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准噶尔盆地中佳地区砾岩储层应力敏感性特征及微观作用机制
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作者 徐苗苗 兰浩 +4 位作者 钟骏兵 仇鹏 陈河青 郭巧珍 屈怀林 《东北石油大学学报》 北大核心 2025年第5期34-44,80,I0003,I0004,共14页
以准噶尔盆地中佳地区砾岩储层为研究对象,采用宏观实验、微观成像及CT扫描技术,研究砾岩储层的应力敏感性特征及微观作用机制,揭示在无人造裂缝、非支撑裂缝发育和支撑裂缝发育状态下岩心渗透率的应力敏感性变化规律。结果表明:在2~55 ... 以准噶尔盆地中佳地区砾岩储层为研究对象,采用宏观实验、微观成像及CT扫描技术,研究砾岩储层的应力敏感性特征及微观作用机制,揭示在无人造裂缝、非支撑裂缝发育和支撑裂缝发育状态下岩心渗透率的应力敏感性变化规律。结果表明:在2~55 MPa围压加载过程中,无人造裂缝、非支撑裂缝和支撑裂缝岩心的平均应力敏感性损害率分别为94.59%、98.65%和90.82%,其中非支撑裂缝岩心对压力最为敏感。渗透率随围压上升而显著下降,围压为2~10 MPa时,无人造裂缝和非支撑裂缝岩心渗透率下降幅度最大,拐点围压约为10 MPa;支撑裂缝岩心的渗透率下降趋势较缓,拐点围压上移至40 MPa。在高应力条件下,裂缝闭合、孔喉尺寸减小、连通性变差是导致渗透率持续下降的主要因素。该结果为致密油藏的压裂参数设计和开发方案优化提供技术支持。 展开更多
关键词 砾岩储层 应力敏感性 微观作用机制 CT扫描技术 致密油藏 中佳地区 准噶尔盆地
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饱和煤样力学及损伤特征的加载速率微观作用机制研究 被引量:9
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作者 杨科 张寨男 +4 位作者 华心祝 刘文杰 池小楼 吕鑫 王于 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期130-142,共13页
为探究煤层注水防冲解危后,工作面推进速率是否会对煤矿井下安全、高效生产造成二次影响,开展了不同加载速率下干燥及饱和煤样的单轴压缩试验,探究了饱和煤样的峰值强度、声发射能量及声发射的RA值与AF值、断口形貌、分形维数以及冲击... 为探究煤层注水防冲解危后,工作面推进速率是否会对煤矿井下安全、高效生产造成二次影响,开展了不同加载速率下干燥及饱和煤样的单轴压缩试验,探究了饱和煤样的峰值强度、声发射能量及声发射的RA值与AF值、断口形貌、分形维数以及冲击倾向性特征的加载速率效应,揭示了饱和煤样损伤破坏特征的加载速率微观作用机制。研究表明:随加载速率增大,干燥及饱和煤样峰值强度先减小后增大,加载速率0.01 mm/s为导致强度转折的临界加载速率。不同加载速率下饱和煤样宏观破坏模式均为以剪切破坏为主的拉-剪复合破坏,最大声发射能量值先减小后增大,在临界加载速率时达到最小值。饱和煤样微观剪切裂隙占比先减小后增大,在临界加载速率达到极小值。饱和煤样破裂断口形貌由长槽状裂隙向完全不规则裂隙过渡,临界加载速率是大量不规则裂隙开始出现的转折点。随加载速率增大,饱和煤样破碎的小粒径煤屑质量占比减小,大粒径煤屑质量占比增大;干燥及饱和煤样分形维数均逐渐减小,拟合曲线满足幂函数规律,且饱和煤样较干燥煤样分形维数增大。随加载速率增大,干燥及饱和煤样的KE均存在先减小后增大的规律,在临界加载速率达到极小值。煤层注水对工作面冲击地压的抑制作用要高于加载速率对工作面的诱冲作用。在临界加载速率之前,随加载速率增大,饱水煤样微裂隙内部孔隙水压力增幅较小,贡献刚度小,竞争力较弱,而裂纹扩展速率增幅较快,竞争力较强;之后孔隙水压力增幅较大,贡献刚度增大,竞争力较强,而裂纹扩展速率相对增幅较慢,竞争力较弱。不同加载速率饱和煤样在孔隙水压力和裂纹扩展速率2个因素的相互竞争下,导致其力学及损伤特征规律呈现非线性特征。 展开更多
关键词 岩石力学 加载速率 饱和煤样 声发射能量 断口形貌 分形维数 冲击倾向性 微观作用机制
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乙酸乙酯与ε-CL-20不同晶面的微观作用机制
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作者 游婷 谢五喜 +2 位作者 廖奕玫 陈伶媛 段晓惠 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期688-696,共9页
采用色散校正的密度泛函方法、分子动力学和Monte Carlo模拟技术,对乙酸乙酯(EA)与六硝基六氮杂异戊兹烷(ε-CL-20)晶面的微观作用机制进行研究,分析了晶面特性和EA与各晶面的相互作用。结果表明,附着能模型预测真空中ε-CL-20有6个晶面... 采用色散校正的密度泛函方法、分子动力学和Monte Carlo模拟技术,对乙酸乙酯(EA)与六硝基六氮杂异戊兹烷(ε-CL-20)晶面的微观作用机制进行研究,分析了晶面特性和EA与各晶面的相互作用。结果表明,附着能模型预测真空中ε-CL-20有6个晶面,其表面积(101)>(11-1)>(110)>(10-1)>(011)>(002),粗糙度(10-1)>(11-1)>(011)>(101)>(110)>(002)。带隙最大的两个晶面为(002)(3.522eV)和(101)(3.512eV),而(110)(3.179eV)和(11-1)(3.193eV)的带隙最小。EA分子通过C—H…O弱氢键、范德华力等相互作用与ε-CL-20晶面上的活性位点结合。正的吸附热和负的吸附能表明EA分子在所有晶面上的吸附均为放热过程。EA分子通过(11-1)面上的袋状空隙进入晶格,形成最厚的界面溶剂层(约10A)和最大的结合能(291.93kJ/mol)。该晶面吸附EA分子的个数和吸附能的绝对值(86.36kJ/mol)均最大,等量吸附热最小(70.99kJ/mol)。而EA分子只能吸附在(002)平坦的表面上,形成最薄的界面溶剂层(约4A)和最小的结合能(133.11kJ/mol)。该晶面吸附EA分子的个数和吸附能的绝对值(72.21kJ/mol)均最低,而等量吸附热最大(80.29kJ/mol),其他4个晶面介于这两个晶面之间。 展开更多
