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寒区露天矿边坡裂隙岩体冻-动联合损伤劣化特性研究 被引量:1
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作者 田森 龚远恒 +3 位作者 李永新 赵映 王光进 司鹄 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期85-93,共9页
为提升寒区露天矿滑坡等地质灾害防控能力,依托某寒区露天矿高陡边坡工程,在30次冻融循环试验(温度范围为-30~20℃)的基础上,开展不同裂隙倾角(0、25、50、75°)边坡潜滑区岩体的单轴变上限循环加卸载试验及同步声发射监测试验,从宏... 为提升寒区露天矿滑坡等地质灾害防控能力,依托某寒区露天矿高陡边坡工程,在30次冻融循环试验(温度范围为-30~20℃)的基础上,开展不同裂隙倾角(0、25、50、75°)边坡潜滑区岩体的单轴变上限循环加卸载试验及同步声发射监测试验,从宏/细观尺度探究边坡岩体在冻-动(冻融循环与循环加卸载)联合作用下的损伤劣化特性与力学演化特征,并进一步研究裂隙岩体裂纹起裂、扩展以及破坏模式。结果表明:随裂隙倾角增大,裂隙岩体冻融损伤作用逐渐降低,但抗压强度和弹性模量呈线性趋势增长,疲劳抗性的最大变形为0.5583%(75°);相较于普通单轴加载,循环加卸载条件下裂隙岩体抗压强度最大降低5.6 MPa;不同岩样费利西蒂比(Felicity比)随加载循环等级增加而减小,在最终破坏阶段均低于0.7;随加载循环等级增加,累计耗散能的增幅随倾角增大而减小;岩样以张拉破坏为主,但倾角超过25°时,张拉和混合破坏有向剪切破坏转变的趋势。 展开更多
关键词 寒区露天矿 边坡岩体 裂隙岩体 冻融循环 冻-动联合 损伤劣化 声发射
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渤海油田深层钻探井漏综合治理技术
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作者 赵少伟 杨进 +1 位作者 杨奇奇 陈绪跃 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期84-89,共6页
渤海油田深层地质构造复杂,井漏问题日益突出,已严重制约了该油田的高效勘探开发。为解决该问题,构建了基于多尺度断裂识别与三维应力场模拟的漏失风险评价体系,以实现钻井漏失风险预测与井眼轨迹优化;通过地震-地质-工程一体化优化井... 渤海油田深层地质构造复杂,井漏问题日益突出,已严重制约了该油田的高效勘探开发。为解决该问题,构建了基于多尺度断裂识别与三维应力场模拟的漏失风险评价体系,以实现钻井漏失风险预测与井眼轨迹优化;通过地震-地质-工程一体化优化井身结构,来避免薄弱层与高压层同井段钻进;应用精细控压钻井与固井技术,精准控制井口回压(±0.07MPa),提升钻井与固井安全性;同时研发了抗高温(220℃)、高承压(20MPa)堵漏剂,最终形成了“分层治理、以防为主、控堵结合”的井漏综合治理技术。该技术已在渤海油田10余口深层探井中成功应用,研究与现场应用结果均表明,该技术适应性强、封堵效果好,一次堵漏成功率超过80%。研究成果可为渤海油田深层安全高效钻井提供可靠技术支撑,也具有在我国其他海上油气田深层钻井中推广应用的价值。 展开更多
关键词 深部钻探 潜山地层 裂缝-溶洞型漏失 防漏堵漏 渤海油田
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基于VRA-UNet网络的煤岩组合体裂隙识别与三维重构
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作者 王登科 王龙航 +6 位作者 秦亚光 位乐 曹塘根 李文睿 李璐 陈旭 夏玉玲 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期96-108,共13页
在煤岩组合体裂隙三维重构中,针对传统阈值分割方法无法准确确定煤岩之间的阈值大小从而导致裂隙分割效果不佳的问题,基于深度学习理论提出了一种新型VRA-UNet煤岩组合体裂隙精确识别模型,为煤岩组合体裂隙精确识别提供了一种优化解决... 在煤岩组合体裂隙三维重构中,针对传统阈值分割方法无法准确确定煤岩之间的阈值大小从而导致裂隙分割效果不佳的问题,基于深度学习理论提出了一种新型VRA-UNet煤岩组合体裂隙精确识别模型,为煤岩组合体裂隙精确识别提供了一种优化解决方案。为了提升模型的泛化能力和防止初始化模型参数过于随机,使用VGG16模块作为骨干特征提取网络。针对煤岩组合体裂隙拓扑结构复杂,非均匀性强等问题,在上采样部分引入使用残差连接且具有空间维度和通道维度的注意力模块(ResCBAM)增强模型特征提取能力,缓解模型梯度消失的问题。