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储集层孔喉网络模拟中球棍模型适用性探讨
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作者 代金友 雷禧桢 +3 位作者 沈小述 师洋阳 周晓峰 张立娟 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第5期630-636,共7页
球棍模型广泛应用于储集层孔喉网络模拟,然而,储集层孔喉尺度跨度大,且结构类型多样,球棍模型是否完全适用,缺乏有效验证。恒速压汞法是研究孔喉结构的重要方法之一。利用构型理论和层次分析方法,划分恒速压汞曲线构型,并解译构型的储... 球棍模型广泛应用于储集层孔喉网络模拟,然而,储集层孔喉尺度跨度大,且结构类型多样,球棍模型是否完全适用,缺乏有效验证。恒速压汞法是研究孔喉结构的重要方法之一。利用构型理论和层次分析方法,划分恒速压汞曲线构型,并解译构型的储集层孔喉层次结构,深入探讨储集层孔喉网络模拟中球棍模型的适用性。结果表明:恒速压汞曲线可分为A构型区和B构型区,分别对应微米级大孔和纳米级小孔;A构型区,随着进汞压力增大,孔隙、孔道和喉道的进汞饱和度均单调递增,说明大孔具有孔喉二元结构,孔道与喉道并存,孔喉比大于1,球棍模型适用;B构型区,随着进汞压力增大,孔隙和喉道的进汞饱和度单调递增,孔道进汞饱和度保持不变,说明小孔不具有孔喉二元结构,基本为喉道,孔喉比为1,球棍模型不适用,毛细管模型更适合。球棍模型与毛细管模型结合,可完整模拟储集层孔喉网络。储集层物性越差,毛细管模型越适用于孔喉网络模拟。 展开更多
关键词 储集层 孔喉网络 球棍模型 毛细管模型 适用性 恒速压汞曲线 构型 孔喉层次结构
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质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模拟
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作者 罗马吉 秦超超 +1 位作者 陈黎 陈奔 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期293-300,共8页
为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象,建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型,获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明:在催化层内部,随着... 为了探究催化层内部的水气传输和电子传导现象,建立了质子交换膜电解池阴极催化层的孔隙网络模型,获取了传输参数(渗透率、扩散率)以及电化学参数(电导率、电化学活性比表面积)随催化层微观结构的变化规律.结果表明:在催化层内部,随着水饱和度的降低,催化层不同方向上的气体相对扩散率和相对渗透率均逐渐增大,且当水饱和度为0~0.61时具有较佳的水气传输特性;催化层电导率随着铂颗粒半径的增大而非线性增大,铂颗粒半径由5 nm增大到20 nm时,电导率增大了55.7%;电导率随孔隙直径的增大而逐渐减小,但变化较小;催化层电化学活性比表面积随着铂颗粒半径或者孔隙直径的增大而非线性减小,且减小程度相当. 展开更多
关键词 质子交换膜电解池 阴极催化层 孔隙网络模型 传输特性 电子传导
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从页岩到页岩气储层:论泥(页)岩层构成油气储集层的必要条件 被引量:1
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作者 周文 蒋柯 +3 位作者 徐浩 周秋媚 胡钦红 刘瑞崟 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期140-152,共13页
