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多孔介质中天然气水合物相平衡影响因素研究
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作者 管文 杨海琳 卢海龙 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期153-165,共13页
天然气水合物主要蕴藏于海底沉积物与大陆冻土层中,深入研究多孔介质中水合物的相平衡及其影响因素,对于了解海底沉积物中水合物的形成机制、分布范围和储量评估具有重要意义。当前的相关实验研究大多聚焦于合成多孔介质,而天然沉积物... 天然气水合物主要蕴藏于海底沉积物与大陆冻土层中,深入研究多孔介质中水合物的相平衡及其影响因素,对于了解海底沉积物中水合物的形成机制、分布范围和储量评估具有重要意义。当前的相关实验研究大多聚焦于合成多孔介质,而天然沉积物因结构和成分复杂,对水合物相平衡特征影响的研究仍需进一步深化。本文综述了水合物在不同孔径多孔介质中的相平衡变化,全面分析了孔径、粒度以及表面润湿性对水合物相平衡的具体影响。研究揭示,多孔介质产生的强毛细管力会导致水的活性降低,进而抑制水合物的形成,且在纳米尺度范围内具有临界值。此外,较小的多孔介质粒度会增加成核位点和反应界面,从而缩短诱导时间,有利于水合物的成核和生长。至于表面润湿性(亲水和疏水)对水合物形成的影响,目前学界观点尚待统一,但多数研究倾向于认为疏水表面相对亲水表面能更好地促进水合物的形成。 展开更多
关键词 天然气水合物 多孔介质 相平衡 毛细管效应 表面润湿性
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含水合物沉积物孔隙结构特征与微观渗流模拟研究 被引量:11
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作者 张永超 刘昌岭 +6 位作者 吴能友 刘乐乐 郝锡荦 孟庆国 李承峰 孙建业 王代刚 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第9期23-33,共11页
含水合物沉积物孔隙结构特征分析和微观渗流模拟是水合物研究的基础性、关键性工作,对深入理解沉积物中水合物的分解机理、储层渗流机理和开采机理有十分重要的意义。总结了国内外含水合物沉积物的微观孔隙探测方法,对比分析了多种微观... 含水合物沉积物孔隙结构特征分析和微观渗流模拟是水合物研究的基础性、关键性工作,对深入理解沉积物中水合物的分解机理、储层渗流机理和开采机理有十分重要的意义。总结了国内外含水合物沉积物的微观孔隙探测方法,对比分析了多种微观探测技术应用在水合物研究中的技术特点;重点分析了计算机断层扫描(CT)、扫描电子显微镜(SEM)和核磁共振成像(MRI)技术在含水合物沉积物孔隙结构研究中的应用现状;简述了利用微观数值模拟方法进行含水合物沉积物渗流分析的研究进展;在此基础上,展望了含水合物沉积物孔隙特征分析和微观渗流模拟研究的未来方向和挑战。 展开更多
关键词 水合物 孔隙结构特征 微观探测技术 计算机断层扫描 渗流 微观数值模拟
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高压气体诱发煤岩动力破坏的实验研究 被引量:1
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作者 丁言露 岳中琦 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期643-651,共9页
为了研究高压气体对煤岩材料变形破坏的作用,自主设计并制造了含高压气体煤岩实验装置,通过测量气体泄压作用诱发的煤岩动力破坏现象,研究了高压气体对煤岩材料变形破坏的作用。实验表明,当气体泄压速率小时,煤岩仅会出现轻微变形;当气... 为了研究高压气体对煤岩材料变形破坏的作用,自主设计并制造了含高压气体煤岩实验装置,通过测量气体泄压作用诱发的煤岩动力破坏现象,研究了高压气体对煤岩材料变形破坏的作用。实验表明,当气体泄压速率小时,煤岩仅会出现轻微变形;当气体泄压速率大时,煤岩会产生破裂和破碎现象。同时发现煤岩的破坏程度不仅取决于气体的泄压速率,还取决于孔隙气体的压强。当气体泄压速率和气体压强都达到一定临界值时,煤岩才会发生剧烈破碎。通过气体压强与应变之间的关系,确定了煤岩发生破裂和破碎的临界气体压强。 展开更多
关键词 气体泄压 变形 破裂 破碎 临界气压
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高铁地震波场的高精度密集观测及应用前景:基于通讯光缆的观测和处理结果
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作者 何向阁 石永祥 +2 位作者 苏青青 张敏 卢海龙 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期521-527,共7页
