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孔隙尺度各向异性与孔隙分布非均质性对多孔介质渗透率的影响机理 预览
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作者 李滔 李闽 +2 位作者 荆雪琪 肖文联 崔庆武 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期569-579,共11页
借助微CT扫描实验,建立致密砂岩的三维数字岩心,定量评价孔隙尺度各向异性和孔隙分布非均质性;采用四参数随机生成算法,构建三维各向异性、非均质性多孔介质模型,同时运用多弛豫时间格子-玻尔兹曼模型分析多孔介质渗透率与孔隙尺度各向... 借助微CT扫描实验,建立致密砂岩的三维数字岩心,定量评价孔隙尺度各向异性和孔隙分布非均质性;采用四参数随机生成算法,构建三维各向异性、非均质性多孔介质模型,同时运用多弛豫时间格子-玻尔兹曼模型分析多孔介质渗透率与孔隙尺度各向异性、孔隙分布非均质性的关系,研究对岩心渗透率的微观影响机理。研究表明,致密砂岩孔隙形态复杂,孔隙尺度各向异性、孔隙分布非均质性显著,各向异性因子具有明显的方向性;孔隙尺度各向异性影响多孔介质中孔隙长轴的取向性及流体流动路径,沿各向异性因子大的方向迂曲度小、流体流动消耗能量小,迂曲度与各向异性的强相关是各向异性影响渗透率的根本原因;孔隙分布非均质性对渗透率的影响表现为迂曲度与比表面积的共同作用,比表面积与迂曲度的乘积与非均质性呈明显负相关,孔隙分布非均质性越强,乘积值越小,渗透率越大;复杂多孔介质的渗透率与迂曲度满足乘幂关系式,拟合精度较高,可用于岩心渗透率的近似估算。 展开更多
关键词 致密砂岩 孔隙尺度各向异性 孔隙分布 比表面积 迂曲度 渗透率 影响机理
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融合皮肤色素分布特性及最佳尺度的毛孔检测及评价 预览
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作者 华斌 李若瑄 王朕 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期951-960,共10页
面部毛孔特征是人脸识别、皮肤检测的重要指标之一.为了有效地消除其他皮肤特征对毛孔检测的影响,提出一种融合皮肤色素分布特性及最佳尺度的高精度毛孔检测算法.针对皮肤特征在不同色素层上的色素分布特性相异,首先根据皮肤特征显著性... 面部毛孔特征是人脸识别、皮肤检测的重要指标之一.为了有效地消除其他皮肤特征对毛孔检测的影响,提出一种融合皮肤色素分布特性及最佳尺度的高精度毛孔检测算法.针对皮肤特征在不同色素层上的色素分布特性相异,首先根据皮肤特征显著性差异和K-means聚类为SURF和SIFT算法设置合理阈值检测不同色素层图像上的皮肤特征;然后引入欧氏距离描述不同色素层检测点的位置信息相似性,利用最佳尺度作为阈值有效地筛除非毛孔特征干扰项.在毛孔检测的基础上,利用SIFT算法中的最佳尺度构建了皮肤毛孔粗糙度评价指标.选取Bosphorus人脸库中的正脸图像进行毛孔检测及评价的对比实验,结果表明该算法提高了毛孔检测的准确度,构建的评价指标稳定有效. 展开更多
关键词 图像处理 毛孔检测 色素分布 最佳尺度 毛孔粗糙度
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Influence mechanism of pore-scale anisotropy and pore distribution heterogeneity on permeability of porous media 预览
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作者 LI Tao LI Min +2 位作者 JING Xueqi XIAO Wenlian CUI Qingwu 《石油勘探与开发:英文版》 2019年第3期594-604,共11页
Based on micro-CT scanning experiments, three-dimensional digital cores of tight sandstones were established to quantitatively evaluate pore-scale anisotropy and pore-distribution heterogeneity. The quartet structure ... Based on micro-CT scanning experiments, three-dimensional digital cores of tight sandstones were established to quantitatively evaluate pore-scale anisotropy and pore-distribution heterogeneity. The quartet structure generation set method was used to generate three-dimensional anisotropic, heterogeneous porous media models. A multi-relaxation-time lattice Boltzmann model was applied to analyze relationships of permeability with pore-scale anisotropy and pore distribution heterogeneity, and the microscopic influence mechanism was also investigated. The tight sandstones are of complex pore morphology, strong anisotropy and pore distribution heterogeneity, while anisotropy factor has obvious directivity. The obvious anisotropy influences the orientation of long axis of pores and fluid flow path, making tortuosity smaller and flowing energy loss less in the direction with the greater anisotropy