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基于Hilbert分形结构的RFID标签天线 被引量：13
1
作者 赖晓铮 张小燕 +1 位作者 赖声礼 谢泽民 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期25-28,共4页
提出了一种基于H ilbert分形结构的射频识别(RFID)标签天线的尺寸缩减设计.通过矩量法仿真,给出了H ilbert标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率,并制作了一维H ilbert标签天线实物进行测试.仿真和实测结果表明,H ilbert分形结构天... 提出了一种基于H ilbert分形结构的射频识别(RFID)标签天线的尺寸缩减设计.通过矩量法仿真,给出了H ilbert标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率,并制作了一维H ilbert标签天线实物进行测试.仿真和实测结果表明,H ilbert分形结构天线的空间填充特性可有效转化为标签天线的尺寸缩减特性,而且一维H ilbert标签天线具有更高的天线效率. 展开更多
关键词 hilbert分形结构 分形天线 射频识别 标签
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基于Hilbert分形结构的电子标签天线设计研究 被引量：4
2
作者 赵万年 武岳山 刘奕昌 《现代电子技术》 2008年第23期29-33,共5页
基于分形理论思路,设计了一款Hilbert分形结构的无源电子标签天线,分析研究了天线基板材料和封装材料的相对介电常数大小与介质厚度对天线性能的影响。仿真结果表明:随着介质厚度和材料相对介电常数的增加,谐振频率下降,但是对第一谐振... 基于分形理论思路,设计了一款Hilbert分形结构的无源电子标签天线,分析研究了天线基板材料和封装材料的相对介电常数大小与介质厚度对天线性能的影响。仿真结果表明:随着介质厚度和材料相对介电常数的增加,谐振频率下降,但是对第一谐振频率点的方向图影响不大。这在电子标签的设计、仿真和制作中具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 hilbert分形 电子标签 RFID 天线设计
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Hilbert分形结构TPU夹芯板动态缓冲特性研究
3
作者 徐星晔 宋海燕 王立军 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期132-137,157,共7页
基于Hilbert分形理论设计了一种新型夹芯结构,研究其用于热塑性聚氨酯(TPU)夹芯板的动态缓冲特性。首先建立Hilbert分形结构TPU夹芯板的有限元模型并进行动态冲击试验验证,采用ANSYS Workbench进行数值模拟,以单位质量能量吸收(SEA_(M)... 基于Hilbert分形理论设计了一种新型夹芯结构,研究其用于热塑性聚氨酯(TPU)夹芯板的动态缓冲特性。首先建立Hilbert分形结构TPU夹芯板的有限元模型并进行动态冲击试验验证,采用ANSYS Workbench进行数值模拟,以单位质量能量吸收(SEA_(M))为优化目标,进行响应面优化,并与“米”字型夹芯结构进行对比分析。结果表明在阶数为2、层厚为1 mm时,Hilbert分形结构单位质量能量吸收最佳,与“米”字型结构对比,Hilbert分形结构总能量吸收提升98%,单位质量能量吸收提升26%。可为新型塑料夹芯板结构设计提供一定思路和指导。 展开更多
关键词 热塑性聚氨酯 夹芯板 动态冲击 hilbert分形 缓冲包装
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温度对甘薯贮藏期间分形结构及水分迁移的影响
4
作者 刘霜 刘斌 +4 位作者 杨晴 李卓睿 张云照 宋健飞 赵松松 《保鲜与加工》 北大核心 2025年第8期25-32,共8页