在下采样的末端加入了利用不同尺度卷积核的非对称空洞金字塔模块(AC-ASPP),通过多尺度的特征提取,提高模型对不同大小裂隙的识别能力。同时,利用煤岩组合体CT扫描图像数据集验证了模型的有效性。研究结果表明:VRA-UNet模型在裂隙提取和识别方面性能良好,平均交并比、像素平均值及识别精度分别为85.22%、90.80%和91.95%;与主流的分割网络UNet、PSPNet、DeeplabV3+、FCN和SegNet相比,VRA-UNet模型的平均交并比分别提高了6.05%、16.7%、10.77%、6.87%和6.4%,像素平均值分别提高了7.13%、13.29%、12.84%、7.4%和7.53%,识别精度分别提高了3.82%、14.45%、7.4%、5.58%和4.31%;VRA-UNet识别出的裂隙结构分形维数与原始CT扫描裂隙结构分形维数保持了良好的一致性,真实还原了煤岩组合体内部裂隙结构的分布特征。 展开更多
关键词 煤岩组合体 裂隙识别 裂隙重构 卷积神经网络 分形维数
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鄂尔多斯盆地陇东地区下古生界风化壳储层地球物理识别及分布预测
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作者 王永刚 杜广宏 +3 位作者 何润 瞿长 佘钰蔚 黄诚 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第4期127-135,共9页
综合利用岩心资料、测井及地震等资料,对鄂尔多斯盆地陇东地区下古生界风化壳储层及其测井响应特征、地震反射特征进行了分析,并采用印模法、地震图像增强等方法,明确了该区前石炭系古地貌特征、断裂-裂缝体系特征和风化壳储层的分布特... 综合利用岩心资料、测井及地震等资料,对鄂尔多斯盆地陇东地区下古生界风化壳储层及其测井响应特征、地震反射特征进行了分析,并采用印模法、地震图像增强等方法,明确了该区前石炭系古地貌特征、断裂-裂缝体系特征和风化壳储层的分布特征。研究结果表明:(1)陇东地区储层岩性主要为泥晶—微晶白云岩,平均孔隙度为4.44%,平均渗透率为0.29 mD,属致密储层;按成因可分为裂缝-溶孔型、裂缝-溶缝型及溶孔型3类,以裂缝-溶孔型为主。(2)研究区不同类储层的测井响应特征、地震反射特征差异大,溶孔型及裂缝-溶孔型储层均具有高声波时差、高中子,低电阻率、低伽马、低密度的特征,且成像测井均可见深色斑点,但裂缝-溶孔型储层成像测井可见高倾角或网状暗色条带,地震剖面呈弱振幅、高频率、不连续反射特征,地震同相轴具有“削截”特征,而溶孔型储层在地震剖面上具有呈强连续、中—弱振幅、中频反射特征,“削截”现象不明显;裂缝-溶缝型储层在常规测井曲线上幅度变化小,成像测井见不规则的断续状暗色条带,在地震剖面上呈高频、强振幅、连续反射,同相轴具有“削截”特征。(3)研究区前石炭系古地貌分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个次级单元,裂缝-溶孔型、裂缝-溶缝型储层主要沿岩溶高地或岩溶斜坡边缘呈条带状断续分布,北西、北东东向断裂交会区是主要发育区,而溶孔型储层主要分布于岩溶盆地;奥陶系马家沟,寒武系三山子组、张夏组顶部发育的风化壳储层均沿地层尖灭线呈环带状分布,其中一类含气有利区12个,总面积为208.47 km^(2),二类含气有利区10个,总面积为745.45 km^(2)。 展开更多
关键词 风化壳储层 溶蚀孔洞 断裂-裂缝 古地貌 测井响应特征 地震反射特征 下古生界 陇东地区 鄂尔多斯盆地
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缝洞型油藏流动实验仿真模拟方法研究
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作者 惠健 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第4期704-710,共7页