近10年来,页岩气的勘探开发已取得重要进展,但对于传统意义上作为“油气烃源岩或盖层”的富有机质泥(页)岩能否作为“储层”还需验证。利用薄片鉴定、扫描电镜观测、分子示踪剂扩散实验、孔隙度与脉冲渗透率测试等手段,系统分析了泥(页... 近10年来,页岩气的勘探开发已取得重要进展,但对于传统意义上作为“油气烃源岩或盖层”的富有机质泥(页)岩能否作为“储层”还需验证。利用薄片鉴定、扫描电镜观测、分子示踪剂扩散实验、孔隙度与脉冲渗透率测试等手段,系统分析了泥(页)岩的储集属性特征。结果表明:(1)富有机质泥(页)岩发育有机质孔隙(10~100 nm)和无机孔隙(10~500 nm),孔隙度在1%~10%之间,具备储集油气的有效空间;(2)富有机质泥(页)岩在高演化阶段(高成熟至过成熟阶段)发育与裂解气同期形成的大量微-纳米级有机质气孔,天然气能就近无阻力充注于有机质孔隙中,在克服运移阻力后经过短距离运移可以充注于与有机质孔连通的无机孔隙中;(3)泥(页)岩微-纳米孔隙系统呈网状连通,页岩渗透率小于0.01×10^(-3)μm^(2),天然气分子可以沿网状连通孔隙运移,但流动速度缓慢。综合分析认为富有机质泥(页)岩具备形成天然气储层的3个必要条件(储气空间、储集天然气和天然气流动),可作为“页岩气储层”,但能否作为油的储层,还需进一步验证,其他类型的泥(页)岩层只能被作为盖层及烃源岩层对待。 展开更多
关键词 页岩气储层 有机质气孔 微孔隙类型 连通网络 气体分子流动
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单面冻融后TiO_(2)混凝土光催化性能研究
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作者 赵燕茹 刘兴源 +1 位作者 关鹤 张建新 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9092-9102,共11页
研究nano-TiO_(2)混凝土冻融循环后光催化降解效率变化。通过单面冻融循环试验、NMR孔结构试验、光催化试验探究不同nano-TiO_(2)掺量、光照时长、冻融对混凝土光催化降解效率的影响规律和机理,用灰熵关联度法确定关联程度并建立灰色神... 研究nano-TiO_(2)混凝土冻融循环后光催化降解效率变化。通过单面冻融循环试验、NMR孔结构试验、光催化试验探究不同nano-TiO_(2)掺量、光照时长、冻融对混凝土光催化降解效率的影响规律和机理,用灰熵关联度法确定关联程度并建立灰色神经网络预测模型来预测冻融循环后TiO_(2)混凝土光催化降解效率。结果显示:nano-TiO_(2)混凝土试件光催化降解效率随光照时长、TiO_(2)掺量增加而增大,随冻融次数增加而降低,与微孔和大孔占比负相关、中孔正相关、裂缝无明显相关性,盐冻比水冻下降更显著,6%掺量TiO_(2)混凝土在水冻下紫外光照射4 h光催化降解效率最优。水冻及盐冻下,试验条件影响:TiO_(2)掺量>冻融次数;孔结构参数影响:束缚水饱和度>自由水饱和度>孔隙率;孔径分布影响:中孔>微孔>大孔。建立灰色BP神经网络模型,模型预测准确度高,稳定性好,更适用于nano-TiO_(2)混凝土光催化降解效率的预测。 展开更多
关键词 nano-TiO_(2) 混凝土 光催化性能 孔结构 灰色神经网络
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风积沙改良硫酸盐渍土微细观结构及渗流机制研究 被引量:1
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作者 刘润豪 王英 +3 位作者 张永志 刘吉林 史智伟 孙小雅 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期130-136,共7页
为探明风积沙改良硫酸盐渍土孔隙结构与渗透性的关系,基于CT扫描分析改良前后盐渍土的孔隙分布演化特征,提取孔隙网络模型开展渗流分析,基于孔隙分布表征参数拟合建立渗透率预测模型。研究结果表明,不同于原状样的稳定分布,掺沙样沿高... 为探明风积沙改良硫酸盐渍土孔隙结构与渗透性的关系,基于CT扫描分析改良前后盐渍土的孔隙分布演化特征,提取孔隙网络模型开展渗流分析,基于孔隙分布表征参数拟合建立渗透率预测模型。研究结果表明,不同于原状样的稳定分布,掺沙样沿高度方向分布的总孔隙率及连通率较原状样有显著降低,总孔隙率分布呈现“倒V字型”对称分布;改良硫酸盐渍土的渗透率随孔隙率及分形维数呈幂函数关系递增,连通孔隙率预测渗透率较于总孔隙率与渗透率的拟合精度更高,总孔隙率次之,分形维数与渗透率的相关性较低。 展开更多
关键词 盐渍土 掺沙改良 数字岩心 孔隙网络模型 渗透率
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苹果片热风干燥过程中的热湿传递与溶质迁移模拟及试验 被引量:1