甘薯作为重要的大宗农产品,其采后贮藏品质受环境温度影响显著。为探究不同温度下甘薯内部微观结构层次分形结构变化对水分迁移的影响,将甘薯分别置于12、23、33℃下进行贮藏,相对湿度均设置为85%,基于分形理论分析不同贮藏温度下甘薯... 甘薯作为重要的大宗农产品,其采后贮藏品质受环境温度影响显著。为探究不同温度下甘薯内部微观结构层次分形结构变化对水分迁移的影响,将甘薯分别置于12、23、33℃下进行贮藏,相对湿度均设置为85%,基于分形理论分析不同贮藏温度下甘薯表皮、2/R及中心部位的分形参数(孔隙率、孔隙分形维数、迂曲度)的变化规律。通过数据拟合分析分形结构与失水之间的关系,探索甘薯微观结构层面上的水分迁移特性,从而确定最佳贮藏条件。结果表明:高温不利于甘薯细胞结构的稳定,容易造成微观结构损伤,增大细胞间隙,减小流体流动阻力,造成更多的水分散失。贮藏结束时,33℃下3个位置的平均孔隙率分别是12℃和23℃下的1.06倍和1.07倍,迂曲度平均值分别是12℃和23℃下的96.45%和96.68%。且33℃下失重率最高,达17.97%。相关性分析结果显示,孔隙率与失重率呈强正相关(r>0.8),与迂曲度则呈显著负相关(r<-0.8)。总体来看,12℃贮藏能最大限度维持甘薯组织结构稳定性,有效延缓水分流失,延长甘薯贮藏期。 展开更多
关键词 温度 甘薯 微观结构 分形参数 水分迁移
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基于分形特征的3D打印岩石结构面剪切特性研究
5
作者 杜淼然 尹培杰 +3 位作者 张越 晏长根 欧运起 付弘哲 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期458-470,共13页
在以往大多数研究中,由于结构面形貌的多样性及试样数量有限,导致所获取的分形维数范围较小,在剪切力学行为中结构面所体现的分形差异并不明显。本文以标准差(σ)和分形维数(D)作为结构面形貌控制参数,生成随机粗糙结构面,通过常法向荷... 在以往大多数研究中,由于结构面形貌的多样性及试样数量有限,导致所获取的分形维数范围较小,在剪切力学行为中结构面所体现的分形差异并不明显。本文以标准差(σ)和分形维数(D)作为结构面形貌控制参数,生成随机粗糙结构面,通过常法向荷载(CNL)剪切试验探究不同分形特征结构面的剪切力学行为。根据生成结构面的几何特征,结构面整体起伏度随着标准差的增大而增大,起伏变化频率随着分形维数增加而增大。借助3D打印技术制备两种标准差、5种分形维数共10种结构面试样,采用TAJW-2000岩石三轴剪切流变试验机开展剪切试验。结果表明,在恒定法向应力下,结构面抗剪强度随分形维数的增加而增大,而标准差越大,抗剪强度增大的幅度则越大;随着剪切速率增大,结构面抗剪强度降低;分析基于剪切速率定义的不同标准差结构面的抗剪强度比(η_(v))随分形维数增加的变化规律,发现速率变化对形貌复杂的结构面影响更为显著。残余强度随法向应力的增加而增大;当标准差较大时,剪切速率增加,残余强度有明显降低,尤其在高法向应力下,降低的幅度更为显著。基于各粗糙结构面的具有方向特征的一阶导数均方根Z_(2)′与抗剪强度的幂函数关系,提出在不同剪切速率条件下,考虑法向应力、Z_(2)′的结构面抗剪强度预测模型。 展开更多
关键词 岩石结构面 分形维数 3D打印 直剪试验 抗剪强度
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深部中阶煤孔结构的压汞—液氮联合表征及孔隙分形特征
6
作者 李奇 吴勇 乔磊 《石油实验地质》 北大核心 2025年第1期130-142,共13页
为研究深部中阶煤的孔隙结构特征与孔隙分形规律,利用压汞法和液氮吸附法对沈阳红阳三矿、开滦林西矿、淮南新集二矿和平顶山平煤六矿等典型深部开采矿区的主采煤层煤样进行了孔径、孔容、比表面积等参数测试,基于Menger海绵模型和FHH... 为研究深部中阶煤的孔隙结构特征与孔隙分形规律,利用压汞法和液氮吸附法对沈阳红阳三矿、开滦林西矿、淮南新集二矿和平顶山平煤六矿等典型深部开采矿区的主采煤层煤样进行了孔径、孔容、比表面积等参数测试,基于Menger海绵模型和FHH模型进行了孔隙分形规律的研究。结果表明:(1)基于压汞法的孔隙结构参数测试中平均孔径31.10~34.70 nm,总孔容0.0483~0.0594 mL/g,总比表面积5.5909~7.6528 m^(2)/g,得出典型深部开采矿区的主采煤层孔隙发育比较接近;孔容分布以大孔孔容占主导,微孔与过渡孔孔容比重相当,中孔的孔容分布相对较小,表明大孔孔隙连通性较好,中孔较为闭塞;比表面积分布以微孔为主,占比达70%以上,而中孔和大孔的比重甚微,可见微孔吸附能力最强,不利于深部煤层瓦斯治理;Menger海绵模型分形维数介于2.6~3之间,表明孔隙形状很不规则,孔隙较为复杂,整体上孔隙表面较为粗糙。(2)基于液氮吸附法测试的有效孔径范围为3~177 nm,总孔容与比表面积不同的矿区差异明显,孔容分布以过渡孔和中孔为主,微孔分布较低,大孔为0,表明利用液氮吸附法对于中孔、过渡孔有很好的表征,而难以表征大孔结构,且微孔的孔隙连通性较差;比表面积分布中主要为过渡孔、微孔和中孔,大孔为0,其中以过渡孔为主,且其吸附能力也较强;FHH模型分形维数介于2.0~2.7,结构较为简单规则。(3)讨论了深部中阶煤孔隙结构差异性,其中压汞法和液氮法的孔隙结构参数(比表面积、孔容)随埋深的增加均呈非线性的凹曲线变化;Menger海绵模型与FHH模型分形维数则随埋深的增加呈凸曲线的变化趋势。 展开更多