缝洞型碳酸盐岩储层储集空间以孔洞、裂缝,基质孔隙为主。其中,孔洞与裂缝分布随机性极强,为油气的主要储集空间与渗流通道。强非均质性使得缝洞型碳酸盐岩储层流体流动特征极为复杂,表现为孔洞内自由流动和裂缝内渗流并存。通常需进行... 缝洞型碳酸盐岩储层储集空间以孔洞、裂缝,基质孔隙为主。其中,孔洞与裂缝分布随机性极强,为油气的主要储集空间与渗流通道。强非均质性使得缝洞型碳酸盐岩储层流体流动特征极为复杂,表现为孔洞内自由流动和裂缝内渗流并存。通常需进行室内物理模拟实验以揭示储层内流体分布规律及特殊流动现象,现有缝洞物理实验模型难以同时达到耐高压和可视化的要求,从而限制了流体在地层条件下流动机理的研究。为了精准表征缝洞型储层中的流体流动特征,同时降低实验研究成本,基于流体动力学和计算机仿真模拟技术,探索了开展缝洞型储层流体流动实验仿真模拟的可行性。通过对缝洞物理实验模型中自由流动区域和渗流区域的流动特征进行模拟分析,发现地层温度与压力条件下流体在物理实验模型中的流动以低雷诺数Stokes(斯托克斯)流动为主,以此为基础对传统自由流方程进行简化,采用统一的动量方程表征模型中的自由流动和渗流,在欧拉方程中引入黏性阻力系数等参数,以表征渗流区域内的多相流动特征,实现了缝洞模型中不同流态耦合的一体化模拟。选用3D缝洞数字模型进行了流动仿真,对比模拟结果,验证了统一流动模型的可靠性。模拟结果表明:对于典型缝洞物理模型流动实验,基于Stokes方程的层流模型可以达到传统Darcy-NS耦合模型的模拟精度,具有较好的可靠性,且能有效提升仿真模拟的运算效率,为缝洞型储层的流动机理研究提供了一种新的研究方法。 展开更多
关键词 缝洞型油藏 3D打印 仿真模拟 NAVIER-STOKES方程 Darcy方程
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封堵裂缝用物理-化学交联高强度聚乙烯醇颗粒制备
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作者 葛际江 陈晋 陈伟雄 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第1期265-273,共9页
塔河油田地层内裂缝、溶洞发育,注水过程中水窜严重,用于流道调整的交联聚丙烯酰胺颗粒因在高温、高盐条件下易脱水而使用效果不佳。为解决此问题,以聚乙烯醇为成胶剂、戊二醛为交联剂、二氯乙酸为催化剂,采用化学交联法制备了耐温、耐... 塔河油田地层内裂缝、溶洞发育,注水过程中水窜严重,用于流道调整的交联聚丙烯酰胺颗粒因在高温、高盐条件下易脱水而使用效果不佳。为解决此问题,以聚乙烯醇为成胶剂、戊二醛为交联剂、二氯乙酸为催化剂,采用化学交联法制备了耐温、耐盐交联聚乙醇烯醇颗粒,考察了反应温度、交联剂和催化剂用量对颗粒储能模量和热稳定性影响;在此基础上,提出将化学交联与循环冷冻-解冻的物理交联相结合的方法制备可用于温度130℃、盐质量浓度2.2×10^(5) mg/L模拟地层水的高强度交联聚乙醇烯醇颗粒。结果表明:按聚乙烯醇、戊二醛和二氯乙酸质量分数分别为8%、0.1%和1.0%构建成胶液,采用-20℃下冷冻6 h、25℃解冻18 h、循环3次的循环冷冻-解冻法制备交联聚乙醇烯醇颗粒,该颗粒能够在温度130℃地层中顺利完成物理交联至化学交联的转变;所得湿颗粒具有自愈合性,在温度130℃、盐质量浓度2.2×10^(5) mg/L模拟地层水中热处理90 d后脱水率为18.6%,且弹性较好。 展开更多
关键词 缝洞油藏 颗粒堵剂 交联聚乙烯醇 循环冷冻-解冻法 自愈合
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顺北油气田二区断控缝洞结构凝析气藏重力分异特征——以4号断裂带为例 被引量:1
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作者 马龙杰 胡文革 +3 位作者 何新明 曹飞 李宗宇 鲍典 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第1期1-16,共16页
顺北地区断控缝洞结构凝析气藏是塔里木盆地近年来油气勘探的新突破,其高效开发对西部地区油气资源战略制定具有重要意义。顺北油气田二区作为该地区油气产量的主战场,储集空间呈现巨厚、板状特征。现场生产和室内实验均证实流体纵向分... 顺北地区断控缝洞结构凝析气藏是塔里木盆地近年来油气勘探的新突破,其高效开发对西部地区油气资源战略制定具有重要意义。顺北油气田二区作为该地区油气产量的主战场,储集空间呈现巨厚、板状特征。现场生产和室内实验均证实流体纵向分布受重力分异作用影响显著,且对高效开发政策的制定具有重要影响,但是目前关于重力分异定量化的研究相对较少。为了实现重力分异作用定量化表征,以顺北油气田二区4号断裂带为研究对象,通过对研究区投产井进行高温高压流体相态实验、可视化相态实验,并根据热力学和分子动力学原理构建了组分梯度理论模型。衰竭和注气实验结果显示重力沉降作用会加剧反凝析现象出现,注气过程中干、湿气重力超覆现象明显。利用组分梯度理论模型和实验结果对重力分异指标进行量化,确定了非等温组分梯度理论模型更适用于对研究区重力分异指标进行定量化表征。研究结果显示,重力分异作用对轻组分和重组分的影响较大,对中间组分影响相对较小;随着深度增加,重组分占比逐渐增大,气藏类型由凝析气藏向挥发性油藏过渡。重力作用对重组分摩尔分数高的凝析气藏密度的影响作用更大。注气实验结果表明,干、湿气重力超覆现象明显,凝析气和干气两者呈现出明显的气-气界面。顶部注气以重力驱替作用为主、扩散混合作用为辅,底部注气与之相反。 展开更多