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作者 赵哲 袁越锦 +3 位作者 柳忠彬 彭懿婷 佘海龙 尹鹏 《食品科学》 北大核心 2025年第10期231-239,共9页
为揭示果蔬干燥营养流失的热湿传递与溶质迁移内在机理,确定果蔬微孔结构特性及孔隙界面毛细力等因素对其干燥过程的影响,运用孔道网络方法和热质传递原理等交叉学科知识,建立孔隙尺度下果蔬干燥营养流失的孔道网络模型,采用Visual C++... 为揭示果蔬干燥营养流失的热湿传递与溶质迁移内在机理,确定果蔬微孔结构特性及孔隙界面毛细力等因素对其干燥过程的影响,运用孔道网络方法和热质传递原理等交叉学科知识,建立孔隙尺度下果蔬干燥营养流失的孔道网络模型,采用Visual C++与Matlab语言联合编程设计开发软件,模拟分析干燥过程中的温度、水分及糖分分布等情况,并以苹果切片作为果蔬典型代表进行热风干燥实验及模型验证。结果表明:干燥曲线模拟值与试验值相对误差小于10%,模型可有效模拟果蔬干燥热湿传递与溶质迁移过程,再现干燥过程中的“流糖”现象;温度场与水分场相互耦合,导致干燥前沿呈现比较明显的温度分界线;热风温度升高、热风相对湿度减小及热风风速增大均会使干燥速率增大,且均会导致物料中营养成分流失增加;热风相对湿度越大,物料温度在干燥前期上升速率越大。研究结果可为果蔬干燥品质分析与优化、干燥过程的节能与提效提供理论基础。 展开更多
关键词 果蔬干燥 传热传质 溶质迁移 孔道网络 苹果片
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基于高贯通网络多孔支撑层调控制备薄层复合纳滤膜 被引量:1
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作者 李煜 潘国元 +3 位作者 张杨 赵国珂 钟天 刘轶群 《石油化工》 北大核心 2025年第2期203-212,共10页
利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调... 利用雾化辅助非溶剂诱导相分离(AA-NIPS)方法制备多孔支撑层,再在支撑层上通过界面聚合得到系列高性能薄层复合纳滤(TFC NF)膜,利用SEM、ATR-FTIR、接触角测试等方法研究了支撑层结构对TFC NF膜结构与性能的影响。实验结果表明,通过调节雾化工艺,在不依赖致孔剂的前提下,可实现支撑层膜孔地精准调控。优化的孔道结构显著增强了流体的过滤通道,促进支撑层纯水通量和整体膜通量的提升。支撑层的理想膜孔结构缓解了诱发渗透剂横向扩散的孔限制效应,使膜分离层的结构得到优化。其中,NF-AA/20膜上形成更多的聚酰胺突起结构,增大了流体的有效渗透面积,渗透与分离性能长期稳定,在保持较高MgSO4截留率的前提下,通量比原始膜提高近50%。AA-NIPS法具有简便高效、易于连续化和结构可控性强的特点,为理想结构支撑层的制备和改性提供了新思路。 展开更多
关键词 雾化辅助非溶剂诱导相分离 纳滤膜 支撑层 高贯通网络孔 聚丙烯腈
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毛管压力曲线的孔隙结构控制机制:微流体实验与缩放模型
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作者 张书婧 胡冉 +3 位作者 王冠雄 兰天 杨志兵 陈益峰 《力学学报》 北大核心 2025年第8期1996-2009,共14页
孔隙介质多相渗流运动是地下水与环境领域的核心问题,其关键本构关系——毛管压力曲线受孔隙结构及润湿性等多重因素耦合控制.传统模型(如van Genuchten模型)虽应用广泛,但其参数与岩土介质特性的关联机制尚不明确,现有基于Young-Laplac... 孔隙介质多相渗流运动是地下水与环境领域的核心问题,其关键本构关系——毛管压力曲线受孔隙结构及润湿性等多重因素耦合控制.传统模型(如van Genuchten模型)虽应用广泛,但其参数与岩土介质特性的关联机制尚不明确,现有基于Young-Laplace方程的尺度缩放方法在处理中等润湿条件(接触角接近90°)时存在理论缺陷和预测精度不足的问题.文章通过自主研发的微流体可视化实验平台开展气-油两相渗流实验测定毛管压力曲线,结合5种孔隙率(0.1~0.5)和5种粒径变异度组合的500组孔隙网络数值模拟系统研究孔隙结构参数对毛管压力曲线的影响机制,结果表明孔隙率增大使毛细压力降低且残余饱和度减小,低孔隙率条件下粒径变异度对残余饱和度影响显著;通过统计分析建立了van Genuchten模型参数与孔隙率及粒径变异度的定量回归方程,提出基于孔隙尺度上毛细压力阈值的缩放模型,克服了传统Leverett J-function在中等润湿条件下的局限性.研究成果通过实验和模拟的联合验证,构建了考虑孔隙结构参数的毛管压力曲线预测方法,为多相渗流本构建模及地下工程渗流分析提供了理论支撑,对二氧化碳地质封存、地下水污染修复等重大工程应用具有重要的科学价值和实践指导意义. 展开更多
