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基于沉积物孔隙水电动导排的氮磷污染沉积物修复技术
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作者 黎睿 汤显强 +3 位作者 胡艳平 卢士强 顾鋆鋆 孙远军 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期234-243,共10页
孔隙水是沉积物和上覆水之间物质交换的重要媒介,污染物可以通过孔隙水对流、扩散等方式向上覆水中迁移,加剧上覆水体的污染。采用自制电动导排孔隙水装置,设置5组对照实验,模拟了导排沉积物孔隙水对氮磷污染沉积物的修复,分析了泥–水... 孔隙水是沉积物和上覆水之间物质交换的重要媒介,污染物可以通过孔隙水对流、扩散等方式向上覆水中迁移,加剧上覆水体的污染。采用自制电动导排孔隙水装置,设置5组对照实验,模拟了导排沉积物孔隙水对氮磷污染沉积物的修复,分析了泥–水界面氮磷释放通量,探讨了不同实验条件对沉积物内源释放与微生物多样性的影响。结果表明:导排孔隙水可以显著抑制泥–水界面氮磷释放,但是氮磷的响应存在差异。通电导排孔隙水后泥–水界面总氮(TN)释放通量总体呈逐步下降趋势,变化范围为–15.698~79.903 mg/(m^(2)·d),实验进行14 d即可使TN释放通量降低为最大释放通量的10%以内。与对照组相比,仅导排孔隙水可以使泥–水界面氮释放通量减低76.72%,通电后界面释放通量最终降幅可达95.53%以上。泥–水界面总磷(TP)释放通量在实验进行28 d内呈波动变化,其范围为–3.558~4.279 mg/(m^(2)·d),当实验时间超过70 d以后,除对照组以外,泥–水界面磷释放通量均为负值,最终沉积物从磷的“源”转为“汇”。实验结束后,沉积物中pH值、有机质含量(LOI)没有发生显著变化。导排孔隙水后沉积物中TP降低约1.06%~5.02%。TN含量减少主要发生在阳极,相对于初始状态减少了2.65%~13.63%。电动导排孔隙水对沉积物中微生物α多样性影响较小,在电场作用下沉积物中微生物的Chao1指数、ACE指数略有降低,但在统计学上无显著差异。沉积物中微生物群落组成相似,在门水平上,均以变形菌门(13.41%~24.40%)、拟杆菌门(12.77%~29.71%)和绿弯菌门(5.01%~18.64%)为主。冗余分析表明,对微生物群落结构影响较大的因素为沉积物pH值、含水率,其次为沉积物LOI和电导率,沉积物中总磷含量的影响最小。研究表明,通过电动导排孔隙水修复氮磷污染沉积物是一种具有应用前景的技术选择。 展开更多
关键词 孔隙 沉积物 电动修复 释放通量 微生物多样性
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静电纺丝聚酰亚胺绝缘纸孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响
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作者 关毅 翁凌 +3 位作者 刘春晖 池明赫 安振 陈庆国 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期769-777,I0031,共10页
为研究绝缘纸微观孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响规律,该文采用静电纺丝技术,以聚酰亚胺(polyimide,PI)为原料,通过改变纺丝电压制备不同孔隙的PI绝缘纸,对不同纺丝电压下制备的绝缘纸孔隙结构、浸渍速率以及击穿场强进行了表征与测... 为研究绝缘纸微观孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响规律,该文采用静电纺丝技术,以聚酰亚胺(polyimide,PI)为原料,通过改变纺丝电压制备不同孔隙的PI绝缘纸,对不同纺丝电压下制备的绝缘纸孔隙结构、浸渍速率以及击穿场强进行了表征与测试。结果显示:随纺丝电压升高,PI绝缘纸的中值孔径减小,孔隙率增加,浸渍速率加快,油浸纸击穿场强上升,最多可达40.35%。分析表明:提高纺丝电压可改变PI绝缘纸的孔隙结构,减小孔径,增加孔隙率,进而提高PI纸的浸渍速率与油纸亲和性,使PI油浸纸浸渍更充分,进而减少内部缺陷,提高击穿场强。在制备油纸绝缘用新型绝缘纸时,应考虑绝缘纸孔隙结构对油纸绝缘浸渍与击穿特性的影响,以获得更高的击穿场强。 展开更多
关键词 孔隙结构 浸渍特性 击穿特性 静电纺丝
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基于多微观手段的季冻区草炭土孔隙特征和渗透性研究