factor. The strong correlation of tortuosity and anisotropy is the inherent reason of anisotropy acting on permeability. The influence of pore distribution heterogeneity on permeability is the combined effects of specific surface area and tortuosity, while the product of specific surface area and tortuosity shows significantly negative correlation with heterogeneity. The stronger the pore distribution heterogeneity, the smaller the product and the greater the permeability. In addition, the permeability and tortuosity of complex porous media satisfy a power relation with a high fitting precision, which can be applied for approximate estimation of core permeability. 展开更多
关键词 tight sandstone pore-scale ANISOTROPY PORE distribution specific surface area TORTUOSITY PERMEABILITY influence mechanism
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Scale-Dependent Nature of Porosity and Pore Size Distribution in Lacustrine Shales: An Investigation by BIB-SEM and X-Ray CT Methods
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作者 Junqian Li Pengfei Zhang +4 位作者 Shuangfang Lu Chen Chen Haitao Xue Siyuan Wang Wenbiao Li 《地球科学学刊:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第4期823-833,共11页
Due to heterogeneous pore distributions within shales,petrophysical properties of shales determined by scanning electron microscopy(SEM) and X-ray computed tomography(CT) methods strongly depend on the observed domain... Due to heterogeneous pore distributions within shales,petrophysical properties of shales determined by scanning electron microscopy(SEM) and X-ray computed tomography(CT) methods strongly depend on the observed domain size(analysis scale). In this paper,the influence of the analysis scale on areal and bulk porosities and pore size distribution(PSD) for lacustrine shales from the Dongying sag of Bohai Bay Basin,China were investigated using broad ion beam(BIB)-SEM and X-ray CT methods.The BIB-SEM cross-sections with high imaging resolution(10 nm/pixel) and a large field of view(>1 mm2)mainly describe the 2 D nanoscale pore system in the two shales(samples F41#-2 and Y556#-1),while CTbased 3 D reconstructions with resolutions of 0.42(F41#-1) and 0.5 μm/pixel(H172#-1) reflect the 3 D submicron pore system. The results indicate that the areal(bulk) porosity exhibits a multiple power-law distribution with increasing analysis area(volume),which can be used to extrapolate the porosity of a given area(volume). Based on SEM and CT investigations,the sizes of the minimum representative elementary areas(REAs) and volumes(REVs) were determined respectively,which are closely associated with the heterogeneousness of the pore system. Minimum REAs are proposed to be 2.93×10~4(F41#-2) and 0.91×10~4μm2(Y556#-1),and minimum REVs are 0.016(F41#-1) and 0.027 mm~3(H172#-1). As the analyzed areas(volumes) are larger than the minimum REA(REV),obtained 2 D(3 D) PSDs are comparable to each other and can be considered to reflect the shale PSD. These results provide insights into the porosity and PSD characterization of shales by SEM and X-ray CT methods. 展开更多
