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圆孔限制下非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性
1
作者
郭璇
郭福源
《光子学报》
北大核心
2025年第4期10-20,共11页
为解决德拜积分在计算大角度衍射源情况下的行波场不满足辐射能守恒定律问题,以受圆孔限制的光场振幅随光波波矢倾斜角余弦平方根变化的非傍轴会聚光波为衍射源,采用观察方倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的衍射积分公式,推导出...
为解决德拜积分在计算大角度衍射源情况下的行波场不满足辐射能守恒定律问题,以受圆孔限制的光场振幅随光波波矢倾斜角余弦平方根变化的非傍轴会聚光波为衍射源,采用观察方倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的衍射积分公式,推导出艾里斑形式的非傍轴会聚光波的焦平面光场分布,得到满足行波场辐射能守恒定律的焦平面光场总功率表达式。并基于该衍射积分公式分析紧邻焦平面的垂轴小平面光场振幅分布特性和紧邻焦点的轴上点光场振幅和相位特性,阐明了一种受圆孔限制的非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性。
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关键词
衍射理论
归一化观察方倾斜因子
焦点
艾里斑
能量守恒定律
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职称材料
超深层油气相态转化过程及其控制因素:来自原油可视化热模拟实验的启示
被引量：
1
2
作者
刘显
席斌斌
+3 位作者
曹婷婷
蒋启贵
许锦
朱建辉
《现代地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1370-1382,共13页
超深层油气相态转化过程及主控因素缺乏系统的实验研究,也缺少对转化过程的可视化直观呈现。为研究超深层油气相态转化过程及主控因素,以SHB7井正常原油为研究对象,开展了原油相态转化过程的在线及离线可视化观测实验。得出如下结果:(1...
超深层油气相态转化过程及主控因素缺乏系统的实验研究,也缺少对转化过程的可视化直观呈现。为研究超深层油气相态转化过程及主控因素,以SHB7井正常原油为研究对象,开展了原油相态转化过程的在线及离线可视化观测实验。得出如下结果:(1)在热模拟实验温度达到原油发生裂解的起始温度之前,原油的红绿熵值(Q650/500)在升、降温过程中发生可逆变化,说明原油荧光不仅受油成分、密度的影响,还受到温度本身的影响。(2)在实验温度达到原油发生裂解的起始温度之后,原油的Q650/500发生不可逆的变化,指示油的成分受热裂解的影响发生了不可逆变化,并且随着模拟温度的增高原油中液态烃的含量呈减少的变化趋势,而沥青的含量呈增加的变化趋势,表明温度是控制原油热裂解及相态转化的关键因素。(3)对比0.1℃/min、0.7℃/min、5℃/min升温速率下原油的荧光演化,热解后残余油发生荧光(成分)分异的温度点依次升高,表明升温速率越小越有利于原油的热裂解,因此长期缓慢升温的地质条件下不利于液态烃的保存。(4)对比不同油充填度的样品实验结果,可知原油经历过Ro=1.89%的热演化后,压力增加促进了原油的热演化。所以,压力不一定抑制液态油裂解转化,反而有可能促进热裂解转化。综合原油热裂解的可视化分析结果,将原油热裂解过程划分三个阶段:第一阶段的Ro范围是0.80%~1.24%,重质饱和烃优先裂解,原油中的饱芳比下降,液态烃荧光颜色发生红移;第二阶段的Ro的范围是1.24%~1.55%,该阶段大量的芳烃缩合成固体-半固体沥青并在降温后附在管壁,导致残余油的饱和烃相对含量略微升高,液态烃荧光蓝移。第三阶段的Ro大于1.90%,芳烃继续缩合形成固体-半固体沥青,毛细管中的烃类在室温下出现明显荧光分异现象,其中发蓝色荧光的烃类为由非极性饱和烃为主要成分的轻质油,而发橙黄色荧光的烃类为由极性沥青质为主要成分的重质油。这种荧光分异现象或可为同一微域下不同荧光颜色的油包裹体共生提供解释。塔里木盆地顺北油气田的油气分布规律验证了实验结果中温度和压力对油裂解的控制作用。
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关键词
正常原油
模拟热演化
可视化观测
荧光变化特征
原油裂解影响因素
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职称材料
题名
圆孔限制下非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性
1
作者
郭璇
郭福源
机构
福建师范大学光电与信息工程学院
出处
《光子学报》
北大核心
2025年第4期10-20,共11页
基金
福建省自然科学基金(No.2022J05042)。
文摘