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作者 贺元源 彭绮澜 +6 位作者 王力 王世梅 佴磊 徐燕 吕岩 陈勇 张先伟 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期110-122,共13页
土体的宏观性质主要受其微观结构和孔隙特征的影响。查明土体在冻融等外部条件影响下的微观演化规律对岩土工程研究具有重要意义。草炭土作为季节性冻土和特殊土,由于其腐殖质和植物纤维含量较高,具有较高的压缩性和较低的强度。因此,... 土体的宏观性质主要受其微观结构和孔隙特征的影响。查明土体在冻融等外部条件影响下的微观演化规律对岩土工程研究具有重要意义。草炭土作为季节性冻土和特殊土,由于其腐殖质和植物纤维含量较高,具有较高的压缩性和较低的强度。因此,以草炭土为研究对象,通过土工试验、核磁共振(nuclear magnetic resonance,简称NMR)、X射线计算机断层扫描(computed tompography,简称CT)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)等方法研究了草炭土的微观结构、孔隙特征和冻融效应。基于岩土力学和核磁共振理论,完成CT切片和SEM的微观图像分割,以识别空气孔隙和储水孔隙。结合微观图像和成分分析,草炭土的微观结构揭示了有机质组分是能够容纳和传导水分的土壤基质。冻融后草炭土的孔径分布表现为中孔比例增加,孔隙总体数量显著增加。因此,量化微观参数表明冻融后草炭土的孔隙连通性增强,孔隙形状复杂程度降低,渗透性增强。通过对非饱和土理论计算的验证表明,核磁共振方法能够有效地表征冻融土渗透性的变化。研究成果可作为高有机质、高纤维含量土壤研究的基础,也可作为草炭土分布区工程建设的参数依据。 展开更多
关键词 草炭土 冻融 微观结构 孔隙特征 核磁共振(NMR) 计算机断层扫描(CT)
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混合砂混凝土加速盐侵蚀作用的孔隙结构分析
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作者 高猛 姚占全 王海龙 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期53-59,共7页
为探究不同环境工况条件下加速硫酸盐侵蚀混合砂混凝土内部孔隙结构的变化规律,通过初始损伤、复合盐、冻融循环、干湿循环、多倍浓度和高温环境工况条件下硫酸盐侵蚀混合砂混凝土试验,结果表明:不同环境工况下硫酸盐侵蚀作用对混合砂... 为探究不同环境工况条件下加速硫酸盐侵蚀混合砂混凝土内部孔隙结构的变化规律,通过初始损伤、复合盐、冻融循环、干湿循环、多倍浓度和高温环境工况条件下硫酸盐侵蚀混合砂混凝土试验,结果表明:不同环境工况下硫酸盐侵蚀作用对混合砂混凝土内部的孔隙结构变化规律影响不同,随着侵蚀周期的增加,除多倍浓度与复合盐工况下无害孔呈现略有增加外,其余工况下无害孔和少害孔占比总体均呈现降低趋势;与对照组相比,多倍浓度、初始损伤和冻融循环工况下无害孔占比减少,而复合盐、高温和干湿循环工况下无害孔占比相对增多,初始损伤和高温工况下多害孔占比大幅增多而其余工况多害孔占比均减少;与对照组相比,干湿循环工况条件下孔隙度最大提升32%,多倍浓度工况条件下平均孔径最大提升3255.4%,初始损伤工况条件下,束缚流体饱和度损伤量和自由流体饱和度的增大量最大. 展开更多
关键词 硫酸盐侵蚀 多工况 孔径分布 孔隙 平均孔径
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CO_(2)-咸水-岩石相互作用对储层孔隙度的影响:以准噶尔盆地东沟组砂岩层为例
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作者 金将伟 杨国栋 +3 位作者 刘思雨 马鑫 张银银 韩顺琦 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期204-216,共13页