关键词 LACUSTRINE SHALE POROSITY PORE size distribution BIB-SEM X-ray CT
纤维增强泡沫混凝土的力学强度及吸水性能 预览
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作者 刘一飞 李天成 +3 位作者 曾雪花 王义江 高婧贤 周烁钕 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第3期120-126,共7页
以普通硅酸盐水泥和动物蛋白发泡剂为基材,制备了泡沫混凝土,研究了:试样强度随水灰比、干密度、纤维长度、纤维类型的变化规律;单轴受压下应力应变全曲线;试样微观泡孔分布以及吸水性能的变化。结果表明,素泡沫混凝土和纤维增强泡沫混... 以普通硅酸盐水泥和动物蛋白发泡剂为基材,制备了泡沫混凝土,研究了:试样强度随水灰比、干密度、纤维长度、纤维类型的变化规律;单轴受压下应力应变全曲线;试样微观泡孔分布以及吸水性能的变化。结果表明,素泡沫混凝土和纤维增强泡沫混凝土的抗压强度均随孔隙率增加呈指数减小,水灰比对抗压强度的影响随纤维添加量、孔隙率的不同而不同。短丝纤维对强度的提升优于长丝纤维,网状纤维对强度的改善优于丝状纤维;纤维泡沫混凝土应力应变全曲线包括上升、下降和峰后三段,与素泡沫混凝土相比,其峰值应力对应的峰值应变减小,而弹性模量和残余应力均大幅增加;大直径泡孔占比随纤维添加量增加而降低,添加纤维提升了试样的吸水性能。 展开更多
关键词 泡沫混凝土 抗压强度 应力应变 泡孔分布 吸水性能
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基于MIP和CT试验的钙质砂孔隙分布特征研究 预览
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作者 曹培 丁志军 《水利与建筑工程学报》 2019年第3期55-59,共5页
钙质砂是一种以碳酸钙为主要成分的岩土介质,含有丰富的内孔隙。内孔隙的存在,对钙质砂宏观力学性质具有重要影响。为了研究钙质砂的微观孔隙结构特征,选取南海某岛礁建设地基的钙质砂试样,根据粒径大小将其分为4个不同的粒组,联合使用... 钙质砂是一种以碳酸钙为主要成分的岩土介质,含有丰富的内孔隙。内孔隙的存在,对钙质砂宏观力学性质具有重要影响。为了研究钙质砂的微观孔隙结构特征,选取南海某岛礁建设地基的钙质砂试样,根据粒径大小将其分为4个不同的粒组,联合使用MIP压汞试验和CT扫描试验,对不同粒径钙质砂的微观孔隙性状进行了定量表征。结果表明:钙质砂孔隙分布特征曲线表现出双峰特征,小孔隙的体积占比最大,约为50%左右,其次是大孔隙,而微孔隙的含量则很少。随着粒径的增大,钙质砂的孔隙率也在不断增大,但增大的幅度逐渐减小。钙质砂的封闭内孔隙率约在1%上下浮动,远低于连通孔隙率。 展开更多
关键词 钙质砂 压汞试验 CT扫描 孔隙分布 孔隙率
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小孔径泡沫状介孔二氧化硅的制备 预览
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作者 万龙 刘曈 姜明燕 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期361-364,共4页
以三嵌段共聚物P123为模板,采用溶胶凝胶法+煅烧法制备小孔径泡沫状介孔二氧化硅(MCF);分别考察P123、1,3,5-三甲苯和氟化铵的用量,以及反应温度对孔径的影响;通过比表面积分析(BET)对孔径、比表面积以及孔容积进行测定。结果发现制得的... 以三嵌段共聚物P123为模板,采用溶胶凝胶法+煅烧法制备小孔径泡沫状介孔二氧化硅(MCF);分别考察P123、1,3,5-三甲苯和氟化铵的用量,以及反应温度对孔径的影响;通过比表面积分析(BET)对孔径、比表面积以及孔容积进行测定。结果发现制得的MCF最小孔径为7.7nm;三甲苯和氟化铵均具有明显的扩孔效应;反应温度与孔径呈负相关。 展开更多
关键词 泡沫状介孔二氧化硅 比表面积分析 孔径的分布
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Biologically inspired silk fibroin grafted polyacrylonitrile filtration membrane prepared in ZnCl2 aqueous solution
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作者 Jingang Li Shuwen Li +5 位作者 Xiaohui Wang Fan Fan Kongyin Zhao Junfu Wei Linhua Zhang Dunwan Zhu 《中国化学快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期239-242,共4页
In this study, biologically inspired silk fibroin grafted polyacrylonitrile(SF-g-PAN) filtration membrane was prepared using ZnCl2 aqueous solution as solvent, avoiding the use of organic solvents. Phase inversion occ... In this study, biologically inspired silk fibroin grafted polyacrylonitrile(SF-g-PAN) filtration membrane was prepared using ZnCl2 aqueous solution as solvent, avoiding the use of organic solvents. Phase inversion occurred when Zn2+and Cl-ions gradually diffused into water, creating a well-connected ion