关键词 孔隙结构 毛管压力曲线 微流体实验 孔隙网络数值模拟 缩放模型
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适用裂缝性漏失的弹性捕集孔网桥接剂性能评价研究
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作者 艾昆 王超 +3 位作者 王西江 张军义 董强伟 梅津滔 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期32-40,共9页
桥接堵漏通过将不同类型及不同尺度的惰性堵漏材料按照合适的浓度配比配置成堵漏浆,桥堵颗粒在裂缝中流动时逐渐在裂缝中架桥堆积,最终形成致密且具有一定强度的封堵体。文章利用裂缝模拟堵漏装置,对适用于裂缝堵漏的孔网桥接类材料及... 桥接堵漏通过将不同类型及不同尺度的惰性堵漏材料按照合适的浓度配比配置成堵漏浆,桥堵颗粒在裂缝中流动时逐渐在裂缝中架桥堆积,最终形成致密且具有一定强度的封堵体。文章利用裂缝模拟堵漏装置,对适用于裂缝堵漏的孔网桥接类材料及适用于含水裂缝堵漏的吸水膨胀类材料的性能及堵漏效果进行评价,分析堵漏材料与体系对于大中裂缝漏失堵漏效果的影响因素,进而评价新型弹性捕集孔网桥接材料在捕集离散颗粒堵漏材料配方中的辅助作用,筛选优化出适宜5 mm、10 mm裂缝堵漏的配方,同时对孔网桥接材料在堵漏过程中的影响因子进行分析,明确了孔网桥接材料的尺度、网眼密度、浓度及形状对最终堵漏效果的影响规律。 展开更多
关键词 桥接堵漏 孔网桥接 捕集 承压
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基于改进孔隙网络模型的织物增强体渗透率预测方法
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作者 范奇 王静 +2 位作者 杨斌 王继辉 倪爱清 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期96-107,116,共13页
建立了通过孔隙网络模型预测复合材料织物增强体面内渗透率的方法。首先通过显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)对织物样品进行无损扫描得到三维图像序列,并重建织物结构模型,随后对图像进行二值化,分离孔隙区域,采用分水岭算法分割孔隙... 建立了通过孔隙网络模型预测复合材料织物增强体面内渗透率的方法。首先通过显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)对织物样品进行无损扫描得到三维图像序列,并重建织物结构模型,随后对图像进行二值化,分离孔隙区域,采用分水岭算法分割孔隙区域后提取孔隙网络模型,对比了两种分割方法对孔隙网络模型参数的影响。其次考虑了孔隙内部流动并修正孔隙网络单元的流域长度和半径等参数,采用截面渐变微管流动模型改进了孔隙网络模型渗透系数的算法。最后基于孔隙网络模型预测了三种织物的面内渗透率,结果表明2D织物孔隙网络模型预测面内渗透率的平均误差低于21.2%,渗透系数算法改进后预测误差降低27.1%。 展开更多
关键词 复合材料 纤维增强体 孔隙网络模型 渗透率 分水岭分割
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Application of flow driven pore-network crack model to Zipingpu reservoir and Longmenshan slip 被引量:8
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作者 ZHU BoJing LIU Chang +2 位作者 SHI YaoLin SUN DongSheng ZHANG Kai 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2011年第8期1532-1540,共9页