为解决德拜积分在计算大角度衍射源情况下的行波场不满足辐射能守恒定律问题,以受圆孔限制的光场振幅随光波波矢倾斜角余弦平方根变化的非傍轴会聚光波为衍射源,采用观察方倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的衍射积分公式,推导出艾里斑形式的非傍轴会聚光波的焦平面光场分布,得到满足行波场辐射能守恒定律的焦平面光场总功率表达式。并基于该衍射积分公式分析紧邻焦平面的垂轴小平面光场振幅分布特性和紧邻焦点的轴上点光场振幅和相位特性,阐明了一种受圆孔限制的非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性。
关键词
衍射理论
归一化观察方倾斜因子
焦点
艾里斑
能量守恒定律
Keywords
Diffracti
on
theory
normalized inclination factor on observation side
Focal point
Airy disk
Law of energy c
on
servati
on
分类号
O436.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
超深层油气相态转化过程及其控制因素:来自原油可视化热模拟实验的启示
被引量：
1
2
作者
刘显
席斌斌
曹婷婷
蒋启贵
许锦
朱建辉
机构
中国石化油气成藏重点实验室
页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室
中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所
出处
《现代地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1370-1382,共13页
基金
国家自然科学基金委员会企业创新发展联合基金集成项目“海相深层油气富集机理与关键工程技术基础研究”(U19B6003)
中国石化石油勘探开发研究院科技研发项目“不同类型湖盆富有机质页岩油气生成过程与相态转化差异性研究”(YK-2023-18)。
文摘
超深层油气相态转化过程及主控因素缺乏系统的实验研究,也缺少对转化过程的可视化直观呈现。为研究超深层油气相态转化过程及主控因素,以SHB7井正常原油为研究对象,开展了原油相态转化过程的在线及离线可视化观测实验。得出如下结果:(1)在热模拟实验温度达到原油发生裂解的起始温度之前,原油的红绿熵值(Q650/500)在升、降温过程中发生可逆变化,说明原油荧光不仅受油成分、密度的影响,还受到温度本身的影响。(2)在实验温度达到原油发生裂解的起始温度之后,原油的Q650/500发生不可逆的变化,指示油的成分受热裂解的影响发生了不可逆变化,并且随着模拟温度的增高原油中液态烃的含量呈减少的变化趋势,而沥青的含量呈增加的变化趋势,表明温度是控制原油热裂解及相态转化的关键因素。(3)对比0.1℃/min、0.7℃/min、5℃/min升温速率下原油的荧光演化,热解后残余油发生荧光(成分)分异的温度点依次升高,表明升温速率越小越有利于原油的热裂解,因此长期缓慢升温的地质条件下不利于液态烃的保存。(4)对比不同油充填度的样品实验结果,可知原油经历过Ro=1.89%的热演化后,压力增加促进了原油的热演化。所以,压力不一定抑制液态油裂解转化,反而有可能促进热裂解转化。综合原油热裂解的可视化分析结果,将原油热裂解过程划分三个阶段:第一阶段的Ro范围是0.80%~1.24%,重质饱和烃优先裂解,原油中的饱芳比下降,液态烃荧光颜色发生红移;第二阶段的Ro的范围是1.24%~1.55%,该阶段大量的芳烃缩合成固体-半固体沥青并在降温后附在管壁,导致残余油的饱和烃相对含量略微升高,液态烃荧光蓝移。第三阶段的Ro大于1.90%,芳烃继续缩合形成固体-半固体沥青,毛细管中的烃类在室温下出现明显荧光分异现象,其中发蓝色荧光的烃类为由非极性饱和烃为主要成分的轻质油,而发橙黄色荧光的烃类为由极性沥青质为主要成分的重质油。这种荧光分异现象或可为同一微域下不同荧光颜色的油包裹体共生提供解释。塔里木盆地顺北油气田的油气分布规律验证了实验结果中温度和压力对油裂解的控制作用。
关键词
正常原油
模拟热演化
可视化观测
荧光变化特征
原油裂解影响因素
Keywords
normal oil
simulated thermal evoluti
on
visualizati
on
observation
fluorescence evoluti
on
characteristics
oil cracking influence
factor
分类号
P618.1 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆孔限制下非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性
郭璇
郭福源
《光子学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
超深层油气相态转化过程及其控制因素:来自原油可视化热模拟实验的启示
刘显
席斌斌
曹婷婷
蒋启贵
许锦
朱建辉
《现代地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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