channel network and the SF-g-PAN filtration membrane was obtained. The membranes were observed by SEM and 3D ultra-depth microscope. The hydrophilic property, pore size distribution and dye rejection of the membrane were investigated. Results showed that the membrane has no finger hole formation because ZnCl2 aqueous solution has a lower curing rate parameter compared with organic solvents. SF-gPAN membrane possessed good anti-fouling properties and pH sensitivity. The pore size distribution of the SF-g-PAN membrane was 0.25–1.04 nm. The rejection of direct yellow 27(Mw = 662.6) and amaranth(Mw = 604.5) was 96.51% and 30.63%, with the flux of 72.32 L m-2 h-1 and 73.83 L m-2 h-1 respectively at0.1 MPa. The SF-g-PAN membrane has a wide range of applications prospect in fine separation, dye desalination, waste water treatment and biomedical fields. 展开更多
关键词 Biologically inspired MEMBRANE SILK grafted POLYACRYLONITRILE ZNCL2 aqueous solution Narrow pore size distribution PH-SENSITIVITY ANTI-FOULING
饱和砂土液化后大变形机制的离散元细观分析
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作者 魏星 张昭 +1 位作者 王刚 张建民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1596-1602,1625共8页
采用颗粒流软件模拟了饱和砂土在不排水条件下的循环剪切试验,研究了不同因素对液化的影响,并进一步分析了饱和砂土液化后宏观变形的基本规律。在此基础上,从孔隙分布角度解释了砂土液化后的大变形的细观物理机制。通过自编程序对颗粒... 采用颗粒流软件模拟了饱和砂土在不排水条件下的循环剪切试验,研究了不同因素对液化的影响,并进一步分析了饱和砂土液化后宏观变形的基本规律。在此基础上,从孔隙分布角度解释了砂土液化后的大变形的细观物理机制。通过自编程序对颗粒排列和孔隙分布的演化过程进行定量描述,给出孔隙率标准差作为液化后体积收缩势的度量,并研究了孔隙率标准差与液化后大变形的关系。离散元细观数值模拟再现了室内试验中的宏观现象,证实了室内试验中饱和砂土液化后的有限剪切大变形是客观真实的材料响应。土体体积收缩势的累积所导致的孔隙均匀化以及土颗粒间自由空隙增大正是饱和砂土液化后循环剪应变逐渐增大的细观机制。孔隙率标准差作为孔隙均匀化的量化指标,与循环剪应变各周次幅值有良好的相关性。 展开更多
关键词 颗粒流方法 砂土液化 孔隙分布 液化后大变形
Characteristics of parametamorphic rock reservoirs in Pingxi area, Qaidam Basin, NW China 预览
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作者 XIA Zhiyuan LIU Zhanguo +5 位作者 LI Senming ZHANG Yongshu WANG Bo TIAN Mingzhi WU Jin ZOU Kaizhen 《石油勘探与开发:英文版》 2019年第1期93-103,共11页
Based on core, thin-section, scanning electron microscopy(SEM) and well logging data, the characteristics of the parametamorphic rock reservoirs in the Pingxi area were analyzed by means of whole rock X-ray diffractio... Based on core, thin-section, scanning electron microscopy(SEM) and well logging data, the characteristics of the parametamorphic rock reservoirs in the Pingxi area were analyzed by means of whole rock X-ray diffraction and micron CT scanning. The parametamorphic rock reservoirs mainly had three types of rocks: slate, crystalline limestone and calc-schist;the original rocks were Ordovician-Silurian marine clastic and carbonate rocks. The three types of parametamorphic rock reservoirs developed three types and six sub-types of reservoir space. The first type of reservoir space was fractures, including structural, weathered and dissolution fractures;the second type was dissolved porosities, including dissolved pores and caves;the third type was nano-sized