The study has analyzed the relationship between the water-drainage sluice process of reservoir, stress triggers and shadows of earthquake and porosity variability of fault slip zone. First, the pore pressure, pressure... The study has analyzed the relationship between the water-drainage sluice process of reservoir, stress triggers and shadows of earthquake and porosity variability of fault slip zone. First, the pore pressure, pressure gradient, viscous stress and Reynolds stress to reservoir-earthquake fault slip problem are analyzed, and these are un-negligible factors of the extended coulomb failure stress under ultra-high temperature and pressure condition. Second, the porosity tensor and permeability tensor are studied, the relationship between Zipingpu reservoir and Longmenshan slip has been analyzed, and the extended viscous stress and Reynolds stress as function of time and infiltration process are obtained. Last, some primary conclusions about the flow-solid coupled facture mechanism to the Zipingpu reservoir and Longmenshan slip problem are presented, which can help understand the flow-solid coupled facture mechanism of reservoir-coseismic fault slip problem. 展开更多
关键词 Zipingpu reservoir 2008 Wenchuan earthquake coulomb failure stress diffusion pore stress diffusion fluid flow driven pore-network crack model
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现代数字成像技术在咸水层碳封存机理研究中的应用
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作者 刘佳璐 刘军媛 +5 位作者 谢子扬 孙华峰 刘晓 葛天助 靳志同 刘波 《油气与新能源》 2025年第5期61-67,共7页
为揭示CO_(2)在咸水层中的运移行为和赋存机制,为CO_(2)地质封存示范及长期稳定性评估提供科学依据,选取典型咸水层疏松砂岩岩心为研究对象,综合应用X射线断层扫描、磁共振成像和超临界CO_(2)驱替实验等手段,分析了储层孔隙结构、矿物... 为揭示CO_(2)在咸水层中的运移行为和赋存机制,为CO_(2)地质封存示范及长期稳定性评估提供科学依据,选取典型咸水层疏松砂岩岩心为研究对象,综合应用X射线断层扫描、磁共振成像和超临界CO_(2)驱替实验等手段,分析了储层孔隙结构、矿物组成及CO_(2)注入过程中的流动与封存特征。结果表明:疏松砂岩孔隙结构发育良好,连通性较高,有利于CO_(2)注入;矿物组成以石英和长石为主,黏土矿物含量低,具备较高化学稳定性;注入压力升高可提高咸水驱替效率和CO_(2)封存效率,并且驱替后,黏土矿物溶蚀引起孔隙网络收缩并伴随微孔扩展,石英相对含量升高。研究揭示了酸性条件下砂岩咸水层的矿物重分布与孔隙重构耦合机制。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 数字成像 岩心驱替实验 孔隙网络模型