关键词 缝洞结构 凝析气藏 重力分异 组分梯度理论模型 顺北
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地震波相位重构方法在缝洞型储层识别中的应用 被引量:1
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作者 常少英 曾溅辉 +3 位作者 王孟修 谢舟 崔仕提 杜一凡 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期204-212,共9页
超深层缝洞型碳酸盐岩油气藏已成为塔里木盆地重要的油气勘探开发领域,并展现了良好的勘探开发前景。塔里木盆地富满地区超深层断控缝洞型有效储层识别难,影响储层有效性评价及储层单元划分。为此,文中基于地震波相位重构方法开展缝洞... 超深层缝洞型碳酸盐岩油气藏已成为塔里木盆地重要的油气勘探开发领域,并展现了良好的勘探开发前景。塔里木盆地富满地区超深层断控缝洞型有效储层识别难,影响储层有效性评价及储层单元划分。为此,文中基于地震波相位重构方法开展缝洞型储层识别研究。首先,将原始地震数据在相位域开展分解;其次,进行一维、二维地质模型正演,优选对碳酸盐岩储层较为敏感的相位分量;最后,将敏感相位角度的分量数据体重构,产生新的相位地震数据体。研究结果表明,地震波相位重构方法可以较好地去除地层等其他因素产生的强地震波反射特征的屏蔽效应,去除无效信号,突出弱反射储层信号,可以有效地划分缝洞型储层的有利分布范围,为油气藏评价、开发部署提供有利区。地震波相位分解重构技术识别缝洞型碳酸盐岩储层可为其他类似储层特征的评价提供有益借鉴。 展开更多
关键词 超深层 缝洞型储层 相位分解重构 强反射背景 储层有效性检测
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基于刀具许用载荷的复杂型腔多刀具优化铣削方法 被引量:1
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作者 韩飞燕 赵一鹏 +4 位作者 李洪阳 张浩 王彻 彭先龙 张传伟 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期986-994,共9页
对于2.5D复杂型腔数控铣削粗加工,现有刀具组合优选方法未充分考虑刀具的实际许用载荷,且采用环切刀轨加工时切削载荷会突变,易导致崩刃、断刀,影响铣削粗加工的安全性和效率,为此,提出了一种基于刀具许用载荷的复杂型腔多刀具优化铣削... 对于2.5D复杂型腔数控铣削粗加工,现有刀具组合优选方法未充分考虑刀具的实际许用载荷,且采用环切刀轨加工时切削载荷会突变,易导致崩刃、断刀,影响铣削粗加工的安全性和效率,为此,提出了一种基于刀具许用载荷的复杂型腔多刀具优化铣削方法。建立了以刀具许用载荷为约束的铣削加工效率优化模型,并基于遗传算法从可用刀具集中选取最优刀具组合;根据所选刀具组合,给出了复杂型腔自适应加工区域划分方法及多刀具加工摆线-环切混合刀轨生成方法;以某2.5D复杂型腔零件铣削粗加工为对象进行算例分析,在刀具许用载荷约束下选取了最优刀具组合并生成了摆线-环切混合刀轨;最后与NX软件的摆线铣削方法进行加工对比验证,结果表明,所提方法的加工效率提高了25.9%,加工过程中机床负载变化平稳,验证了所提多刀具优化铣削方法可行且有效。 展开更多
关键词 数控铣削 复杂型腔 刀具许用载荷 刀具组合优选 摆线-环切混合刀轨
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基于GA-BP神经网络的声学覆盖层吸声性能预测 被引量:1
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作者 阮久文 陶猛 王广玮 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期1-5,共5页
提出了一种基于遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)对声学覆盖层吸声性能的预测的方法。基于含圆柱型空腔吸声覆盖层的二维解析理论的简化计算方法,通过使用吸声覆盖层粘弹性阻尼材料的密度、杨氏模量、泊松比、损失因子等参数推导出圆柱... 提出了一种基于遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)对声学覆盖层吸声性能的预测的方法。基于含圆柱型空腔吸声覆盖层的二维解析理论的简化计算方法,通过使用吸声覆盖层粘弹性阻尼材料的密度、杨氏模量、泊松比、损失因子等参数推导出圆柱-圆台组合型空腔覆盖层的反射系数,生成样本集。将GA-BP的适应度函数中搭建BP神经网络(BPNN)的部分用一种计算方法代替,用该方法计算后的实际值与预测值的误差的平方和作为适应度函数值,减少了GA-BP的寻优时间。预测结果表明GA-BP预测模型的对含圆柱空腔吸声覆盖层的性能预测是可行的,GA-BP预测值优于BPNN,稳定性更高,更接近于理论值。 展开更多