为探究实际工程情况下超临界CO_(2)注入咸水层地质封存过程中储层孔隙度的变化,考虑CO_(2)-咸水-岩石相互作用对储层孔隙度的影响。以准噶尔盆地东沟组砂岩储层为研究对象建立三维地质模型,采用全耦合方法进行多相多组分流动模拟超临界C... 为探究实际工程情况下超临界CO_(2)注入咸水层地质封存过程中储层孔隙度的变化,考虑CO_(2)-咸水-岩石相互作用对储层孔隙度的影响。以准噶尔盆地东沟组砂岩储层为研究对象建立三维地质模型,采用全耦合方法进行多相多组分流动模拟超临界CO_(2)注入咸水层后的溶解与扩散过程。结果表明,模拟期间储层孔隙度随CO_(2)羽迁移呈现出4种不同变化趋势;温度和地层水盐度梯度变化均会改变孔隙度变化趋势。基于数据分析,发现CO_(2)-咸水-岩石相互作用抑制了CO_(2)的迁移速率,导致不同区域矿物溶解或沉淀状态不同,进而造成了对孔隙度影响的差异性;封存过程中CO_(2)的持续注入导致储层内pH降低,产生矿物溶解,进而增加了孔隙空间,其中钙长石的溶解作用最显著,后期方解石持续生成则导致孔隙度增速放缓或减小;温度升高可促进矿物反应,并导致矿物变化量的增加,进而影响储层孔隙度的变化量;高盐度地层条件下不利于地化反应发生,进而减少孔隙度的变化量。研究结果可为CO_(2)地质封存的储层多场耦合模拟、地球化学响应特征研究提供一定的技术支撑,也为CO_(2)地质封存的长期性和稳定性评价提供了理论依据。 展开更多
关键词 CO_(2)-咸水-岩石相互作用 孔隙 CO_(2)地质封存 咸水层 准噶尔盆地 数值模拟
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青海省北川河流域孔隙水水化学特征及源贡献解析
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作者 陆丹 陈京鹏 +3 位作者 闫燕 杨询昌 刘春伟 耿昭克 《地质论评》 北大核心 2025年第1期233-244,共12页
根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方... 根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方向,Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)质量浓度逐渐降低,Na^(+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)质量浓度逐渐升高,水化学类型逐渐由HCO_(3)^(-)-Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-Ca^(2+)转化为HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-·Cl^(-)-Na^(+)·Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)·Cl^(-)-Na^(+)型,与上游相比,TDS及Na^(+)、Ca^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等主要离子质量浓度均明显增高,下游水质变差。②北川河流域孔隙水水化学特征总体受矿物溶滤作用的控制,硅酸盐岩、碳酸盐岩矿物溶解是地下水化学组分的主要来源,同时阳离子交换作用强烈,上游到下游,蒸发浓缩作用显著增加,人类活动增加,对孔隙水水化学特征有一定影响。③北川河流域上游孔隙水主要受天然状态下的水文地球化学进程控制,APCS-MLR模型表明,碳酸盐岩矿物溶滤,岩盐钾盐溶解和离子交换,蒸发浓缩的贡献率分别为35.93%,29.68%,26.54%。下游孔隙水中硅酸盐岩溶解、蒸发浓缩作用、工业活动,农业活动,碳酸盐岩矿物溶解的贡献率分别为41.27%、27.73%、22.91%,应加强下游流域水源保护工作。 展开更多
关键词 北川河流域 孔隙 水化学特征 APCS-MLR模型 青海
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复合材料非热压罐成型及孔隙率影响研究
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作者 陈文 陈栋 +2 位作者 尹传礼 吴启玥 韩小勇 《合成纤维》 CAS 2025年第1期66-69,共4页
以平板夹层结构为研究对象,采用进口T300级非热压罐碳纤维织物预浸料,针对非热压罐碳纤维织物预浸料成型的零件孔隙率影响因素,排除固化工艺的影响,主要聚焦在铺贴和封装两个过程,从预压实参数、封装辅料布置这两大影响因素进行研究。... 以平板夹层结构为研究对象,采用进口T300级非热压罐碳纤维织物预浸料,针对非热压罐碳纤维织物预浸料成型的零件孔隙率影响因素,排除固化工艺的影响,主要聚焦在铺贴和封装两个过程,从预压实参数、封装辅料布置这两大影响因素进行研究。通过设置不同的工艺参数,并对制造的平板夹层结构零件进行金相分析及孔隙率测试,获得最佳工艺参数,零件的最大孔隙率由改进前的1.81%降低为0.02%,大幅度降低零件孔隙率,从而提高零件合格率。 展开更多
关键词 复合材料 非热压罐成型 孔隙
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氢气在页岩有机孔隙中存储及滞留特点的分子模拟
