大型锻件微孔隙氢压场研究

根据气体状态方程建立了微孔隙氢浓度计算公式,结合原有微孔隙氢压强度计算公式,建立了钢中微孔隙氢压强度综合计算模型。通过分析锻件内的微孔隙的物理性质和变形特征,将微孔隙分布视为多孔可压缩材料,利用多孔可压缩材料的刚塑性有限元法,建立了Cr5材料锻件内部微孔隙锻造压实与微孔隙氢压强度的非线性有限元模型。通过数值模拟,研究了上下V型砧锻造工艺下,压下量对相对密度和微孔隙氢压强度的影响。分析结果表明,随着压下量的增大,锻件内部相对密度随之增大,相对密度对微孔隙氢压强度的影响有一个阈值效应,通过控制锻件压下量可以有效地控制锻件内部的微孔隙氢压强度的大小。

上扬子地区上震旦统—下志留统黑色页岩微孔隙特征

微孔隙(或微裂缝)作为页岩气的储集空间,对于页岩气的研究具有重要的作用。作者挑选了上震旦统-下志留统黑色页岩发育的上扬子地区10条剖面(上奥陶统—下志留统五峰-龙马溪组6条、下寒武统水井沱组2条、上震旦统陡山沱组2条),共20个样品进行场发射扫描电镜的精细扫描分析,初步识别出上震旦统-下志留统黑色页岩中的6种微孔隙(或裂缝)类型及其形成机制:格架孔主要是由碳酸盐岩和硅酸盐岩的颗粒和片状矿物堆砌、叠置而成;溶蚀孔主要与方解石、白云石和长石伴生,受到成岩晚期及埋藏过程中流体的溶蚀而成;生物体腔孔与生物的种类和数量紧密相关,主要由硅藻内部排列规则的孔集合而成;有机质孔的孔隙度与有机质类型和成熟度相关;白云石化孔主要是与方解石的白云石化作用密切相关,但极其少见。裂缝主要分为3种:(1)黏土矿物的脱水作用形成的微裂缝;(2)大片状的矿物与颗粒之间的微裂缝;(3)晶粒之间和颗粒内受到外力作用形成的微裂缝。

鄂尔多斯盆地东缘煤储层微孔隙结构特征及其影响因素

在对鄂尔多斯盆地东缘58套采自不同层位不同地域煤样显微组分测试和低温液氮比表面测试的基础上,从比表面积、吸附曲线形态、阶段孔径结构分布、阶段孔径比表面积贡献、FHH分形特征几个方面刻画了煤储层微孔隙特征。同时,就"孔比表面积—孔隙结构—煤物质组成与化学结构"这一因果链,分析了鄂尔多斯盆地东缘煤微孔隙特征与煤变质程度、煤岩显微组分以及矿物组分与类型的关系。研究发现,Ro在0.60%～1.91%范围内,比表面积及FHH分形分维数先明显降低,Ro至1.3%后又略有回升,同时吸附回线"滞后环"及分形尺度对应的压力范围明显减小,孔径3～4nm"墨水瓶"型孔明显减少乃至消失,并成为比表面积减少的主要贡献者。在相似煤级条件下,惰质组分较镜质组分有更多的比表面积贡献。粘土矿物组分含量>10%时,孔径3～4nm"墨水瓶"型孔对比表面贡献明显,且随煤级增高影响作用相对加大。

低温氮吸附法与煤中微孔隙特征的研究

对不同矿区 2 4个煤样作了低温氮吸附试验 ,分析了吸附等温线及吸附回线的形态、类型 ,划分出L1,L2 ,L3型 3种煤的低温氮吸附回线类型 ,讨论了其与煤中微孔隙发育特征的关系 .试验结果表明 ,煤中孔隙是从小至分子级 (孔径约 0 86nm )大至无上限的较连续的孔系统 ,其中孔形结构可分为 :开放型透气性Ⅰ类孔 ;一端封闭的不透气性Ⅱ类孔 ;细颈瓶形Ⅲ类孔 .煤中孔径约小于 3nm的孔大多为一端封闭的Ⅱ类孔 ;细颈瓶形孔的瓶颈直径也在

低温氮吸附法测试煤中微孔隙及其意义

用低温氮吸附法测试了 2 6个煤样的微孔隙 ,并对结果作了分析 ,得出以下认识 :低温氮吸附法测出的最小孔的直径只有 0 .6nm,有利于更深入地了解煤的微孔隙特征 ;超微孔比微小孔所占比表面积大得多 ,占主要地位 ;煤层中吸收状态的甲烷应引起重视 ,游离。