关键词 圆柱-圆台组合型空腔覆盖层 二维解析理论 遗传算法 BP神经网络
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注浆加固孔洞砂岩断裂特性与变形演化规律研究 被引量:1
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作者 苏海健 张路晴 +2 位作者 吴辰 陈国飞 张勃阳 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第3期115-127,共13页
研究缺陷岩石断裂行为和裂纹贯通机制对矿山、隧道、地下硐室等岩石工程建设具有重要的理论和实践意义。采用理论分析、实验室试验等研究方法,分别对含有不同尺寸孔洞的直切槽半圆盘试样(NSCB)进行充填加固,研究了三点弯曲荷载下充填尺... 研究缺陷岩石断裂行为和裂纹贯通机制对矿山、隧道、地下硐室等岩石工程建设具有重要的理论和实践意义。采用理论分析、实验室试验等研究方法,分别对含有不同尺寸孔洞的直切槽半圆盘试样(NSCB)进行充填加固,研究了三点弯曲荷载下充填尺寸和水灰比对砂岩断裂行为的影响。研究结果表明:注浆孔径显著影响试样的力学性能和裂纹扩展规律,当充填直径达到16 mm时,试样断裂韧度和断裂能相比完整试样分别下降了82.18%和84.30%。试样内部裂纹最先出现在直切槽上端部,随着充填直径增加,裂纹由最初垂直指向加载端扩展逐渐转向沿着界面方向发生扩展,最终整体发生偏心破坏。直切槽上端水平位移在加载过程中存在显著突变行为,且突变区域随充填孔径增大而扩展,声发射事件活跃度同步增强。水灰比对加固效果具有调控作用,随水灰比增大,试样切槽上端起裂角明显增加,界面裂纹主导性增强,试样整体力学性能劣化。 展开更多
关键词 注浆加固 缺陷岩石 三点弯曲试验 孔洞尺寸 断裂行为
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骨质疏松性椎体压缩性骨折微创介入治疗研究进展 被引量:1
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作者 张雪轩 鄢毅 +5 位作者 邹欢 陈子明 尹青华 钟凯 曾琳钰 张学学 《中国疼痛医学杂志》 北大核心 2025年第3期208-213,221,共7页
骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)临床上较为常见,当保守治疗难以缓解病人症状时,可以选择手术治疗。经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)和经皮后凸成形术(percutaneous kyph... 骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)临床上较为常见,当保守治疗难以缓解病人症状时,可以选择手术治疗。经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)和经皮后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)作为临床上两种经典术式,疗效确切,广泛应用于OVCF的治疗,但是这两种手术一直存在骨水泥渗漏的问题。近年来随着射频镇痛技术的发展,脊神经后支射频消融联合神经阻滞(radiofrequency ablation combined with nerve block,RFNB)应用于OVCF的治疗也取得了较好的疗效。而对某些特殊形态OVCF,经皮椎弓根螺钉内固定术相对传统开放手术优势明显。对于临床医师而言,应该注重OVCF病人个体差异,从而制订个体化的治疗方案,并加强OVCF病人术后康复及护理,并对现有技术不断改进,为OVCF病人提供更好的治疗选择。本文就这4种微创手术治疗OVCF的临床应用及研究进展加以综述,从而为临床工作提供参考。 展开更多
关键词 骨质疏松性椎体压缩性骨折 微创手术 经皮椎体成形术 经皮后凸成形术 射频消融联合神经阻滞 经皮椎弓根螺钉内固定术
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煤系岩层真三轴水力压裂裂缝扩展规律研究
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作者 马军强 李学华 +4 位作者 张佳琦 姚强岭 种照辉 杨森 袁钰鑫 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期28-53,共26页