关键词 深部中阶煤 压汞法 液氮吸附法 孔径结构 孔隙分形
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哈山地区断裂网络体系拓扑结构及分形特征
7
作者 王迪 王兴平 +2 位作者 于亚洲 李明尚 李伟 《地质科学》 北大核心 2025年第2期415-427,共13页
以准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山(哈山)地区为研究对象,在对不同层系断裂精细解析的基础上,对断裂网络体系的拓扑参数(节点、分支类型)统计及分维值计算,定量表征了研究区不同层系断裂网络体系的拓扑结构及分形特征,结合研究区油气分布... 以准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山(哈山)地区为研究对象,在对不同层系断裂精细解析的基础上,对断裂网络体系的拓扑参数(节点、分支类型)统计及分维值计算,定量表征了研究区不同层系断裂网络体系的拓扑结构及分形特征,结合研究区油气分布特征进行了探讨。结果表明:研究区断裂以NE、NEE(近EW向)为主;不同层系断裂体系的拓扑结构具有差异性,P1时期I型节点占比为4个时期中最少,Y型节点占比为4个时期最多,I-I分支、I-C分支和C-C分支占比较为平均。P2时期I型节点占比最高,Y型节点数量较少,连接节点数量最高为138,I-I分支占比多,I-C分支占比适中,C-C分支占比较少。T时期I型节点最多,Y型节点数量较少,I-I分支占比高,I-C占比次之,C-C分支占比最低。J—K时期I型节点占比最多,Y型节点占比较少,I-I分支占比最多,I-C分支和C-C分支占比较少。由深到浅I型节点占比先增多后减少,I-C分支、C-C分支的比例先减少后增大,连通性由好变差,再变好;不同层系断裂体系由深至浅分维值高值先变高后减少,断裂体系先复杂后变简单,分维高值区沿NE向主干断裂分布。结合研究区油藏分布特征发现,断裂体系的拓扑结构、分形特征与与油气藏分布具有良好的耦合关系,高拓扑值与高分维值的叠合区是油气成藏的有利区。 展开更多
关键词 断裂网络体系 拓扑结构 分形特征 油气分布 哈山地区
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黔西南盘江矿区中煤阶煤孔隙结构综合表征及多尺度分形特征
8
作者 胡永忠 徐再刚 邓恩德 《特种油气藏》 北大核心 2025年第2期33-41,共9页
为探究黔西南盘江矿区二叠系龙潭组中煤阶煤孔隙结构及孔径分形特征,通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验对孔隙结构进行精细表征,基于分形理论对比分析中煤阶煤孔隙结构的多尺度特征。结果表明:研究区中煤阶煤微孔和小孔较为发育,孔隙... 为探究黔西南盘江矿区二叠系龙潭组中煤阶煤孔隙结构及孔径分形特征,通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验对孔隙结构进行精细表征,基于分形理论对比分析中煤阶煤孔隙结构的多尺度特征。结果表明:研究区中煤阶煤微孔和小孔较为发育,孔隙开放程度与连通性较好,孔隙分形特征较为显著;中煤阶煤综合分形维数可较好地反映中煤阶煤的变质程度,并与兰氏体积和兰氏压力呈现一定的正相关性,在一定程度上反映了煤层气赋存情况与解吸难易程度,即中煤阶煤分形维数越大,越有利于煤层气的开发与利用。该研究结论可为研究区后续的勘探开发工作提供数据和理论支撑。 展开更多
关键词 中煤阶煤 孔隙结构 分形理论 高压压汞 氮气吸附 盘江矿区
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基于分形维数的掺增稠剂新拌水泥浆体显微结构的研究
9
作者 左彦峰 陶俊旭 +2 位作者 张艺劼 韩小华 李崇智 《混凝土》 北大核心 2025年第5期31-36,共6页