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作者 白世勋 黄瑞 +2 位作者 赵仁保 秦子强 何宏 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期55-64,共10页
为研究废弃的页岩气藏有机纳米孔隙是否具有额外的存储H_(2)的潜力,以及降压释放的过程中H_(2)是否会在地层中发生滞留,通过分子模拟,对比了不同形状干酪根纳米孔隙中H_(2)和CH_(4)的分布规律以及在不同压力下H_(2)的存储-释放过程。结... 为研究废弃的页岩气藏有机纳米孔隙是否具有额外的存储H_(2)的潜力,以及降压释放的过程中H_(2)是否会在地层中发生滞留,通过分子模拟,对比了不同形状干酪根纳米孔隙中H_(2)和CH_(4)的分布规律以及在不同压力下H_(2)的存储-释放过程。结果表明,CH_(4)在干酪根孔隙中存在有限的优势吸附,随压力增加,该优势逐渐减弱。H_(2)与干酪根壁面间作用力较弱,限域效应不显著,不同孔隙尺寸、压力条件下,H_(2)在孔隙内均呈均匀分布,减压过程中不存在滞后效应。 展开更多
关键词 分子模拟 H_(2)地下封存 氢能存储 纳米孔隙 限域效应 干酪根 页岩
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高压气态CO_(2)吸附/解吸作用对烟煤的孔隙结构影响研究
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作者 张遵国 钱清侠 +1 位作者 陈毅 唐朝 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期108-120,共13页
为探明高压CO_(2)吸附/解吸作用对煤孔隙结构的影响,结合低温N_(2)和低压CO_(2)吸附试验,对比分析了高压CO_(2)吸附/解吸前后贫煤、1/3焦煤和气煤的孔隙结构变化。结果表明,高压CO_(2)吸附/解吸作用对煤的孔隙形状无明显影响。吸附态气... 为探明高压CO_(2)吸附/解吸作用对煤孔隙结构的影响,结合低温N_(2)和低压CO_(2)吸附试验,对比分析了高压CO_(2)吸附/解吸前后贫煤、1/3焦煤和气煤的孔隙结构变化。结果表明,高压CO_(2)吸附/解吸作用对煤的孔隙形状无明显影响。吸附态气体和游离态气体的共同作用控制煤纳米孔的孔隙尺寸变化。在高压CO_(2)的吸附/解吸过程中,贫煤和1/3焦煤所承受的吸附态气体引起的吸附膨胀作用以及游离态气体的压缩作用强于游离态气体的“扩容”效应,导致高压CO_(2)吸附/解吸作用后贫煤和1/3焦煤的总比表面积分别减小5.63%和4.98%,总微孔体积分别减小3.72%和7.40%;气煤所受游离态气体的“扩容”效应强于吸附态气体的吸附膨胀效应和游离态气体的压缩效应,导致高压CO_(2)吸附/解吸作用后的总比表面积和总微孔体积分别增加5.89%和13.72%。高压CO_(2)吸附/解吸作用后,3种烟煤滞后环面积均减小,孔径分布峰值点均向更小孔径移动,孔径尺寸整体有所减小,微孔体积分数分别增加0.73百分点、1.48百分点和4.81百分点,孔径分布更均匀,孔隙连通性增强。 展开更多
关键词 安全工程 孔隙结构特征 高压CO_(2)吸附/解吸 低温N_(2)吸附 低压CO_(2)吸附
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陶瓷材料中微纳级孔隙检测技术及其对性能的影响
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作者 张挽 岳鑫 毕家林 《佛山陶瓷》 2025年第1期98-100,共3页
采用压汞法、气体吸附法和X射线计算机断层扫描等多种手段,对陶瓷材料中微纳级孔隙进行系统的表征。实验结果表明,随着烧结温度从1200℃升至1400℃,样品的孔隙率从25.6%降至8.3%,平均孔径从2.5μm减小至0.8μm。通过扫描电镜观察发现,... 采用压汞法、气体吸附法和X射线计算机断层扫描等多种手段,对陶瓷材料中微纳级孔隙进行系统的表征。实验结果表明,随着烧结温度从1200℃升至1400℃,样品的孔隙率从25.6%降至8.3%,平均孔径从2.5μm减小至0.8μm。通过扫描电镜观察发现,孔隙形貌由不规则形状向球形演变,分布更加均匀。力学性能测试显示,抗弯强度随孔隙率的降低从125 MPa提升至285 MPa,热导率从0.8 W/(m·K)提高至2.3 W/(m·K)。本研究建立了微观结构与宏观性能的定量关系模型。 展开更多
关键词 陶瓷材料 微纳孔隙 检测技术 力学性能 导热性能
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川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组一段孔隙特征、成因及演化模式