intercrystalline porosities. The three types of parametamorphic rock reservoirs were different widely in the quantity, volume and radius of pore-throats, and were strongly affected by the type and development degree of fractures. The parametamorphic rock reservoirs were formed by metamorphism, weathering, structural fragmentation and dissolution. Metamorphism reformed the parametamorphic rock reservoirs significantly, breaking the traditional constraint of finding weathering crust at top. The parametamorphic rock reservoirs experienced five formation stages, and their distribution was controlled by rock type, metamorphic degree, ancient geomorphology, and weathering intensity. 展开更多
关键词 Qaidam Basin Pingxi area parametamorphic ROCK RESERVOIR ROCK type pore THROAT CHARACTERISTICS RESERVOIR formation RESERVOIR distribution
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The effects of clay minerals and organic matter on nanoscale pores in Lower Paleozoic shale gas reservoirs, Guizhou, China
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作者 Yuantao Gu Quan Wan +2 位作者 Wenbin Yu Xiaoxia Li Zhongbin Yu 《中国地球化学学报:英文版》 EI CAS CSCD 2018年第6期791-804,共14页
In organic-rich gas shales, clay minerals and organic matter(OM) have significant influences on the origin, preservation, and production of shale gas. Because of the substantial role of nanoscale pores in the generati... In organic-rich gas shales, clay minerals and organic matter(OM) have significant influences on the origin, preservation, and production of shale gas. Because of the substantial role of nanoscale pores in the generation,storage, and seepage of shale gas, we examined the effects of clay minerals and OM on nanoscale pore distribution characteristics in Lower Paleozoic shale gas reservoirs.Using the Niutitang and Longmaxi shales as examples, we determined the effects of clay minerals and OM on pores through sedimentation experiments. Field emission–scanning electron microscopy combined with low-pressure N2 adsorption of the samples before and after sedimentation showed significant differences in pore location and pore size distribution between the Niutitang and Longmaxi shales. Nanoscale pores mostly existed in OM in the Longmaxi shale and in clay minerals or OM–clay composites in the Niutitang shale. The distribution differences were attributed largely to variability in thermal evolution and tectonic development and might account for the difference in gas-bearing capacity between the Niutitang and Longmaxi reservoirs. In the nanoscale range, mesopores accounted for 61–76% of total nanoscale pore volume.Considerably developed nanoscale pores in OM were distributed in a broad size range in the Longmaxi shale, which led to good pore connectivity and gas production.Numerous narrow pores(i.e., pores \ 20 nm) in OM–clay composites were found in the Niutitang shale, and might account for this shale’s poor pore connectivity and low gas production efficiency. Enhancing the connectivity of the mesopores(especially pores \ 20 nm and those developed in OM–clay composites) might be the key to improving development of the Niutitang shale. The findings provide new insight into the formation and evolutionary mechanism of nanoscale pores developed in OM and clay minerals. 展开更多