为掌握水力裂缝遇到岩层界面时由于岩性突变引起的裂缝扩展轨迹变化规律,通过真三轴水力压裂试验和直流电阻率法反演,研究了不同岩性组合模式下煤系岩层水力裂缝的扩展行为,揭示了地应力、岩性强度差异和岩层界面强度对水力裂缝扩展轨... 为掌握水力裂缝遇到岩层界面时由于岩性突变引起的裂缝扩展轨迹变化规律,通过真三轴水力压裂试验和直流电阻率法反演,研究了不同岩性组合模式下煤系岩层水力裂缝的扩展行为,揭示了地应力、岩性强度差异和岩层界面强度对水力裂缝扩展轨迹的影响机制。研究结果表明:煤系岩层水力裂缝形态具有明显的非对称特征,有单一、交叉、“T”形、“十”形、“工”形、“干”形和复杂裂缝7种模式。水力压裂压力曲线可划分为快速增大至起裂压力、压力突降、稳定波动和停泵后压力降低4个阶段,水力裂缝延伸遇到天然裂缝或岩层界面时压力曲线会出现明显的波动,压力突降值与水力裂缝的复杂程度呈负相关。地应力对水力裂缝的控制作用与最大主应力方向和垂直应力差异系数有关,当垂直应力为最大主应力时,垂直应力差异系数越大,水力裂缝越易穿过界面继续垂向扩展。岩性强度差异对水力裂缝扩展轨迹的影响表现为当水力裂缝由软岩中起裂扩展至岩层界面时,其扩展轨迹多为停止和沿着岩层界面扩展;当水力裂缝在硬岩中起裂时,岩性强度差异ΔS越大,越容易穿过岩层界面继续垂向扩展,反之,则易沿着岩层界面扩展。 展开更多
关键词 煤系岩层 水力压裂 岩性组合模式 岩层界面 裂缝扩展
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带有可旋转在线解耦系统的腔式功率合成器设计
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作者 江国栋 施龙波 +5 位作者 孙列鹏 金珂安 吴峥嵘 潘超 黄贵荣 何源 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第6期82-89,共8页
为方便粒子加速器用固态功率源设备在线更换维护,需要功率合成器具备在线可解耦的功能。腔式合成器由于其较高的功率容量成为功率合成的优选方案,但目前并未实现输入耦合度在线可调。为此,设计了一种带有可旋转解耦系统的650 MHz八合一... 为方便粒子加速器用固态功率源设备在线更换维护,需要功率合成器具备在线可解耦的功能。腔式合成器由于其较高的功率容量成为功率合成的优选方案,但目前并未实现输入耦合度在线可调。为此,设计了一种带有可旋转解耦系统的650 MHz八合一腔式功率合成器。将非接触开路式扼流槽设置在射频输入端口,耦合环与腔体分离,实现磁耦合环可在线旋转调节,根据固态功率源工作状态来在线调节输入耦合度,以此来满足热插拔及调整合成效率的目的。仿真结果表明该合成器单级合成效率高,功率损耗小,且各输入端到输出端的幅度传输具有很好的一致性,最大偏差在0.25 dB以内。通过在线调节耦合度实现输入端口射频隔离,从而实现功放模块在线热插拔更换,极大地改善了功放模块的在线可维护性及灵活性。 展开更多
关键词 固态功率源 腔式功率合成器 热插拔 旋转解耦 功率容量
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利用角度域信息精细识别深层碳酸盐岩缝洞型储层
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作者 桂志鹏 张军华 +3 位作者 张银涛 王彭 孙冲 尹朋博 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第4期998-1006,共9页
缝洞型储层有别于水平层状沉积储层,以“立式”走滑与溶蚀为主要特征。地震勘探中不同角度接收的地震信号包含不同的储层信息,这对缝洞型储层精细描述有一定的优势。为此,提出一种利用角度域信息识别缝洞型储层方法,通过对角度域信息的... 缝洞型储层有别于水平层状沉积储层,以“立式”走滑与溶蚀为主要特征。地震勘探中不同角度接收的地震信号包含不同的储层信息,这对缝洞型储层精细描述有一定的优势。为此,提出一种利用角度域信息识别缝洞型储层方法,通过对角度域信息的挖掘,拓展了缝洞型储层地震精细描述的资料来源与方向。首先利用全角度数据切片分析研究区的缝洞体的地震反射特征,再比较不同角度数据缝洞体的剖面特征;其次利用小角度数据的最大振幅属性进行内部构型刻画,运用全角度数据的主频属性进行断层连通性的分析;最后对大角度数据体提取能量团中心对应的最大振幅属性,并据此进行含油性与连通性的预测。实际应用表明:(1)全角度数据的相干属性能够更清楚地刻画缝洞型储层轮廓;(2)小角度信息比大角度信息能够更清楚地刻画缝洞型储层内部构型;(3)频率域信息能够有效识别断层连通性与油藏连通性。中国深层、超深层缝洞型储层均采用大排列勘探,具有很好的角度域资料条件,该方法可在类似工区进行推广。 展开更多