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作者 屈海洲 邹兵 +7 位作者 张连进 赵容容 张宇 唐松 张兴宇 李文皓 马梓柯 雷银 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1723-1737,共15页
【目的】近年来,随着川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组的不断勘探突破,沧浪铺组呈现出巨大的勘探潜力,而目前孔隙研究的薄弱制约了对储层发育特征的深入认识。【方法】基于岩心、铸体薄片和阴极发光等的观察与鉴定,运用图像识别软件获... 【目的】近年来,随着川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组的不断勘探突破,沧浪铺组呈现出巨大的勘探潜力,而目前孔隙研究的薄弱制约了对储层发育特征的深入认识。【方法】基于岩心、铸体薄片和阴极发光等的观察与鉴定,运用图像识别软件获取岩石组分含量、孔隙参数等定量数据,对川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组一段的孔隙特征、成因、不同岩性的孔隙演化模式开展研究。【结果】沧浪铺组一段的孔隙类型主要为粒内溶孔,与总面孔率的正相关性最好,其次是粒间溶孔。较高的鲕粒/陆源砂的含量比例是孔隙发育的重要物质基础,溶解作用是孔隙发育的最有利因素,而高能的陆棚鲕粒滩沉积是原生孔隙发育的关键。因为准同生期大气水的选择性溶解作用是形成沧一段主要鲕粒粒内溶孔的最有利的成岩作用,而准同生期—埋藏期的白云石化作用则增强岩石的抗压性、使固相体积缩小而增加岩石的面孔率,埋藏期的溶解作用则沿着构造破裂形成的裂缝和早期孔隙进行溶解扩大。陆源砂、胶结作用、压实作用和压溶作用等则不利于沧一段孔隙的发育。【结论】因此,有利的碳酸盐组分及后续的成岩—构造作用影响了孔隙的发育和演化,并形成了孔隙面孔率依次降低的岩性排序特征:亮晶鲕粒云岩、含砂鲕粒云岩、砂质鲕粒云岩、细粒岩屑砂岩、石灰岩类。 展开更多
关键词 孔隙特征 孔隙演化 沧浪铺组 第二统 寒武系 川中北部地区
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双重孔隙流体饱和介质弹性波散射二维IBIEM模拟
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作者 刘中宪 孙珺 +1 位作者 黄磊 赵瑞斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期708-718,共11页
基于平面波势函数,采用间接边界积分方程法(indirect boundary integral equation method, IBIEM)研究了双孔隙流体饱和介质中弹性波入射下二维孔洞的散射特性。推导得到了双孔隙介质中全空间二维线源动力格林函数,并给出了各散射波的... 基于平面波势函数,采用间接边界积分方程法(indirect boundary integral equation method, IBIEM)研究了双孔隙流体饱和介质中弹性波入射下二维孔洞的散射特性。推导得到了双孔隙介质中全空间二维线源动力格林函数,并给出了各散射波的位移场和应力场。在数值精度验证的基础上,以双孔隙二维饱和全空间中孔洞为例,解决了平面P、SV波入射下的地震波散射问题。数值结果表明:双重孔隙介质中的位移幅值、环向应力幅值、孔隙压力变化规律与不同入射波形,入射频率,孔隙率和边界排水条件密切相关,位移幅值在低频(无量纲频率η≤2)入射时出现峰值。环向应力幅值与干土条件相比更为复杂,基质孔压与裂缝孔压的存在增大了双重孔隙饱和介质的能量效应,总体震动趋势大于干土条件,环向应力放大可达62%。 展开更多
关键词 双重孔隙饱和介质 弹性波散射 间接边界积分方程法 孔隙介质动力格林函数
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泾阳浅层黄土细微观孔隙结构试验
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作者 冯笑瑞 朱兴华 +3 位作者 孙恒飞 俱量 温瑞祥 肖永玖 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期138-148,共11页