利用高清分布式光纤声波传感(HD-DAS)系统,进行高铁地震波场的高精度分布式采集。传感单元采用结构简单、成本低廉的通信光缆即可实现很好的监测效果,可以方便地根据实际环境进行布设,大大提高了野外观测的效率。采用多光缆并行布放,信... 利用高清分布式光纤声波传感(HD-DAS)系统,进行高铁地震波场的高精度分布式采集。传感单元采用结构简单、成本低廉的通信光缆即可实现很好的监测效果,可以方便地根据实际环境进行布设,大大提高了野外观测的效率。采用多光缆并行布放,信号叠加后可有效地抑制噪声,提高高铁地震信号的信噪比。对HD-DAS系统采集到的高铁地震信号进行数据分析,发现高铁地震信号呈现分立谱特性。通过分析地震波信号的衰减规律,并通过频率-波数谱得到地震波在近地表的传输速度,表明光纤采集的高铁地震波信号可用于探测地下结构,并进一步实现对介质状态变化的监测,从而保障高铁的运行安全。 展开更多
关键词 分布式光纤声波传感 高铁地震 应变量 分立谱
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基于分布式光纤传感技术实现的小道距海上拖缆地震数据采集系统 被引量:6
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作者 何向阁 文鹏飞 +3 位作者 杨辉 古利娟 卢海龙 张敏 《石油物探》 CSCD 北大核心 2022年第1期70-77,共8页
分布式光纤声波传感利用单根光纤作为传感单元,可实时捕捉光纤沿线的声波信号,是一种新型的空间连续声波采集技术。首次提出了基于分布式光纤传感技术的小道距海上光纤拖缆地震数据采集系统,拖缆中采用单根光纤依次缠绕在多个水听器骨... 分布式光纤声波传感利用单根光纤作为传感单元,可实时捕捉光纤沿线的声波信号,是一种新型的空间连续声波采集技术。首次提出了基于分布式光纤传感技术的小道距海上光纤拖缆地震数据采集系统,拖缆中采用单根光纤依次缠绕在多个水听器骨架上进而形成水听器阵列,不需要添加额外的分离器件,大大简化了采集系统的复杂度和制造工艺。最终实现的光纤拖缆道间距为1m,系统的声压噪声本底优于-40dB ref Pa/Hz。驻波管标定结果表明,该技术实现的水听器具有较好的声压响应一致性,声压灵敏度约为-157.8dB ref rad/uPa。湖上测试结果进一步验证了该采集系统的性能,可以清晰地采集到初至波以及由于多种界面连续反射产生的续至波。该光纤拖缆地震数据采集系统为海上地震采集提供了一种新的技术方案,小道距可以实现更精细的海底矿体成像分辨率,促进了海域天然气水合物勘探开发技术的发展。 展开更多
关键词 海上拖缆 光纤传感 分布式声波传感 水听器阵列 海上地震勘探 小道距
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黑海西北部多瑙河峡谷北侧陆坡沉积特征及其与古气候的关系 被引量:1
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作者 张艺璇 白辰阳 +4 位作者 刘宇佳 杨海琳 LIVIO Ruffine 赖勇 卢海龙 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期880-900,共21页
【研究目的】在末次冰期,全球气候变化以千年尺度的快速、大幅度温度波动旋回为特征,这种波动变化在两极冰芯、深海沉积、中国黄土和洞穴石笋等诸多地质样品中均有记录。黑海位于北大西洋与东亚季风区过渡带,具有极有代表性的沉积记录... 【研究目的】在末次冰期,全球气候变化以千年尺度的快速、大幅度温度波动旋回为特征,这种波动变化在两极冰芯、深海沉积、中国黄土和洞穴石笋等诸多地质样品中均有记录。黑海位于北大西洋与东亚季风区过渡带,具有极有代表性的沉积记录。本文旨在通过对黑海沉积序列的研究,建立起其区域环境变化与北大西洋及东亚季风气候域气候变化的联系。【研究方法】研究对取自黑海西北部罗马尼亚陆坡区多瑙河峡谷北侧GAS-CS12钻孔的长22.0 m的岩芯样品,进行了粒度、矿物成分、主量元素、有机碳、总氮及碳氮同位素等分析。【研究结果】揭示出该段岩芯沉积于末次冰期中后期“Neoeuxine”湖相阶段,可划分为5个沉积单元,对应于北大西洋H4、H3、H1气候变化事件、末次冰盛期(LGM)及Bolling-Allerod气候变暖事件。【结论】建立起了其沉积序列及区域环境变化与北大西洋及东亚季风气候域气候变化的联系,印证了末次冰期千年尺度的气候变化事件在北大西洋、东亚季风区及两者过渡带上具有高度的一致性。 展开更多
关键词 黑海 沉积学 粒度 同位素地球化学 古海洋 古气候 环境地质调查工程
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