纳米压痕
微米CT扫描
藻白云岩
多
尺度
力学
性质
岩石力学
灯四段
均匀化方法
Keywords
Nanoindentation
Micro-CT scanning
Algal dolomite
Multi-scale mechanical properties
Rock mechanics
Deng 4 Member
Homogenization method
分类号
TE37 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
水泥乳化沥青-旧沥青界面微尺度力学性质原位表征
被引量：
4
2
作者
王杰
秦永春
徐剑
刘黎萍
机构
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
交通运输部公路科学研究所道路研究中心
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期288-298,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB1600100)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(2021-9038a)。
文摘
为探究乳化沥青冷再生混合料中水泥乳化沥青-旧沥青复合胶凝体系界面微尺度力学性质,利用基于原子力显微镜(AFM)的峰值力纳米力学性质量化(PF-QNM)技术和动态剪切流变试验,对不同材料组成条件下界面微尺度力学性质的演变规律和复合体系宏观流变特性进行了研究,建立了二者的关联性模型.结果表明:通过水泥乳化沥青和旧沥青力学性质的连续梯度变化可以量化表征界面作用范围;当旧沥青针入度小于15(0.1 mm)且水泥质量分数为1.0%~2.0%时,“黑石”假定基本成立;在宏观尺度上,复合体系流变性能与界面微尺度模量关联性较好;当旧沥青针入度小于30(0.1 mm)时,相同水泥用量下复合体系抗疲劳性能较为接近,适当降低水泥用量可较大程度上改善复合体系的抗疲劳性能.
关键词
道路工程
乳化沥青冷再生混合料
界面
微
尺度
力学
性质
流变特性
Keywords
road engineering
cold recycled mixture with emulsified asphalt
interface
microscale mechanical properties
rheological properties
分类号
U416.217 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
应用傅里叶尺度变换提高地震资料分辨率
被引量：
15
3
作者
陈双全
李向阳
机构
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
中国石油大学(北京)物探重点实验室
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期213-218,1,共6页
基金
国家油气重大专项(2011ZX05019-008)
中石油创新基金(2012D-5006-0301)
中国石油大学科研基金(KYJJ2012-05-11)等联合资助
文摘
针对叠后地震资料,本文提出利用傅里叶尺度变换进行提高分辨率的处理方法。由傅里叶尺度变换的性质可知,地震子波在时间域的压缩等于在频率域内频谱向高频端移动,反之亦然。因此,可利用傅里叶尺度变换性质对估算出的地震子波进行变换,得到更高频率的地震子波,再利用反演得到的滤波因子实现对地震资料的提高分辨率处理。该方法假设地震资料的反射系数序列是含白噪随机序列,地震子波具有零相位特性,且根据地震数据的信噪比估算合适尺度变换因子,再做拓频处理。模型数据测试和实际资料应用的结果均证实本文方法可有效提高地震资料分辨率,尤其适用于薄互层类储层的反演和预测,是一种简便实用的高分辨率地震数据处理方法。
关键词
高分辨率
地震子波
傅里叶变换
尺度性质
信噪比
Keywords
high resolution,seismic wavelet,Fourier transform,scale characteristic,signal-to-noise ratio(S/N)
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于纳米压痕实验的藻白云岩力学参数跨尺度评价方法
李皋
上官自然
杨旭
李红涛
冯佳歆
李明昊
李泽
《天然气工业》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
水泥乳化沥青-旧沥青界面微尺度力学性质原位表征
王杰
秦永春
徐剑
刘黎萍
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
应用傅里叶尺度变换提高地震资料分辨率
陈双全
李向阳
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2015
15
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职称材料
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