采用超景深显微镜对掺生物胶等增稠剂新拌水泥浆体进行了观察,并进行图像处理和线性回归,得到了各浆体的分形维数,发现:增稠剂会增大新拌水泥浆体内部聚集体的分形维数即聚集体尺寸,增稠剂对提高聚集体尺寸能力的排序为温轮胶>黄原胶... 采用超景深显微镜对掺生物胶等增稠剂新拌水泥浆体进行了观察,并进行图像处理和线性回归,得到了各浆体的分形维数,发现:增稠剂会增大新拌水泥浆体内部聚集体的分形维数即聚集体尺寸,增稠剂对提高聚集体尺寸能力的排序为温轮胶>黄原胶>15W HPMC≈10W HPMC≈3W HPMC;掺入增稠剂后聚集体尺寸随时间的增加能力降低,由小到大的顺序为温轮胶<15W HPMC≈10W HPMC≈3W HPMC<黄原胶;随分形维数即聚集体尺寸的增加,新拌水泥浆体的流动性降低,屈服应力增加,在分形维数达到1.75后逐渐趋向于平稳。 展开更多
关键词 增稠剂 生物胶 新拌水泥浆体 显微结构 分形维数
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鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩二元孔隙结构及分形特征 被引量：6
10
作者 吴小斌 杜支文 +4 位作者 强小龙 雷甜 蒋婷婷 王伟 朱玉双 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期45-56,共12页
致密砂岩的孔隙结构特征对致密油藏的勘探和开发具有重要意义。但对不同类型孔隙渗流特征及其影响因素认识不清,制约了对致密砂岩渗流能力和储集能力的认识,并影响了致密油藏有利区的评价和预测。为此,以鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩为例... 致密砂岩的孔隙结构特征对致密油藏的勘探和开发具有重要意义。但对不同类型孔隙渗流特征及其影响因素认识不清,制约了对致密砂岩渗流能力和储集能力的认识,并影响了致密油藏有利区的评价和预测。为此,以鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、分形理论研究了致密砂岩的孔隙结构特征。结果表明:致密砂岩孔隙结构是一个由束缚孔隙和可动孔隙组成的二元孔隙系统,不同类型孔隙的形态特征和连通性不同。束缚孔隙主要由晶间孔组成,孔隙模型为黏土矿物堆积的包络面,孔隙半径小,连通性差,赋存在其中的流体流通性差。该孔隙形状规则,非均质性弱,分形维数低,平均值为1.3063。可动孔隙主要是联合孔隙,形状为刺球状,孔隙半径大,由溶蚀作用形成多个连接通道,因此连通性强。可动孔隙形状不规则,非均质性强,分形维数大,平均值为3.2416。不同类型孔隙对物性的影响也不相同。束缚孔隙对孔隙度贡献平均值为47.7%,可动孔隙对孔隙度贡献平均值为52.3%,两类型孔隙对孔隙度影响相近。但受连通性差异影响,束缚孔隙对渗透率贡献度平均值为0.2%,可动孔隙对渗透率贡献度平均值为99.8%。可动孔隙是影响致密砂岩渗透率的主要因素。利用分形维数可以很好地表征致密砂岩孔隙结构。以组合孔隙为主且位于烃源岩附近的致密砂岩是勘探开发的有利区域。 展开更多
关键词 核磁共振 分形维数 致密砂岩 孔隙结构 鄂尔多斯盆地
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冻融红砂岩孔隙结构演化规律及多重分形特性 被引量：2
11
作者 张慧梅 成瑞 +1 位作者 陈世官 郝乐乐 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10901-10909,共9页
为探究寒区砂岩在冻融循环作用下的孔隙结构损伤特性,对经历不同冻融循环次数的红砂岩试样进行了核磁共振试验,并结合多重分形理论,探讨了冻融循环作用对红砂岩不同尺度下孔隙结构的演化规律。结果表明:冻融作用促进了红砂岩孔隙结构发... 为探究寒区砂岩在冻融循环作用下的孔隙结构损伤特性,对经历不同冻融循环次数的红砂岩试样进行了核磁共振试验,并结合多重分形理论,探讨了冻融循环作用对红砂岩不同尺度下孔隙结构的演化规律。结果表明:冻融作用促进了红砂岩孔隙结构发育,未经冻融作用的红砂岩T 2谱曲线呈3峰分布,经历冻融作用的红砂岩T 2谱分布曲线出现了4个峰,反映了冻融过程中红砂岩的孔隙结构演化复杂;单重分形不能表征红砂岩微小孔隙结构特征,但红砂岩微小孔和中大孔均具有良好的多重分形特征;分形参量与孔隙度高度线性相关。微小孔中总体非均质性参数D(0)-D(1)和低概率参数D(-10)-D(0)与孔隙度负相关,赫斯特指数H与孔隙度正相关;中大孔单重分形维数D 2与孔隙度负相关,D(0)-D(1)、D(-10)-D(0)、H均与孔隙度正相关;利用多重分形分析了冻融红砂岩孔隙结构演化规律,为深入研究冻融红砂岩损伤破坏机理提供了理论依据。 展开更多