关键词 NANOSCALE PORE CLAY MINERALS Organic matter OM-clay composites PORE distribution characteristics PORE CONNECTIVITY
超前阻化煤层可注性及阻化液注入效果研究
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作者 张延松 解庆鑫 +1 位作者 孟祥豹 胡凯 《煤矿安全》 北大核心 2018年第10期41-44,共4页
为研究超前阻化煤层可注性及阻化液的注入效果,以南屯矿3上煤层为例,在试验分析该煤层满足可注性的基础上,进行了原煤煤样在9种阻化液中的加压吸水试验,结合孔隙分布推导了煤允许不同阻化液注入的最小孔隙孔径,并计算了吨煤阻化剂注入... 为研究超前阻化煤层可注性及阻化液的注入效果,以南屯矿3上煤层为例,在试验分析该煤层满足可注性的基础上,进行了原煤煤样在9种阻化液中的加压吸水试验,结合孔隙分布推导了煤允许不同阻化液注入的最小孔隙孔径,并计算了吨煤阻化剂注入量。研究表明:阻化剂的种类、浓度都会对注入效果产生影响,浓度为25%的MgCl2阻化液的注入效果最好,其被允许注入煤体的最小孔隙孔径为0.08μm,吨煤阻化剂注入量为3.80 kg。该煤层可优选浓度为25%的MgCl2进行超前阻化。 展开更多
关键词 超前阻化 煤层可注性 阻化液 阻化剂 孔隙分布 最小孔隙孔径 自然发火 防灭火
陆相页岩气储层孔隙发育特征及其主控因素分析:以鄂尔多斯盆地长7段为例 预览 被引量:1
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作者 冯小龙 敖卫华 唐玄 《吉林大学学报:地球科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期678-692,共15页
鄂尔多斯盆地延长组是目前最具页岩气潜力的研究层段之一。本文以该盆地东部长7段为研究对象,运用氮气吸附法及氩离子剖光扫描电镜分析对页岩气储层孔隙结构及孔隙类型进行分析和测定,并结合岩石矿物组分、有机质成熟度以及总有机碳(TO... 鄂尔多斯盆地延长组是目前最具页岩气潜力的研究层段之一。本文以该盆地东部长7段为研究对象,运用氮气吸附法及氩离子剖光扫描电镜分析对页岩气储层孔隙结构及孔隙类型进行分析和测定,并结合岩石矿物组分、有机质成熟度以及总有机碳(TOC)质量分数,讨论了孔隙结构和影响因素。结果表明,长7段页岩气储层孔隙结构复杂,根据吸附回线形态可分为2类:Ⅰ类回线主要对应孔径为2.6~4.2nm的狭缝结构或楔形结构的平行板状孔或微裂缝,具体可分为黏土矿物矿片间孔隙、有机质内狭缝状孔隙及基质微裂隙等类型;Ⅱ类回线主要为分布于2.3~3.1、3.5~3.8、4.3~5.2nm等多个孔径段的开放型圆筒状孔,包括有机质孔和残余粒间孔。中孔和微孔是总孔体积和比表面积的主要贡献者。w(TOC)是延长组页岩总孔体积及比表面积的主要控制因素,与总孔体积及比表面积均呈正相关关系;镜质体反射率及矿物含量对孔隙发育的控制作用不明显,但黏土矿物对微孔孔容贡献较大,其中伊利石质量分数与BET比表面积及孔容有较好的相关性。 展开更多
关键词 页岩气 储层 孔隙结构 孔径分布 主控因素 鄂尔多斯盆地
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膨润土团粒的压实性能研究
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作者 谈云志 李辉 +1 位作者 彭帆 明华军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期773-780,共8页
高放核废料深地质处置中,膨润土缓冲/回填材料需要满足低渗透性要求,实现阻滞地下水入渗和放射性核素泄漏的目标。增强膨润土防渗能力的常规方法是采用增大压实功提高其密实度,但该方法十分耗时耗能。为此,尝试从调整膨润土团(颗)粒级... 高放核废料深地质处置中,膨润土缓冲/回填材料需要满足低渗透性要求,实现阻滞地下水入渗和放射性核素泄漏的目标。增强膨润土防渗能力的常规方法是采用增大压实功提高其密实度,但该方法十分耗时耗能。为此,尝试从调整膨润土团(颗)粒级配角度,探究提高压实度的有效方法。首先,配置不同团粒级配和初始含水率的膨润土试样,再利用压力机压实到45kN;最后,采用液氮冻干法干燥不同状态的试样,通过压汞仪获得其孔隙分布曲线。结果表明:相同压实荷载下(45kN),干密度随含水率呈先增大后减小的整体变化趋势,含水率约为20%时压实效果最佳,其中O-B组合与A-B-3组合具有双峰特征;另外,通过调整团粒级配,压实效果显著提升,最大干密度由1.64g/cm3提高到1.72g/cm3,其中A-B-3团粒组合效果最好。孔隙分布曲线表明,压实荷载只能压缩3.59~0.188μm范围的孔隙,而对26nm左右的孔隙没有影响。当含水率超过20%时,依靠增大压实荷载不能提高其压实度,但当改变团粒组合后,却可以有效提高其压实性能。 展开更多
关键词 团粒膨润土 压实 颗粒级配 含水率 孔隙分布
基于低场核磁共振技术的岩心内流体“可视化”评价方法研究 预览
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作者 丁彬 罗健辉 +4 位作者 耿向飞 贾辰 贺丽鹏 王平美 彭宝亮 《油田化学》 CSCD 北大核心 2018年第1期170-175,共6页