激光扫描共聚焦显微镜在微孔隙研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)具有分辨率高、制样简单、具有一定穿透能力、集激光扫描和数字图像处理为一体等优点。用于研究储层中的微孔隙,其能够快速、准确、直观地提供微孔隙的孔隙结构与面孔率等信息,本文通过对致密砂岩粒缘微缝、砂岩长石粒内溶蚀孔、云母内微孔、火山凝灰岩脱玻化气孔和英安岩溶蚀微孔进行激光共聚焦三维扫描,可以检测出孔径在0.1μm以上的微孔隙,有助于分析微孔隙特征与油气集输之间的关系,对天然气储层和致密砂岩储层的勘探和开发具有重要意义。

泥晶灰岩的成岩作用与微孔隙研究

本文用岩石学方法结合超微技术及现代测试手段研究泥晶灰岩的成岩作用及微孔隙。结果表明，对泥晶灰岩微孔隙形成有利的主要成岩作用为压溶、溶解和一定程度的云化及去云化、硅化和去硅化作用。这些作用可以扩大微孔隙及微裂隙，使之有可能具有储集性能。

淮北矿区岩浆岩侵入对煤储层微孔隙特征的影响

以淮北矿区卧龙湖和海孜煤矿与岩床不同距离的23个煤样为研究对象,采用镜质组反射率(Ro)测定、低温液氮吸附试验、CO2吸附法测微孔(<2 nm)和扫描电镜的方法,对比分析了煤样的微孔(D-A微孔孔容、D-R微孔比表面积和微孔直径)、BET比表面积和与岩浆岩距离的关系。结果表明:靠近岩床,卧龙湖煤样Ro由2.74%增加到5.03%,海孜煤样Ro由2.30%增大到2.78%。卧龙湖岩床的接触变质作用使距离岩床0～5 m煤的微孔和BET比表面积变小,热演化作用增加了距离岩床5～60 m煤的微孔和BET比表面积。海孜巨厚岩床的热演化作用增加了距离岩床60～160 m煤的微孔和BET比表面积。扫描电镜发现热演化区煤样出现大量和岩浆活动有关的热解气孔。

不同煤种微孔隙特征及其对突出的影响

为了考察不同煤种微孔隙特征及其对突出的影响,对不同变质程度的煤样进行低温氮吸附试验,分析了不同变质程度煤吸附等温线及吸附回线的类型,并划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,测定了煤中微孔形态及微孔隙分布随煤变质程度变化的关系,并讨论了微孔形态及其分布对突出的影响。结果表明,随着煤变质程度增加,煤中微孔形状由大孔变为小孔,由封闭孔变为开放孔,且特殊形状的细颈瓶状孔也有所增加,微孔数量也随之增加,导致比表面积增大,吸附瓦斯增多。但微孔扩散不畅,易诱发突出。突出煤体具有Ⅲ型等温线特征。

大锻件热处理残余应力及其对微孔隙周围氢聚集的影响

采用有限元软件DEFORM对大型Cr5支承辊锻件在热处理过程中的组织转变和残余应力进行了模拟分析,结果表明在热处理结束后锻件内部存在着较大的残余应力,沿锻件的径向残余应力的应力幅值和应力方向发生了剧烈的变化。在已知锻件残余应力的基础上,根据应力条件下氢扩散的上坡效应,研究了锻件内不同位置和不同形态微孔隙周围的氢聚集现象,分析结果证明了热处理残余应力对白点萌生的重要影响,为进一步研究大锻件内部白点的萌生扩展机理提供了基础。

新型随机重构微孔隙介质模型与扩散特性

提出一种使用碳纸气体扩散层微孔隙结构的真实形态参数,构建三维微孔隙结构模型的算法.此方法通过扫描真实的扩散层结构获取结构的特性参数.通过确定三维微结构内纤维系统的中心坐标,循环构建N层纤维系统,达到需求的扩散层厚度,各层纤维系统由随机分布的重叠并相交的纤维结构构成;并将成功构建的模型转换为能够用于流体仿真的数据模型,对结构模型的渗透率进行了验证.结果表明,该方法生成的模型符合真实扩散层的渗透特性.最后,利用该模型对扩散层各项特性参数的变化关系进行了分析,结果可用于扩散层的结构优化设计,更大程度增强渗透传输特性.