关键词 冻融循环 核磁共振 孔隙结构 多重分形
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锁阳城土遗址孔隙结构及其分形特征研究
12
作者 张虎元 易泉 +2 位作者 刘洪丽 李小雅 于洪亮 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第4期19-31,共13页
在风化因子的持续作用下,土遗址微观结构持续劣化并最终导致宏观病害的发育。微观结构的特征反映了土遗址材料内在的劣化程度,为研究土遗址风化程度与微观孔隙结构变化的关系,采取锁阳城土遗址不同方位城墙土样,采用低温液氮吸附试验测... 在风化因子的持续作用下,土遗址微观结构持续劣化并最终导致宏观病害的发育。微观结构的特征反映了土遗址材料内在的劣化程度,为研究土遗址风化程度与微观孔隙结构变化的关系,采取锁阳城土遗址不同方位城墙土样,采用低温液氮吸附试验测定了土样的比表面积和孔容孔径分布,并基于FHH分形模型计算样品的分形维数;结果表明,锁阳城土遗址不同样品比表面积偏差率高,比表面积数值和分布具有明显差异;孔隙容积变异系数高,离散程度大,存在差异性劣化行为;土样的孔隙形态呈狭缝状、楔形、“墨水瓶”孔、管状孔等多种复杂形态,小于2.765 nm的孔隙大都为封闭透气孔。结合分形维数可知,锁阳城土样具有明显的分形特征,孔隙空间结构不规则,非均质性强,表面粗糙程度大,且分形维数和锁阳城土遗址劣化程度具有一定相关性。本研究关于土样孔隙的定量表征对于土遗址风化劣化研究有着重要意义。 展开更多
关键词 锁阳城土遗址 低温氮吸附试验 分形维数 孔隙结构特征 风化
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兰州地区堆填黄土微观孔隙结构特征 被引量：1
13
作者 王之君 马彦杰 +1 位作者 张座雄 刘兴荣 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2703-2711,共9页
兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,... 兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,获取了不同含水率下堆填黄土的孔隙类型、数量、面积、分维数变化规律,并初步分析了孔隙结构与黄土湿陷、洞穴发育的动态关系。结果表明:堆填黄土随含水率增大,大、中架空孔隙数量、面积占比逐渐减小,而小架空孔隙数量占比虽有所下降,但面积占比呈增大趋势,大、中架空孔隙坍塌是其产生湿陷变形的主要原因;堆填黄土的孔隙分维数与含水率呈线性负相关关系,与湿陷性呈正相关关系,原状堆填黄土平均孔隙分维数为1.251;基于黄土堆填场洞穴发育特点,提出应从修建排水沟渠、加固洞穴、边坡防护等3方面进行防护处理。研究成果可为兰州堆填黄土区工程建设及地质灾害防治研究提供理论支撑。 展开更多
关键词 堆填黄土 孔隙结构 扫描电镜 黄土湿陷 分形理论
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南堡凹陷沙一段湖相页岩孔隙结构非均质性及主控因素
14
作者 李国永 刘小平 +6 位作者 马乾 李聪 孟令箭 王建伟 高永亮 庄东志 邹娟 《中国海上油气》 北大核心 2025年第4期71-82,共12页
渤海湾盆地南堡凹陷沙一段湖相页岩发育,是重要的页岩油富集层系。为弄清沙一段页岩孔隙发育特征并定量表征页岩孔隙结构非均质性,指导页岩油勘探选区,利用全岩X-衍射、总有机碳、岩石热解、场发射扫描电镜、低温氮气吸附以及恒速压汞... 渤海湾盆地南堡凹陷沙一段湖相页岩发育,是重要的页岩油富集层系。为弄清沙一段页岩孔隙发育特征并定量表征页岩孔隙结构非均质性,指导页岩油勘探选区,利用全岩X-衍射、总有机碳、岩石热解、场发射扫描电镜、低温氮气吸附以及恒速压汞等实验技术,结合分形理论,分析了南堡凹陷沙一段页岩储层样品的矿物成分、地球化学特征、孔隙结构特征等。研究表明:①南堡凹陷沙一段主要发育长英质页岩和混合质页岩,孔隙类型多样,以狭缝状、平行板状及锥状孔隙为主;②沙一段页岩孔径分布范围较大,主要发育介孔与宏孔,孔隙与喉道分选差异性大;③沙一段页岩孔隙结构分形维数D1与D2变化范围分别为2.731~2.909与2.390~2.671,平均值分别为2.792与2.519,孔隙结构复杂性和非均质性明显,介孔较宏孔孔隙结构更为复杂;④总有机碳含量、热演化程度及长英质矿物含量的增加有利于介孔发育,并增强介孔孔隙结构的非均质性,宏孔发育及其非均质性则随着长英质矿物及碳酸盐质矿物含量增加而增强。 展开更多