降雨与灌溉是黄土地区最常见的地灾驱动力。通常情况下,入渗深度较浅且主要受细微观通道的控制,孔隙结构对渗流特性的影响十分显著。为了研究浅层黄土孔隙结构分布规律,以泾阳南塬黄土为研究对象,采用CT断层扫描法和压汞法分析黄土结构... 降雨与灌溉是黄土地区最常见的地灾驱动力。通常情况下,入渗深度较浅且主要受细微观通道的控制,孔隙结构对渗流特性的影响十分显著。为了研究浅层黄土孔隙结构分布规律,以泾阳南塬黄土为研究对象,采用CT断层扫描法和压汞法分析黄土结构,观察并讨论细微观孔隙结构特性随黄土埋深的变化规律。研究表明:①泾阳浅层黄土根据其孔隙结构特征可划分为三层,1~2 m为第一层,3~4 m为第二层,5 m为第三层;②孔径小于1.0 mm的孔隙占总孔隙数量的95%以上,以类球状和柱状的封闭孔隙为主;③孔径大于0.8 mm的孔隙占总孔隙体积的65%以上,多为枝杈状和柱状的连通孔隙;④随着埋深的增加,连通性逐渐降低,大孔隙的变形破坏对黄土结构的稳定起着关键作用;⑤根据压汞试验可知,集粒内孔隙以0.2μm为界,随着埋深的增加左侧孔隙占比无明显变化,右侧随之增大。研究成果可为进一步探索浅表层黄土细微观孔隙渗流机制提供参考。 展开更多
关键词 孔隙大小 孔隙形状 CT试验 马兰黄土 孔隙分类
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碳酸溶蚀对砂岩储层物性特征及孔隙结构的影响
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作者 窦亮彬 王婷 +3 位作者 方勇 程学彬 陈景杨 程志林 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期1-10,共10页
以鄂尔多斯盆地长6不同渗透率级别砂岩岩心为研究对象,系统研究了碳酸溶蚀前后岩心物性特征、矿物组成以及孔隙结构的变化特征。结果表明:对于较低渗透率的岩样,碳酸水的溶蚀作用造成除石英外的其他矿物组分含量均有所下降,而对于高渗岩... 以鄂尔多斯盆地长6不同渗透率级别砂岩岩心为研究对象,系统研究了碳酸溶蚀前后岩心物性特征、矿物组成以及孔隙结构的变化特征。结果表明:对于较低渗透率的岩样,碳酸水的溶蚀作用造成除石英外的其他矿物组分含量均有所下降,而对于高渗岩样,由于孔隙空间比表面积较小,使得矿物与碳酸水作用强度较弱,少量方解石和长石被溶解而含量下降,其他矿物相对含量有所升高。随着碳酸水的不断注入,渗透率为0.1 mD的岩心孔隙度和渗透率均不断增大,渗透率为1.0 mD的岩心孔渗均是先减小后增大,当岩心渗透率为10 mD时,岩心孔隙度和渗透率均不断减小。总体上,孔隙度相对变化率在-5.77%~-3.68%之间;渗透率相对变化率在-21.87%~-18.47%之间。研究结果揭示了不同孔渗级别砂岩与碳酸水相互作用下孔喉结构变化特征,能够为低渗储层CO_(2)驱油和埋存方案的制定提供重要理论依据。 展开更多
关键词 砂岩 溶蚀 孔隙特征 孔隙 渗透率
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次生孔隙缺陷对混凝土拉压强度影响试验研究
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作者 张茅 张国辉 +2 位作者 文韬 张晓禹 彭铭旭 《市政技术》 2024年第7期220-225,231,共7页
混凝土内部次生孔隙缺陷对其拉压强度影响显著。运用多种尺寸的EPS颗粒模拟混凝土内部的次生孔隙率与孔径分布,对不同次生孔径及孔隙率下的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度进行了研究,并基于灰色关联度理论开展了次生孔隙率和孔径对混凝... 混凝土内部次生孔隙缺陷对其拉压强度影响显著。运用多种尺寸的EPS颗粒模拟混凝土内部的次生孔隙率与孔径分布,对不同次生孔径及孔隙率下的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度进行了研究,并基于灰色关联度理论开展了次生孔隙率和孔径对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的关联性分析。研究结果表明:混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均随着次生孔隙率的增大呈近似线性下降趋势。混凝土抗压强度随着次生孔径的增大而下降,而劈裂抗拉强度则随着次生孔径的增大呈先降后增趋势,且孔径为4 mm时降幅达到最大值。随着次生孔隙率的增大,混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的降幅均增大。灰色关联度分析结果表明,相较于次生孔隙率,次生孔径对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响更为显著。 展开更多
关键词 混凝土 次生孔隙缺陷 EPS颗粒 孔隙 孔径 抗压强度 劈裂抗拉强度 拉压比
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水分对木材细胞壁孔隙结构影响研究进展