岩心等多孔介质中流体的流动状态在线监测与“可视化”评价已成为驱油与扩大波及体积微观机理研究的重要方法。本文将低场核磁共振与岩心驱替装置联用,基于核磁共振原理,得到了岩心横向驰豫时间(T_2)分布,结合压汞孔隙半径分布测试结... 岩心等多孔介质中流体的流动状态在线监测与“可视化”评价已成为驱油与扩大波及体积微观机理研究的重要方法。本文将低场核磁共振与岩心驱替装置联用,基于核磁共振原理,得到了岩心横向驰豫时间(T_2)分布,结合压汞孔隙半径分布测试结果,采用插值与最小二乘法,建立了饱和水后的岩心核磁共振T_2谱与孔隙分布关系。以中高渗和低渗透两种岩心为例,结合不同流体的岩心驱替实验,利用转化的核磁孔喉分布得到了岩心孔隙结构与可动流体及剩余油分布的关系,解析了水驱、聚合物驱对不同孔隙的原油动用率。研究结果表明,中高渗(256×10~(-3)μm~2)岩心平均孔隙直径为72μm,主要集中在1~500μm之间,微米级孔隙较发育;低渗(7.51×10~(-3)μm~2)岩心平均孔隙直径为86 nm,主要集中在10 nm~1μm之间,纳米-亚微米级孔隙发育。中高渗岩心与低渗岩心的束缚水主要集中在直径小于1μm和直径小于0.5μm的孔隙空间内。岩心驱替实验结果表明,水驱主要动用孔隙直径大于10μm的储油空间,聚合物驱原油动用区域与水驱基本一致,提高驱替效果有限,残余油80%以上富集在孔隙直径小于1μm孔隙内。改善低渗透区域水驱效果将是提高采收率技术的关键。 展开更多
关键词 低场核磁共振 横向弛豫时间 可视化 孔隙分布 驱替效率
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低硅含镁球团矿还原行为研究 被引量:1
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作者 王晓哲 张建良 +3 位作者 刘征建 刘东辉 刘兴乐 姜春鹤 《烧结球团》 北大核心 2018年第1期44-49,共6页
本文研究了低硅含镁球团矿在900℃,CO气氛下的还原过程,并通过X射线衍射仪(XRD)和矿相显微镜测定了球团矿在不同还原度时的物相组成和显微形貌。研究结果表明:Fe2O3的还原顺序为Fe2O3→Fe3O4→Fe O→Fe,当还原度由0%增加到10%时,Fe2O... 本文研究了低硅含镁球团矿在900℃,CO气氛下的还原过程,并通过X射线衍射仪(XRD)和矿相显微镜测定了球团矿在不同还原度时的物相组成和显微形貌。研究结果表明:Fe2O3的还原顺序为Fe2O3→Fe3O4→Fe O→Fe,当还原度由0%增加到10%时,Fe2O3被还原成Fe3O4,且球团矿由外向内均匀还原;当还原度由10%增加到50%时,Fe3O4被还原成Fe O,并出现还原聚集现象,其原因是球团矿内部孔隙分布不均匀;此后大多数Fe O还原为金属Fe。Mg Fe2O4的还原顺序为:Mg Fe2O4→Mg0.239Fe0.761O→Mg0.64Fe2.36O4→Fe,其还原反应从球团矿还原度为30%时开始,主要原因是Mg Fe2O4较Fe2O3难还原。采用未反应核模型对球团矿还原过程进行动力学分析,得到球团矿在还原前期受界面化学反应控速,还原后期既不受混合控速也不受扩散控速。 展开更多
关键词 低硅含镁球团矿 还原过程 还原聚集 孔隙分布
酒西盆地间泉子段储层流体赋存及渗流特征
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作者 张世铭 王建功 +3 位作者 张小军 张婷静 曹志强 杨麟科 《天然气地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第8期1111-1119,共9页
储层结构及其孔隙空间中流体的渗流特征是影响油气勘探与开发最关键的科学问题。以酒西盆地间泉子段的低—中孔中—高渗储层为研究对象,应用薄片观察、毛管压力测试、油—水和油—氮气两相流体的相对渗流实验研究了储层中流体的赋存和... 储层结构及其孔隙空间中流体的渗流特征是影响油气勘探与开发最关键的科学问题。以酒西盆地间泉子段的低—中孔中—高渗储层为研究对象,应用薄片观察、毛管压力测试、油—水和油—氮气两相流体的相对渗流实验研究了储层中流体的赋存和渗流特征。研究表明,储层按孔隙结构分为3类,其中Ⅰ类储层物性最好,毛管曲线有明显平台,偏粗歪度;结合流体饱和度测试结果认为油饱和度高的样品对应最大孔喉半径和中值半径均较大、歪度偏粗、排驱压力低;对比了高渗样品与低渗样品油水相渗曲线,发现高渗样品水相相对渗透率变化快,驱替效率高,低渗样品氮气—油相渗曲线相对油—水相渗曲线其残余油饱和度更低、两相共渗区更宽;储层的润湿性、孔隙结构和黏土矿物的含量为影响储层渗流特征的3个关键因素,较粗孔喉所占比例高及黏土矿物含量较低的样品储层原油的渗流条件较好,符合达西定律。研究成果表明研究区储层总体为水湿性,氮气驱油效率相对水驱油效率更高,特别对低渗储层氮气驱油效率提升明显,从而为本区低渗样品中油的开采动用提供指导。 展开更多
关键词 酒西盆地 间泉子段 孔隙结构 流体赋存特征 渗流特征
煤基多孔碳分子筛的孔结构特征 预览
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作者 林庆文 杨俊 谢发之 《应用化工》 CSCD 北大核心 2018年第8期1609-1612,共4页
碳分子筛(CMS)的吸附分离性能主要取决于比表面积和孔径分布结构,在不同相对压力下的吸附行为对应不同的孔径分布结构。以N 2吸附等温线为依据,采用BET法计算比表面积,H-K方程模型表征微孔结构,运用D-A方程模型表征微孔比表面积、微孔... 碳分子筛(CMS)的吸附分离性能主要取决于比表面积和孔径分布结构,在不同相对压力下的吸附行为对应不同的孔径分布结构。以N 2吸附等温线为依据,采用BET法计算比表面积,H-K方程模型表征微孔结构,运用D-A方程模型表征微孔比表面积、微孔体积等相关信息,密度函数理论表征全孔分布。结果表明,糠醇吸附时间达到18 h时,碳分子筛的微孔面积为最大,占到BET比表面积的98.9%。同时发现D-A方程和H-K方程模型表征微孔的局限性要在密度函数理论的分析下才能很好的互补。 展开更多
关键词 碳分子筛 吸附等温线 微孔吸附 孔径分布
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Effects of microscopic pore structure heterogeneity on the distribution and morphology of remaining oil 预览
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作者 LI Junjian LIU Yang +3 位作者 GAO Yajun CHENG Baoyang MENG Fanle XU Huaimin 《石油勘探与开发:英文版》 2018年第6期1112-1122,共11页