关键词 湖相页岩 孔隙结构 分形特征 沙一段 南堡凹陷
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川东北地区二叠系大隆组深层页岩气储层孔隙结构及其分形特征 被引量：7
15
作者 何陈诚 赵永强 +4 位作者 俞凌杰 卢龙飞 刘伟新 潘安阳 李楚雄 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期263-277,共15页
页岩储层特性是影响页岩气富集和开采的关键因素之一。四川盆地北部发育的上二叠统大隆组是重要的海相优质烃源岩,而针对川东北地区大隆组页岩储层的研究还有待深入。以川东北地区大隆组深层页岩为研究对象,利用高分辨率场发射扫描电镜... 页岩储层特性是影响页岩气富集和开采的关键因素之一。四川盆地北部发育的上二叠统大隆组是重要的海相优质烃源岩,而针对川东北地区大隆组页岩储层的研究还有待深入。以川东北地区大隆组深层页岩为研究对象,利用高分辨率场发射扫描电镜、二氧化碳吸附、氮吸附及高压压汞等技术,开展大隆组深层页岩储层不同孔径孔隙结构的定性—定量研究,并运用基于二氧化碳吸附的V-S模型、氮吸附的FHH模型和高压压汞的分形几何模型对不同孔径的孔隙进行分形拟合,表征页岩孔隙结构的复杂程度和非均质性特征。结果表明,川东北地区大隆组深层页岩储层发育丰富的纳米级有机孔和少量的无机孔,有机孔发育特征随有机质显微组分不同和分布形式差异而显示强的非均质性。大隆组深层页岩孔隙结构与龙马溪组深层页岩相似,以介孔和微孔为主,占总孔体积的90%以上;页岩孔隙结构主要受有机质丰度的影响。分形特征研究结果显示,深层页岩宏孔非均质性强于介孔和微孔。其原因可能为深层页岩微孔孔径较小,分布集中,成因单一,受成岩作用影响较小,孔隙结构较为简单,具有较小分形维数;而宏孔孔径较大,分布范围较广,成因多样,易受成岩作用影响,表现出强非均质性。深层页岩微孔—介孔因其丰富的储集空间和较强的自相似性,有利于页岩气的赋存、渗流和开采。 展开更多
关键词 非均质性 分形维数 孔隙结构 页岩储层 大隆组 二叠系 川东北地区
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川东南地区志留系石牛栏组海相页岩储层孔隙结构特征及油气地质意义
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作者 王斌 过敏 +5 位作者 施泽进 王勇 金鑫 曾垚 马小刚 邓豪爽 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期674-688,共15页
四川盆地东南地区志留系石牛栏组海相页岩储层具有良好的气测显示,是四川盆地油气勘探的潜在层位,但其储层孔隙结构特征不明,制约了油气勘探开发。通过全岩X-射线衍射、氩离子抛光-扫描电镜、低温氮气吸附和核磁共振等测试手段,对川东... 四川盆地东南地区志留系石牛栏组海相页岩储层具有良好的气测显示,是四川盆地油气勘探的潜在层位,但其储层孔隙结构特征不明,制约了油气勘探开发。通过全岩X-射线衍射、氩离子抛光-扫描电镜、低温氮气吸附和核磁共振等测试手段,对川东南地区石牛栏组页岩储层进行孔隙结构特征研究。结果表明:(1)川东南地区石牛栏组页岩储层孔隙类型以有机质孔和无机孔为主,发育少量微裂缝,孔隙形态以狭缝状、墨水瓶状和楔状为主;(2)储层Brunauer-Emmett-Teller比表面积为5.17~16.67 m^(2)/g;孔体积为(2.55~52.59)×10^(-3)cm^(3)/g,主要受微孔和介孔控制,2~10 nm的介孔最为发育,平均孔体积占比为46.82%,2 nm以下的微孔较为发育,平均孔体积占比为23.65%;(3)总有机碳质量分数是控制石牛栏组页岩孔隙结构的主要因素,矿物质量分数则通过影响有机质富集间接控制储层的孔隙结构,其中黏土矿物的发育有利于有机质吸附,过高的脆性矿物输入则会稀释有机质富集;(4)石牛栏组页岩储层的优势岩相为黏土质页岩,孔隙形态和孔径分布与五峰组-龙马溪组、大隆组等优质页岩储层相似,具有良好的勘探潜力,总有机碳质量分数较高的区域是下一步页岩气重点勘探区。研究结果可为川东南地区石牛栏组页岩气勘探潜力评价提供参考。 展开更多
关键词 川东南地区 石牛栏组 有机质孔 孔隙结构 分形特征
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深层富有机质页岩孔隙结构分形特征及其地质意义——以四川盆地威远地区下志留统龙马溪组为例 被引量：9