烧结矿微孔隙的分形特征

烧结矿的孔隙是烧结矿的重要性质之一,但由于烧结矿的多相性和不均匀性,使得孔隙结构的研究极其复杂。为了有效地研究烧结矿的孔隙特征,本文采用了压汞测试法进行孔隙测定,应用分形几何的观点完成资料处理,试图从一个全新的角度来分析材料的烧结机理。研究表明,烧结矿的微孔隙具有多层次的自相似性,通过孔隙结构分形维数的计算可以建立烧结矿强度和微孔隙分维的关系,烧结矿的分形特征和烧结过程中孔隙的形成机理有关。

南桐矿区煤的微孔隙与瓦斯储集、运移关系

对煤及煤层顶底板岩石的孔隙及孔隙参数（微孔隙体积、孔隙通道、孔隙结构）研究的结果表明，煤的微孔隙与煤层、煤变质程度、煤层气的储集和运移等有关。南桐矿区煤层有一定的孔容含量和较好的通道，对瓦斯储集和运移比较有利。

内蒙古索伦地区二叠系哲斯组泥岩微孔隙特征

在野外地质露头实测、系统取样和综合分析测试的基础上,对松辽西部外围内蒙古索伦地区上古生界二叠系哲斯组暗色泥岩的地球化学特征与微孔隙特征进行了研究。结果表明,哲斯组泥岩微孔隙主要包括微孔(粒间孔、粒内孔、有机质孔)和微裂缝(矿物层间缝、有机质与矿物间缝、有机质内裂缝)。进一步的微孔隙发育特征和成因分析得出,哲斯组泥岩有机质孔相对不发育的特征主要与TOC含量偏低及较强压实作用下的有机质孔塌陷作用有关,而泥岩微裂缝的发育主要与其脆性矿物含量较高有关。综合烃源岩与储集特征分析,索伦地区哲斯组泥岩具备了页岩气远景区的条件,寻找TOC含量高的富有机质泥页岩发育区是今后该区乃至东北地区上古生界页岩气勘探的关键。

大理岩微孔隙演化的分形特征

本文利用压汞技术测定了大理岩随应力变化的微孔隙演化过程，根据孔隙介质的分形模型，计算了大理岩微孔隙演化过程中的分维变化。研究表明：孔隙岩体确实是一个分形结构，孔隙体积分维随外载增加而增大。

浅谈储层微孔隙与低电阻率油层的关系——以济阳坳陷东营凹陷沙三段高、低阻油藏为例

低电阻率油层类型繁多,成因不一。以济阳坳陷东营凹陷沙三段高阻、低阻油藏为例,分析了储层孔隙结构及低电阻率油层之间的关系。研究表明,储层微孔隙发育与低电阻率油层之间无直接的因果联系。引起油气层低电阻的因素是多方面的,根本原因是储层具有相对弱的成藏动力,致使油层现今的含油饱和度相对较低。

鲁西寒武系张夏组凝块石类型及其微孔隙的成因研究

鲁西寒武系张夏组发育的大量凝块石为凝块石的研究提供了基础。为了更好地研究鲁西寒武系张夏组发育的凝块石类型及其微孔隙的成因,在野外对其宏观特征进行观察,在室内使用偏光显微镜和扫描电子显微镜对其微观特征进行分析。结合宏观特征和微观特征的分析,发现张夏组存在三种类型的凝块石:钙化微生物凝块石、粗粒黏聚状凝块石及沉积后凝块石,并根据扫描电镜的分析,发现凝块石中存在的大量孤立的微孔隙,这些微孔隙部分可能由后期成岩作用而产生,大多可能是细菌诱导产生的,暗示了较强的微生物作用信号。

ZL114A铝合金铸件显微孔隙的数值模拟

本文对ZL114A铝合金中显微孔隙的形成机理进行研究 ,介绍了孔隙率与二次枝晶的测量方法 ,考察了冷却速度对显微孔隙形成的影响 ,并提出了用冷却速度作为预测力学性能的判据。

大锻件微孔隙氢致内力耦合作用对裂纹扩展的影响

基于大锻件氢压理论,从断裂力学角度出发,建立了微裂纹与微孔隙耦合作用的力学判据,采用有限元法分析了不同情况下微孔隙的耦合作用对微裂纹断裂参量的影响。分析结果表明,微裂纹的扩展受微孔隙氢压应力场的影响十分明显,其效果和强度与微孔隙的尺寸和位置有关,在相同的尺寸下孔洞类微孔隙对微裂纹扩展影响最大。分析结论为大锻件内部裂纹扩展研究提供了理论基础。