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作者 马尔妮 王瑜瑶 +1 位作者 李京予 仲翔 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页
木材是一种具有多级孔隙结构的天然可再生资源,其孔隙构造尤其是细胞壁孔隙结构至关重要。细胞壁孔隙结构的研究是木材加工的理论基础,对于提高木材综合利用率具有重要的现实意义。本文简要介绍了木材孔隙的种类及其表征技术,在此基础... 木材是一种具有多级孔隙结构的天然可再生资源,其孔隙构造尤其是细胞壁孔隙结构至关重要。细胞壁孔隙结构的研究是木材加工的理论基础,对于提高木材综合利用率具有重要的现实意义。本文简要介绍了木材孔隙的种类及其表征技术,在此基础上梳理了水分对木材细胞壁孔隙结构影响的相关研究成果,总结了目前由水分引发的木材细胞壁孔隙结构变化领域仍存在的一些问题与挑战,对未来的发展方向及其前景进行展望,以期为深入揭示木材与水分的相互作用提供参考。 展开更多
关键词 木材孔隙 细胞壁 木材水分 孔隙结构 孔隙表征
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秸秆还田下土壤孔隙演化及其对溶质穿透特征的影响机理分析 被引量:1
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作者 段正宇 朱成立 +3 位作者 车子刚 嵇洪波 王策 陈晓安 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期312-326,共15页
为揭示秸秆粉碎还田后,不同腐解进程下土壤孔隙演化及其对水分和溶质穿透特征的影响机理,设置不同秸秆还田量(0、5、10、15 t/hm^(2))和还田时间(0、30、60 d)处理,采用CT断层扫描技术,视觉量化了土壤孔隙结构特征演变,并基于溶质穿透试... 为揭示秸秆粉碎还田后,不同腐解进程下土壤孔隙演化及其对水分和溶质穿透特征的影响机理,设置不同秸秆还田量(0、5、10、15 t/hm^(2))和还田时间(0、30、60 d)处理,采用CT断层扫描技术,视觉量化了土壤孔隙结构特征演变,并基于溶质穿透试验,分析了水分-溶质迁移优先流规律。结果表明,秸秆还田引起土壤孔隙/喉道特征变化,抑制水分-溶质迁移过程,田间持水率和土壤含水率上升,溶质穿透变慢,优先流现象减少,土壤水肥有效持留;随秸秆腐解至60 d,孔隙/喉道特征改变,优先流开始发育,但土壤水肥持留能力增强。秸秆还田5、10、15 t/hm^(2)初期,和CK组相比大孔隙体积占比分别减少7%、14%、50%,连通孔隙减少11%、39%、66%,表层含水率增加1%、3%、6%。腐解60 d后,和0 d相比大孔隙体积占比分别增加331%、200%、357%,连通孔隙增加33%、84%、195%,表层含水率增加6%、5%、5%,完全穿透试样所需溶质减少55%、76%、67%。基于Green-Ampt模型和指数衰减模型估算了不同秸秆初始投入量在不同腐解时间下的导水特征,发现饱和导水率在秸秆还田后减小,且随秸秆腐解增大。研究可为控制大孔隙流和无效灌溉提供依据,进一步为秸秆科学还田提供实践指导。 展开更多
关键词 秸秆腐解 孔隙结构 三维特征 孔隙优先流 计算机断层扫描 穿透曲线
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富有机质泥页岩孔隙结构研究进展及展望 被引量:2
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作者 曹琰 金之钧 +2 位作者 朱如凯 刘扣其 梁新平 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期231-252,共22页
探究富有机质泥页岩孔隙结构的划分方案、前沿表征方法、演化及发育影响因素,对页岩油储量评价及商业开发具有指导意义。通过调研富有机质泥页岩孔隙结构研究进展,归纳孔隙的划分方案,对比不同现代测试手段在泥页岩孔隙结构表征过程中... 探究富有机质泥页岩孔隙结构的划分方案、前沿表征方法、演化及发育影响因素,对页岩油储量评价及商业开发具有指导意义。通过调研富有机质泥页岩孔隙结构研究进展,归纳孔隙的划分方案,对比不同现代测试手段在泥页岩孔隙结构表征过程中的优劣性,探讨海、陆相泥页岩孔隙结构的演化模式和有机、无机孔隙发育的主控因素,展望富有机质泥页岩孔隙研究未来的发展趋势。结果表明:(1)泥页岩储层表征的手段主要可以划分为成像法、流体侵入法、吸附法、散射法四类。(2)红外连用的原子力显微镜(AFM-IR)能够揭示泥页岩中显微组分的化学和岩石力学非均质性,小角中子散射(SANS)、核磁共振(NMR)和纳米CT技术是揭示孔隙连通性的重要途径。