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作者 管全中 董大忠 +5 位作者 孙莎莎 胡澜潇 漆麟 李冲达 陈诚 陈鑫 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期108-118,共11页
与中、浅层页岩不同,四川盆地南部地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层富有机质页岩经历了复杂的成岩作用,发育不同的孔隙结构,影响页岩气的赋存状态。为了探讨深层富有机质页岩的孔隙结构、分形特征及其对页岩气富集的影响,以该... 与中、浅层页岩不同,四川盆地南部地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层富有机质页岩经历了复杂的成岩作用,发育不同的孔隙结构,影响页岩气的赋存状态。为了探讨深层富有机质页岩的孔隙结构、分形特征及其对页岩气富集的影响,以该盆地南部威远地区龙马溪组页岩为研究对象,综合运用有机碳分析、X射线衍射、高分辨率扫描电镜和低温氮气吸附等测试手段,定量表征研究区深层富有机质页岩储层的基础参数及其孔隙结构特征;并运用FHH分形理论,结合低温氮气吸附实验,计算页岩孔隙分形维数,讨论孔隙结构的影响因素及其地质意义。研究结果表明:(1)研究区龙马溪组深层页岩有机质含量(TOC)高,平均值为2.04%,石英等脆性矿物含量占38.00%~73.00%;(2)龙马溪组深层页岩储层普遍发育墨水瓶状有机孔、狭缝型或平板状无机孔等,BET比表面积介于1.252~28.676 m^(2)/g,BJH孔体积介于0.013 192~0.063 874 cm^(3)/g;(3)深层页岩孔隙分形具有明显的分段性,分形维数D_(2)>D_(1),孔隙结构受页岩组成控制,分形维数受控于比表面积和孔径,且与TOC密切相关;(4) LM1—LM3笔石带沉积的富有机质硅质页岩TOC高、分形维数D_(1)和D_(2)值大,介孔BET比表面积和BJH孔体积最大,既有较多的气体吸附位点赋存吸附气,又有良好的孔隙空间贮存游离气,是深层页岩气富集的“甜点段”。结论认为,综合页岩品质参数和分形维数特征可有效评价页岩气富集的“甜点段”,并对实现深层页岩气的增储上产具有现实的指导意义。 展开更多
关键词 四川盆地 威远地区 下志留统龙马溪组 深层页岩 孔隙结构 分形特征
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致密砂岩储层微观孔喉结构及其分形特征 被引量：5
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作者 刘硕 王飞 +3 位作者 于瑞 高建星 师昊 朱玉双 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期96-107,共12页
孔喉微观结构定量评价一直是致密砂岩储层研究的热点和难点。以分形维数为突破口,在鄂尔多斯盆地子长地区不同井中采集了上三叠统延长组长6段12个岩心样品,通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞等实验方法以及分形理论对致密砂岩样品的孔... 孔喉微观结构定量评价一直是致密砂岩储层研究的热点和难点。以分形维数为突破口,在鄂尔多斯盆地子长地区不同井中采集了上三叠统延长组长6段12个岩心样品,通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞等实验方法以及分形理论对致密砂岩样品的孔喉结构及其分形特征进行了研究。结果表明,研究区致密砂岩储层的孔隙类型主要由剩余粒间孔、溶孔和晶间孔组成。总分形维数与孔隙度和渗透率存在良好的负相关性,表明研究区致密砂岩储层孔喉结构的复杂程度和非均质性对物性具有一定的影响。中孔的分形维数与孔喉结构参数的相关性更好,表明中孔的非均质性和表面粗糙度主要影响储集空间和渗流性质。致密砂岩储层的品质与分形维数呈明显的负相关关系,越有利于油气富集的储层,其分形维数越小。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 致密砂岩 高压压汞 孔喉结构 分形特征 分形维数
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煤气化渣免烧陶粒滤料强度和孔结构的调控