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基于生成对抗网络的页岩孔隙结构参数表征方法——图像数据增强、超分辨率重构和多矿物相分割
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作者 刘夫贵 杨永飞 +7 位作者 杨海元 陶柳 陶运玮 张凯 孙海 张磊 钟俊杰 姚军 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第5期1118-1130,共13页
为解决现有成像技术无法同时实现高分辨率和大视域、人工进行页岩多矿物相分割的精细度不足等问题,提出一个基于生成对抗网络表征页岩孔隙结构参数的综合框架,该方法包括图像数据增强、超分辨率重构以及多矿物相自动分割。基于真实页岩... 为解决现有成像技术无法同时实现高分辨率和大视域、人工进行页岩多矿物相分割的精细度不足等问题,提出一个基于生成对抗网络表征页岩孔隙结构参数的综合框架,该方法包括图像数据增强、超分辨率重构以及多矿物相自动分割。基于真实页岩二维和三维图像,通过相关函数、熵、孔隙度、孔隙尺寸分布和渗透率等参数对该框架进行了准确性评价。应用结果表明:该框架无需成对的高低分辨率页岩图像,可将三维低分辨率数字岩心的分辨率提高8倍;实现降噪、去模糊以及边缘锐化,重构低分辨率下缺失的细尺度孔隙;训练好的分割模型能有效改善人工多矿物相分割的结果,所获孔隙尺寸分布、渗透率等参数与真实岩心数据高度一致。该框架极大地改进了页岩复杂微观结构的精细表征,同时也适用于碳酸盐岩、煤岩和致密砂岩储层等其他非均质多孔介质。 展开更多
关键词 页岩 孔隙结构参数 生成对抗网络 超分辨率 多矿物相自动分割 多尺度融合
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原位调控细菌纤维素微凝胶孔径构建抗高表活“岛-链”触变网络
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作者 石智萍 王颖超 李凯 《中国造纸》 北大核心 2025年第10期77-85,186,共10页
本研究采用CaCO_(3)含量调控(0~1200 mg/L)、粒径筛选(0.5~100μm)制备梯度孔径细菌纤维素微凝胶(BC-microgel),结合羟丙基甲基纤维素(HPMC)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)构建AEO/BC-microgel/HPMC复合体系。CaCO_(3)含量为300 mg/L、粒径15... 本研究采用CaCO_(3)含量调控(0~1200 mg/L)、粒径筛选(0.5~100μm)制备梯度孔径细菌纤维素微凝胶(BC-microgel),结合羟丙基甲基纤维素(HPMC)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)构建AEO/BC-microgel/HPMC复合体系。CaCO_(3)含量为300 mg/L、粒径15μm时可形成平均孔径3.17μm的微凝胶结构,此时复合体系屈服应力达0.89 Pa,触变环面积提升至0.58 Pa/s,“岛-链”网络最稳;过量CaCO_(3)或粒径不当会导致孔结构紊乱、性能下降。本研究揭示了孔径调控与网络性能的构效关系,为高浓度表面活性剂体系功能化开发提供了理论依据。 展开更多
关键词 细菌纤维素微凝胶 孔径调控 岛-链网络 流变行为
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基于数字岩心技术的煤岩渗透率分形模型
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作者 薛康生 浦海 《河南科学》 2025年第10期1484-1492,共9页