Waterflooding experiments were performed using Micro-CT on four cores of different pore structures from Donghe sandstone reservoirs in the Tarim Basin. The water, oil and grains were accurately separated by the advanc... Waterflooding experiments were performed using Micro-CT on four cores of different pore structures from Donghe sandstone reservoirs in the Tarim Basin. The water, oil and grains were accurately separated by the advanced image processing technology, the pore network model was established, and parameters such as the number of throats and the throat size distribution were calculated to characterize the microscopic heterogeneity of pore structure, the flow of oil phase during displacement, and the morphology and distribution of remaining oil after displacement. The cores with the same macroscopic porosity-permeability have great differences in microscopic heterogeneity of pore structure. Both macro porosity-permeability and micro heterogeneity of pore structure have an influence on the migration of oil phase and the morphology and distribution of remaining oil. When the heterogeneity is strong, the water phase will preferentially flow through the dominant paths and the remaining oil clusters will be formed in the small pores. The more the number of oil clusters(droplets) formed during displacement process, the smaller the average volume of cluster is, and the remaining oil is dominated by the cluster continuous phase with high saturation. The weaker the heterogeneity, the higher the pore sweep efficiency is, and the remaining oil clusters are mainly trapped in the form of non-continuous phase. The distribution and morphology of micro remaining oil are related to the absolute permeability, capillary number and micro-heterogeneity. So, the identification plate of microscopic residual oil continuity distribution established on this basis can describe the relationship between these three factors and distribution of remaining oil and identify the continuity of the remaining oil distribution accurately. 展开更多
关键词 SANDSTONE WATERFLOODING CT scan image processing MICROSCOPIC pore structure reservoir HETEROGENEITY REMAINING oil DISTRIBUTION
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基于核磁共振技术研究渗流作用下土石混体细观结构的变化
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作者 冯上鑫 柴军瑞 +2 位作者 许增光 覃源 陈玺 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第8期2886-2894,共9页
为研究土石混合体在渗流作用下细观结构的变化。选取土石比例为7:3的重塑土石混合体试样进行室内渗流试验,采用核磁共振(NMR)实时监测试样在不同水力坡降和不同时间段下的细观结构信息,如孔隙分布和自由水孔隙等。结果表明:(1)渗... 为研究土石混合体在渗流作用下细观结构的变化。选取土石比例为7:3的重塑土石混合体试样进行室内渗流试验,采用核磁共振(NMR)实时监测试样在不同水力坡降和不同时间段下的细观结构信息,如孔隙分布和自由水孔隙等。结果表明:(1)渗透压力变化导致土石混合体孔隙分布发生改变,促使孔隙扩大及孔隙连通性变好,并破坏土石混合体结构特性等;(2)随着水力坡降和时间的增加,自由水孔隙、总孔隙及NMR渗透率均有不同程度增长,NMR渗透率增长速率持续升高,且自由水孔隙在对NMR渗透率贡献上大于束缚水孔隙;(3)低水力坡降下土石混合体孔隙分布曲线的不均匀系数Kua和曲率系数Kca系数变化较小,土石混合体侵蚀程度小,渗透破坏程度低。高水力坡降下Kua和Kca系数变化明显,土石混合体侵蚀程度较高,土石混合体形成渗流通道并发生渗透破坏。 展开更多
关键词 土石混合体 核磁共振 细观结构 孔隙分布 NMR渗透率 侵蚀
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