关键词 角度域 相干体 主频 时频谱 缝洞型储层 超深层 内部构型 储层描述
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基于振幅属性的五维地震预测方法在顺北X井区的应用
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作者 李弘艳 龚伟 +1 位作者 韩俊 张永升 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期363-372,共10页
针对顺北超深层碳酸盐岩断控缝洞型储集体储层非均质性强、地震资料信噪比低、叠后储层预测精度不足及裂缝识别困难等问题,基于五维地震数据,探索了提高裂缝型储层预测精度的新方法。在研究顺北断控缝洞型油气藏储层发育特征的基础上,... 针对顺北超深层碳酸盐岩断控缝洞型储集体储层非均质性强、地震资料信噪比低、叠后储层预测精度不足及裂缝识别困难等问题,基于五维地震数据,探索了提高裂缝型储层预测精度的新方法。在研究顺北断控缝洞型油气藏储层发育特征的基础上,开展了五维地震各向异性正演模拟,建立了地震振幅与裂缝参数的关系,并优选了裂缝预测敏感参数;在此基础上推导出傅里叶级数形式的方位弹性阻抗方程,开展了裂缝型储层预测,并在顺北X井区进行了应用。研究结果明确了超深层碳酸盐岩断控储集体的AVAZ(amplitude variation with azimuth and offset)地震响应特征,指出裂缝密度是指示裂缝型储层的敏感参数;同时,利用二阶傅里叶系数表征了裂缝发育密度,在顺北X井区实现了裂缝型储层的精细表征,预测吻合率较高。基于振幅属性的五维地震预测技术通过挖掘宽方位地震数据的振幅、方位信息,丰富了裂缝发育密度和方向等相关信息的预测。建立的傅里叶系数-裂缝密度映射关系为断控缝洞型油藏预测提供了定量化工具,为断控缝洞型油藏裂缝预测及目标评价提供了新的思路。 展开更多
关键词 顺北地区 断控缝洞型储集体 地震振幅属性 五维地震预测 裂缝密度 方位角 入射角 弹性阻抗
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组合电压水中放电致裂煤岩体损伤及裂纹扩展演化规律
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作者 鲍先凯 乔建龙 +3 位作者 崔广芹 王凌宇 田保龙 王李智 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期248-263,共16页
为探究组合电压水中放电对煤岩体的损伤作用及裂纹扩展演化规律,在煤岩体钻孔水中(静水压为3 MPa)进行组合电压放电试验,并利用声发射技术(AE)和PFC2D数值模拟分析组合电压放电作用下煤岩体损伤和裂纹发育特征及不同因素对致裂效果的影... 为探究组合电压水中放电对煤岩体的损伤作用及裂纹扩展演化规律,在煤岩体钻孔水中(静水压为3 MPa)进行组合电压放电试验,并利用声发射技术(AE)和PFC2D数值模拟分析组合电压放电作用下煤岩体损伤和裂纹发育特征及不同因素对致裂效果的影响。研究结果表明:单一电压作用下,AE最大振铃计数、累计振铃计数随着放电次数的增加整体上呈现减小的趋势;组合电压作用下,AE最大振铃计数及累计振铃计数在改变电压时急剧增加,AE最大振铃计数增幅179.6%,累计振铃计数增幅124.3%,振铃计数总量增长趋势比单一电压放电更快。单一放电电压作用下,达到一定放电次数后再次放电基本不再产生新生事件;组合电压可以使AE事件数量在改变电压后急剧增加,新生的事件源幅值更高,分布范围更广,事件的增加趋势明显高于单一放电。组合电压放电在改变电压时,产生大量新生裂纹,且放电产生的能量被优先用于新生裂纹的扩展,最终放电12次后裂纹相比单一电压放电,产生的主裂纹数量更多,且各主裂纹长度相差较小,更均匀,致裂效果更好。在组合电压放电中,不同电压跃迁次数及电压梯度下的裂纹均是在改变电压时增长增长较多,最终放电12次后各组的裂纹数量相差较小;随着电压跃迁次数及电压梯度的增加,外界输入能量越小,但裂纹增长趋势越快,主裂纹数量越多,长度分布越均匀。 展开更多
关键词 组合电压 水中放电 裂纹扩展演化 PFC2D 致裂效果
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裂隙煤岩组合结构渐近破坏行为及应力演化特征
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作者 王凯 张翔 +5 位作者 杜锋 鞠杨 李康楠 孙加智 王乙桥 左晓欢 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期432-451,共20页