孔裂隙结构是煤岩储层中流体运移的主要空间,决定了煤层气的运移规律与抽采效率。然而,当前煤岩渗透率模型大多未考虑真实三维孔裂隙结构的特征参数,很大程度上限制了对煤样真实渗透率的认知与预测。本研究引入数字岩心技术,探究了煤样... 孔裂隙结构是煤岩储层中流体运移的主要空间,决定了煤层气的运移规律与抽采效率。然而,当前煤岩渗透率模型大多未考虑真实三维孔裂隙结构的特征参数,很大程度上限制了对煤样真实渗透率的认知与预测。本研究引入数字岩心技术,探究了煤样孔隙拓扑空间识别及参数量化表征,并且结合分形理论、Poiseuille流动定律以及达西定律,构建了考虑三维裂隙网络结构特征参数的渗透率分形模型,并从参数有效性及模型可行性两方面进行了验证。结果表明:高精度X-ray CT成像扫描实验能够实现煤样内部组分的三维可视化,煤样不同位置的孔裂隙结构差异显著,是造成煤样非均质性与各向异性的主要原因。此外,将建立的煤岩渗透率分形模型计算得到的渗透率与等效孔隙网络模拟开展的孔隙数值模拟计算得到的渗透率进行对比,验证了渗透率模型的有效性,并且将不同煤样渗透率实验数据与模型进行对比,证实了渗透率模型在不同煤样渗透率预测上的可行性。研究成果对于揭示煤层气在三维孔裂隙结构空间内的渗流机制以及评估煤层气抽采具有重要的理论意义与工程应用价值。 展开更多
关键词 煤层气 数字岩心技术 渗透率 分形理论 孔隙网络模型
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基于岩石爆破内部作用的爆破参数优化研究
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作者 金鑫 《露天采矿技术》 2025年第3期30-34,共5页
为了提高西湾露天煤矿现场泥岩台阶爆破效果,根据岩石爆破内部作用原理及爆生气体作用机理提出了一种爆破孔网参数计算方法。在不改变布孔形式的基础上分别将孔距和排距优化至8 m和7 m,采用LS-DYNA数值模拟软件构建了现场方案及优化方... 为了提高西湾露天煤矿现场泥岩台阶爆破效果,根据岩石爆破内部作用原理及爆生气体作用机理提出了一种爆破孔网参数计算方法。在不改变布孔形式的基础上分别将孔距和排距优化至8 m和7 m,采用LS-DYNA数值模拟软件构建了现场方案及优化方案三维有限元分析模型,以有效塑性应变为衡量指标对比方案爆破损伤效果。结果表明:优化方案台阶顶部及侧面爆破效果明显优于现场方案,坡面区域损伤面积略小于现场方案;优化方案的A、B、C测点的有效塑性应变为现场方案的513%、400%、1182%,验证了基于岩石内部爆破作用原理爆破参数计算方法的合理性。 展开更多
关键词 穿孔爆破 孔网参数 数值模拟 LS-DYNA 爆生气体
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基于数字岩心的鄂尔多斯盆地烟煤的REV计算与非均质性评估
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作者 康长豪 《陕西煤炭》 2025年第5期77-81,共5页
数字岩心技术由于其高效、准确、无损化以及可视化等优势,为岩土工程领域的研究与工程应用提供了有力的技术支撑。然而,煤岩由于自身的非均质性,影响着工程应用在岩土工程领域应用的安全与稳定。为此,借助数字岩心技术来评估煤岩非均质... 数字岩心技术由于其高效、准确、无损化以及可视化等优势,为岩土工程领域的研究与工程应用提供了有力的技术支撑。然而,煤岩由于自身的非均质性,影响着工程应用在岩土工程领域应用的安全与稳定。为此,借助数字岩心技术来评估煤岩非均质性成为了当前的热点研究。基于此,本研究借助X-ray CT成像扫描技术,构建了鄂尔多斯烟煤的数字岩心,并提出了一种基于TCL编写语言的煤岩代表单元体的计算方法,降低了计算需求与成本;在此基础上,提出了煤岩非均质性评估的量化指标,揭示了煤岩孔隙结构的复杂性与非均质性。研究成果能够为煤岩储层评估及其相关领域的研究提供新的技术手段和理论依据。 展开更多
关键词 X-ray CT技术 数字岩心技术 代表单元体 等效孔隙网络模型 拓扑参数
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液氮循环冻融煤体的致裂损伤力学特性及渗流
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作者 马恒 王东莳 王晓琪 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期547-555,共9页
分析液氮冻融循环致裂损伤煤层过程中的力学特性和孔隙结构特征.结果表明,随着液氮冻融循环次数的增加,裂缝逐渐扩展,并形成裂缝网络,导致煤样的抗压强度和弹性模量下降.