关键词 物理化学 ε-CL-20 乙酸乙酯 结合能 吸附作用 微观作用机制
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地质流体的输运-化学反应与成矿作用微观机制研究——以安徽冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床为例 被引量:2
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作者 凌其聪 刘丛强 鲍征宇 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期55-61,共7页
以冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床的基本地质特征为基础建立了成矿作用的地质模型,运用成矿作用动力学理论将其转化成动力学模型,然后对动力学模型求解得到刻划矿质在断裂—多孔介质体系中输运-化学反应演化规律的解析解。研究揭示冬瓜山矿... 以冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床的基本地质特征为基础建立了成矿作用的地质模型,运用成矿作用动力学理论将其转化成动力学模型,然后对动力学模型求解得到刻划矿质在断裂—多孔介质体系中输运-化学反应演化规律的解析解。研究揭示冬瓜山矿床的成矿微观机制为:成矿流体受外力的驱动在断裂-多孔隙复杂介质的输运过程中,由平流、动力弥散、扩散作用与交代反应、溶解-沉淀反应相互耦合作用而成矿。介质的有效孔隙度和渗透率等动力学参数是矿体的空间分布及规模大小的主要控制因素。模拟结果合理地解释了矿体的空间展布、矿石品位及矿石结构构造的空间变化特征等矿床的基本地质特征。本研究显示,一旦成矿过程的基本动力学参数能确定,可预测成矿的位置、矿体长度、厚度及贫富变化的规律,显示动力学研究具有潜在的重要应用价值。本文为研究复杂介质中矿床形成的微观机制提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 地质流体 输运-化学反应 成矿作用微观机制 安徽 冬瓜山 层控夕卡岩型铜矿床
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电解液调控CO_(2)电催化还原性能微观机制的研究进展 被引量:2
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作者 彭奎霖 李桂林 +2 位作者 江重阳 曾少娟 张香平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期113-122,共10页
二氧化碳(CO_(2))排放导致了严重的温室效应,但作为重要的碳资源,CO_(2)电催化还原合成化学品因反应条件温和、反应产物可调及可有效利用分布式电能等优势而备受关注.在该反应体系中,电解液作为反应介质,可提供质子和反应微环境,影响分... 二氧化碳(CO_(2))排放导致了严重的温室效应,但作为重要的碳资源,CO_(2)电催化还原合成化学品因反应条件温和、反应产物可调及可有效利用分布式电能等优势而备受关注.在该反应体系中,电解液作为反应介质,可提供质子和反应微环境,影响分子/离子传输.因此,构建新型电解液体系对于提高CO_(2)电催化还原产物的选择性和电流密度起到重要作用.本文综合评述了CO_(2)电催化还原过程中电解液的作用和研究现状,重点总结了水系电解液中阴阳离子(碱金属阳离子、卤素离子等)和离子液体电解液对CO_(2)溶解度、界面双电层结构(pH值、电场效应)和中间体稳定性等的影响机制,揭示了其调控对反应产物的选择性、电流密度等的影响规律.最后,对电解液调控CO_(2)电催化还原性能的研究进行了展望. 展开更多
关键词 二氧化碳电催化还原 微观作用机制 水系电解液 离子液体
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生物炭的土壤环境效应及其机制研究 被引量:138
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作者 王萌萌 周启星 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期768-780,共13页
近年来,随着土壤污染的逐渐加重以及食品安全问题的频出,生物炭作为重要的土壤改良剂以及对污染土壤修复表现出的巨大潜力引起人们的广泛关注.本文首先对国内外生物炭的土壤环境效应方面的研究以及成果进行分析总结.生物炭具有疏松多孔... 近年来,随着土壤污染的逐渐加重以及食品安全问题的频出,生物炭作为重要的土壤改良剂以及对污染土壤修复表现出的巨大潜力引起人们的广泛关注.本文首先对国内外生物炭的土壤环境效应方面的研究以及成果进行分析总结.生物炭具有疏松多孔的性质以及巨大的表面积和阳离子交换量(CEC),可以改善土壤理化性质,能强烈吸附土壤中的污染物,降低其生物有效性和迁移转化能力;生物炭的碱性对于改良酸性土壤降低土壤中污染物的生物毒性具有很大的潜力;生物炭还可以为微生物提供生长繁殖的场所,有利于微生物对污染物的降解,但同时又可以保护被吸附的有机物免受微生物的降解,对不同的微生物影响不同;生物炭可以对蚯蚓等土壤动物的生存产生影响.在此基础上,依据生物炭的基本理化性质,对其土壤环境效应机制进行了分析.最后,从当前工作中存在的不足对今后的研究重点和方向进行了展望. 展开更多
关键词 生物炭 土壤 化学污染物 环境效应 微观作用机制
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