结构弱面对于岩(煤)体力学性能具有显著影响。在地质构造作用或开采活动的影响下,深部矿井中普遍存在含宏观裂隙的煤岩组合结构形式的围岩。因此,研究裂隙煤岩组合结构试样的力学性能对于深部井巷围岩控制以及煤岩动力灾害防治具有重要... 结构弱面对于岩(煤)体力学性能具有显著影响。在地质构造作用或开采活动的影响下,深部矿井中普遍存在含宏观裂隙的煤岩组合结构形式的围岩。因此,研究裂隙煤岩组合结构试样的力学性能对于深部井巷围岩控制以及煤岩动力灾害防治具有重要意义。研究对比分析了不同裂隙位置和裂隙角度对裂隙煤岩组合结构试样力学特性演变及渐近破坏特征的影响;进一步建立了裂隙煤岩组合结构的离散元模型,分析了裂隙位置与角度变化下的模型应力场演化、裂纹萌生扩展-特征应力值动态演变关系;最后,结合裂隙尖端应力场理论和界面约束效应理论,探讨了裂隙组合结构试样的力学机制。结果表明:裂隙主要作用于结构内的煤体,导致煤岩组合结构试样的强度和变形能力显著降低。试样的裂纹闭合应力、屈服应力、峰值应力、初始变形模量和弹性模量均随裂隙角度的增加而呈指数上升趋势。界面裂隙导致组合结构试样的损伤启动提前,屈服阶段的声发射计数在整个加载过程中占比较高。当裂隙角度靠近水平时,试样在达到峰值应力前裂纹扩展较快,累计损伤程度更大。不同试样的应变集中带均倾向于向煤体内传播,最终导致单材料或跨界面的宏观拉伸裂纹形成。研究还确定了力链场和应力场的特征区域分布,发现裂隙角度的变化会造成特征区域的偏转,其对界面约束效应产生显著影响。裂隙显著改变了常规煤岩组合结构中煤、岩体的极限强度分布。 展开更多
关键词 裂隙 煤岩组合结构 应变场 力学特性 应力演化
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新型马氏体耐热钢蠕变-疲劳断裂机制及微观损伤行为研究
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作者 周超 黄军 +3 位作者 马东亮 苏凯龙 杜晋峰 赵雷 《精密成形工程》 北大核心 2025年第7期110-118,共9页
目的研究马氏体耐热钢在蠕变-疲劳载荷下的失效行为,为超超临界机组的高温失效行为提供理论指导。方法系统开展了G115钢在650℃高温环境下的蠕变-疲劳行为研究。采用应力控制模式进行试验,应变幅值范围为180~230 MPa,应力比为0。在峰值... 目的研究马氏体耐热钢在蠕变-疲劳载荷下的失效行为,为超超临界机组的高温失效行为提供理论指导。方法系统开展了G115钢在650℃高温环境下的蠕变-疲劳行为研究。采用应力控制模式进行试验,应变幅值范围为180~230 MPa,应力比为0。在峰值拉伸应力处设置0~3600 s的保载时间。在试验过程中,采用90 kN/min的恒定加载速率,并针对G115钢在蠕变-疲劳载荷下的断裂机制以及微观损伤演化开展研究。结果延长保载时间及增大保载应力均会导致G115钢蠕变-疲劳寿命下降。通过对断后试样进行表征,发现所有试样断口表现出明显的蠕变颈缩特征。断口截面的孔洞形态与数量统计分析结果显示,在较低应力水平下,孔洞主要呈硬币状且易于聚合形成微裂纹;而在较高应力水平下,则以孤立的蠕变孔洞为主。同时,孔洞密度随保载时间的延长而增大。G115钢蠕变-疲劳试验中析出物包括M_(23)C_(6)相、Laves相以及富Cu相。结论G115钢蠕变-疲劳微观断裂模式表现为马氏体裂纹与马氏体断裂;Laves相的快速粗化削弱了沉淀强化效应,进而促进了孔洞与微裂纹的形核及扩展,这构成了G115钢在该条件下的核心失效机制。 展开更多
关键词 G115钢 蠕变-疲劳 断裂机制 孔洞和微裂纹 微观组织演化
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基于离轴与非离轴的外腔谱合成研究进展
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作者 丁健 张迪 +6 位作者 何天浚 邹林 牛文泽 乐文冉 谭镇坤 张珺瑚 占生宝 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期323-330,共8页
谱合成是一种将多个不同波长的激光束合成以实现高功率激光输出的方法。鉴于当前半导体激光器外腔谱合成的研究现状,本文以非离轴、离轴谱合成为线索,综述了各方案的研究进展;总结了各种方法的设计思路;分析了各方案在提升功率与光束质... 谱合成是一种将多个不同波长的激光束合成以实现高功率激光输出的方法。鉴于当前半导体激光器外腔谱合成的研究现状,本文以非离轴、离轴谱合成为线索,综述了各方案的研究进展;总结了各种方法的设计思路;分析了各方案在提升功率与光束质量方面的优势;并展望了谱合成在提升光束性能方面可能的发展趋势。 展开更多
关键词 半导体激光器 外腔 谱合成 非离轴 离轴
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