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作者 孙浩 蒋林亮 +1 位作者 常新卓 田全志 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期191-201,共11页
煤气化渣是制备免烧陶粒滤料的优质原材料,而强度和孔结构是决定免烧陶粒过滤性能的关键因素,因此必须明确免烧陶粒强度和孔结构之间的关系。通过优化煤气化渣、偏高岭土和固体碱激发剂等原料配比,制备了筒压强度为25.72 MPa、堆积密度... 煤气化渣是制备免烧陶粒滤料的优质原材料,而强度和孔结构是决定免烧陶粒过滤性能的关键因素,因此必须明确免烧陶粒强度和孔结构之间的关系。通过优化煤气化渣、偏高岭土和固体碱激发剂等原料配比,制备了筒压强度为25.72 MPa、堆积密度为1160 kg/m^(3)的煤气化渣免烧陶粒滤料,综合运用X射线衍射、扫描电子显微镜和固体核磁共振硅谱等表征方法,研究了免烧陶粒滤料的强度形成机理,发现免烧陶粒的主要强度来源为水化硅铝酸钠/钙(N/C-A-S-H)凝胶,偏高岭土的加入使N/C-A-S-H凝胶中的Q^(4)(2Al)聚体含量40.34%提升至56.05%,这使得硅铝酸盐网络交联程度更高,因此N/C-A-S-H凝胶结构更加致密,促进了免烧陶粒力学性能的提升。采用过氧化氢和十六烷基三甲基溴化铵作为造孔剂,结合压汞法测试分析,研究了造孔剂配比对免烧陶粒滤料孔隙率、强度和密度的影响。结果表明:免烧陶粒孔隙率21.33%可最高增长至50.60%,相应筒压强度和堆积密度降低至8.86 MPa和816 kg/m^(3)。进一步采用Menger海绵和热力学分形理论分析了免烧陶粒滤料的孔结构特征,发现基于热力学关系的分形模型计算所得的分形维数与免烧陶粒滤料强度的线性相关性更高,所得分形维数范围为2.770~2.891,说明煤气化渣免烧陶粒的孔隙结构不仅受几何分形的影响还受到热力学机制的影响,且煤气化渣免烧陶粒的筒压强度均随着分形维数的增加而下降。 展开更多
关键词 煤气化渣 免烧陶粒 孔结构 筒压强度 分形维数
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致密砂岩储层孔隙结构分形与分级评价——以莺歌海盆地乐东区黄流组为例 被引量：5
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作者 赵静 黄志龙 +2 位作者 张景缘 邓广君 许马光 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期295-308,共14页
[目的]明确致密砂岩储层孔喉微观形态,划分储层孔隙结构级次,多角度半定量评价储层的储集特征和渗流能力,有助于明确具有高效产能潜力的储层类型。[方法]以莺歌海盆乐东区黄流组致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等实验手... [目的]明确致密砂岩储层孔喉微观形态,划分储层孔隙结构级次,多角度半定量评价储层的储集特征和渗流能力,有助于明确具有高效产能潜力的储层类型。[方法]以莺歌海盆乐东区黄流组致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等实验手段,开展储层孔隙结构分形维数计算与分级评价的研究。[结果]致密砂岩储层质量的影响因素之一是大孔喉孔隙结构;分形维数越接近3,孔隙结构越复杂,连通的大孔喉越少。依据孔喉分级特征、成岩相、孔隙结构复杂程度,建立了孔隙结构分级评价的四类模型:类型Ⅰ为小孔喉优势型储层,强胶结成岩相,大孔喉孔隙度占比小于45%,D_(max)值为2.75~2.90,致密储层;类型Ⅱ为大—小孔喉连续型储层,弱胶结—弱溶蚀成岩相,大孔喉孔隙度占比45%~70%,D_(max)值为2.70~2.85,低渗储层;类型Ⅲ为大孔喉优势型储层,强溶蚀成岩相,大孔喉孔隙度占比大于70%,D_(max)值为2.55~2.65,优质储层;类型Ⅳ为大孔喉单峰型储层,强压实成岩相,大孔喉孔隙度占比50%~60%,D_(max)值为2.65~2.75,低渗储层。通过Fisher判别方法,建立储层类型测井预测模型,对比储层类型与气测响应和储层含气饱和度,发现Ⅲ类储层的产气效能高,具有勘探价值。[结论]研究成果为致密砂岩储层评价与分类提供了新思路,明确了储层孔隙结构对气水分布存在控制作用。 展开更多
关键词 莺歌海盆地 致密砂岩储层 高压压汞 孔隙结构分形
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