(3)沉积环境控制着泥页岩岩相和有机质母质来源,成岩和生烃作用及其相互间影响是泥页岩孔隙演化的主控因素,海、陆相泥页岩孔隙演化随时间和深度总体上均有“减孔→增孔→减孔→增孔→减孔”的规律,但陆相泥页岩在未熟-成熟阶段孔隙变化得更频繁。(4)Ⅰ型干酪根的有机质孔发育潜力远高于Ⅲ型干酪根,强生烃能力的腐泥组显微组分可发育丰富的有机孔隙,液态烃运移之后经二次裂解形成的焦沥青能提供更有效的连续性渗透路径。(5)成岩过程中无机矿物间的相互转化,长石、碳酸盐岩等矿物差异性溶蚀,压实、压溶和胶结作用等均会复杂化无机孔隙网络,有机-无机相互作用及矿物自身的岩石力学性质也是无机孔隙发育的重要影响因素。岩心在地表和地下所处环境差异巨大,未来的研究需要建立一个页岩孔隙在地面与地层条件下的反馈机制和矫正机制,进一步还原页岩油气在地下孔隙结构中真实的赋存状态。 展开更多
关键词 富有机质泥页岩 孔隙结构 成熟度 孔隙演化
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基于数字岩心的碳酸盐岩复杂孔隙特征研究——以普光气田飞仙关组储层为例 被引量:1
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作者 李文涛 涂利辉 +3 位作者 鲁明宇 宿亚仙 黄长兵 赵学钦 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-122,共9页
川东北普光气田飞仙关组为一套深层海相碳酸盐岩储层,储集空间类型、组合方式多样,孔隙结构复杂,储层非均质性强,利用常规测井资料难以有效表征其储层的孔隙结构及渗透力。文中应用数字岩心技术精细刻画孔隙结构,即采用全直径岩心CT扫... 川东北普光气田飞仙关组为一套深层海相碳酸盐岩储层,储集空间类型、组合方式多样,孔隙结构复杂,储层非均质性强,利用常规测井资料难以有效表征其储层的孔隙结构及渗透力。文中应用数字岩心技术精细刻画孔隙结构,即采用全直径岩心CT扫描、微米级X-ray CT扫描、大面积扫描电镜拼图成像技术等,建立纳米—厘米级别的多维度多尺度的岩心数字化表征。对大数据图像特征参数提取和分析,建立了不同类型储层的孔渗关系,将整个储层类型分为三区一带:微裂缝区、粒(晶)间孔主控区、铸模孔区、粒间孔加铸模孔过渡带。研究明确了粒(晶)间孔结构是渗透率的主控因素,更好地明确了该类储层孔隙结构对渗流能力的影响,揭示了礁滩相碳酸盐岩地层的微观渗流特性。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 孔隙结构 数字岩心 孔隙特征
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四川盆地南部向斜区二叠系岩溶孔隙型石灰岩储层成因与天然气勘探新领域 被引量:3
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作者 肖笛 黄天海 +5 位作者 张本健 刘冉 高兆龙 李明隆 杨文杰 谭秀成 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期52-67,共16页
随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井... 随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井岩心、薄片、测井以及地球化学等资料综合分析,开展了向斜区孔隙型石灰岩储层特征及成因研究,并建立了储层发育模式,指出了天然气勘探新方向。研究结果表明:(1)四川盆地南部向斜区茅口组发育岩溶孔隙型碳酸盐岩储层,储层岩性主要为泥晶—亮晶生屑石灰岩和亮晶生屑石灰岩,储集空间主要为生物体腔孔、生物铸模孔及粒内溶孔等组构选择性溶蚀形成的孔隙;(2)研究区茅口组储层平均孔隙度为4.07%,平均渗透率为0.273 mD,孔隙度与渗透率有明显的正相关关系,为典型的孔隙型储层;(3)茅口组储层段的铝、钪、锆及总稀土元素含量较低,锰和铁含量也较低,碳同位素值位于中二叠世海水沉淀方解石碳同位素值分布范围内,氧同位素呈现出一定的负偏;(4)茅口组岩溶孔隙型储层的形成与沉积期微地貌及高频层序控制的准同生期岩溶有关,溶蚀流体主要为大气淡水。结论认为,岩溶孔隙型储层在盆地内普遍发育,且该类储层远离不整合面,受沉积古地貌、沉积相带控制的准同生期岩溶改造,因此,天然气勘探思路需要向“有利沉积相带规模控储”方向转变,向斜区将是盆地内未来天然气勘探的重要新领域。 展开更多
关键词 孔隙型储层 岩溶储层 准同生期岩溶 中二叠统茅口组 四川盆地南部 向斜区
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