关键词 致裂损伤 液氮冻融循环 裂缝网络 孔隙结构
原文传递
演变多孔介质天然气水合物动态分解机制及流体驱替特征
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作者 陈明强 《天然气与石油》 2025年第4期75-85,共11页
天然气水合物开发过程复杂,相变实时改变流体渗流环境,厘清演变多孔介质天然气水合物动态分解规律及流体驱替特征对实现水合物藏高效产气具有重要意义。首先基于筛选粒径海洋土开展了水合物分解动态CT扫描实验,综合运用物料守恒、化学... 天然气水合物开发过程复杂,相变实时改变流体渗流环境,厘清演变多孔介质天然气水合物动态分解规律及流体驱替特征对实现水合物藏高效产气具有重要意义。首先基于筛选粒径海洋土开展了水合物分解动态CT扫描实验,综合运用物料守恒、化学反应动力学及阈值分割等方式将水合物分解过程数据体有效提取为骨架、水合物、自由水及游离气四相,揭示了分解过程水合物微观赋存形态及有效孔隙结构动态演化规律,利用提取的真实拓扑网络模型探究了水合物分解对气—水两相动态驱替模式及流体赋存特征影响并获取了保水曲线。结果表明,分解过程水合物微观赋存形态由局部胶结型转化为孔隙充填型,水合物分解诱发的有效孔隙结构演变使气—水两相动态驱替模式及同一孔喉流体赋存形态占比产生较大波动,气体侵入最大孔喉所需入口毛管力减小,同一毛管力下气体侵入有效孔喉相对数目增多,保水曲线向含水饱和度减小方向移动。研究成果为天然气水合物开发产气动态分析及预测提供了重要支撑。 展开更多
关键词 动态分解机制 微观赋存形态 真实拓扑网络模型 有效孔隙结构 气—水两相驱替特征 保水曲线
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基于CNN-Attn神经网络的孔隙压力预测
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作者 唐凯 李忠慧 +1 位作者 曹天宝 胡棚杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9335-9341,共7页
在石油和天然气的勘探开发中,人工智能模型被广泛应用于地层孔隙压力的预测。其中单一模型容易出现过拟合或预测结果不稳定的问题,在预测精度和泛化能力方面仍有提升空间。为了提高地层孔隙压力预测精度,基于深度学习技术,建立了CNN-Att... 在石油和天然气的勘探开发中,人工智能模型被广泛应用于地层孔隙压力的预测。其中单一模型容易出现过拟合或预测结果不稳定的问题,在预测精度和泛化能力方面仍有提升空间。为了提高地层孔隙压力预测精度,基于深度学习技术,建立了CNN-Attn神经网络地层孔隙压力预测模型。优选了5种测井和随钻数据,使用Pearson相关系数法验证数据与地层孔隙压力的线性相关性。通过对一维CNN的结构进行优化,使模型能够有效捕捉数据的局部特征,并与自注意力机制结合,增强模型对全局依赖关系的捕捉能力,从而提高模型的表现力和理解能力。为了验证该模型的预测精度,对巴彦区块两口井进行预测,预测结果的平均绝对误差均小于1 MPa,均方根误差均小于1 MPa,平均相对误差均小于1.3%,决定系数均大于0.9,比BP、CNN和LSTM模型精度高。该模型提升了地层孔隙压力预测精度,并为钻井安全性提供了数据支持。 展开更多
关键词 地层孔隙压力 智能预测 深度学习 卷积神经网络 自注意力机制
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