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基于Vicsek分形结构的智能航天器集群在轨组装动力学与控制
1
作者 潘星熠 陈提 《动力学与控制学报》 2024年第3期34-42,共9页
由于目前运载火箭运输能力的局限性,超大型空间结构往往无法采用折叠收拢发射入轨、在轨展开的方式完成搭建,而在轨组装是实现超大型空间结构的有效途径.本文受Vicsek分形结构启发设计了一种空间超大型结构,并基于智能航天器集群提出了... 由于目前运载火箭运输能力的局限性,超大型空间结构往往无法采用折叠收拢发射入轨、在轨展开的方式完成搭建,而在轨组装是实现超大型空间结构的有效途径.本文受Vicsek分形结构启发设计了一种空间超大型结构,并基于智能航天器集群提出了相应的在轨组装控制策略.首先,针对在轨组装过程中航天器的位置和姿态运动描述问题,建立了刚性航天器的位置和姿态动力学方程并导出追踪航天器与目标航天器的相对运动参数.其次,以Vicsek分形结构为基础设计了125个航天器分阶段组装规划,将每个阶段分为预组装和完全组装两个过程.在预组装环节,控制追踪航天器使其和目标航天器达到较为接近的相对距离并且保持相对静止;在完成预组装后,控制器驱动追踪航天器缓慢逼近目标航天器,使得两航天器完全对接.针对预组装环节复合了一个避撞控制器与PD控制器,在缓慢对接环节仅采用了PD控制策略.最后通过数值仿真验证了所提出的控制策略的有效性. 展开更多
关键词 在轨组装 PD控制 位姿控制 vicsek分形结构
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Vicsek分形结构上磁模型的能谱
2
作者 钟光辉 王立民 +1 位作者 左力 杨世平 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 1999年第4期493-495,共3页
采用最近邻作用分析了Vicsek 分形结构的电子磁相互作用。
关键词 vicsek分形 磁谱 电子自旋状态 波函数 磁模型
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深部中阶煤孔结构的压汞—液氮联合表征及孔隙分形特征
3
作者 李奇 吴勇 乔磊 《石油实验地质》 北大核心 2025年第1期130-142,共13页
为研究深部中阶煤的孔隙结构特征与孔隙分形规律,利用压汞法和液氮吸附法对沈阳红阳三矿、开滦林西矿、淮南新集二矿和平顶山平煤六矿等典型深部开采矿区的主采煤层煤样进行了孔径、孔容、比表面积等参数测试,基于Menger海绵模型和FHH... 为研究深部中阶煤的孔隙结构特征与孔隙分形规律,利用压汞法和液氮吸附法对沈阳红阳三矿、开滦林西矿、淮南新集二矿和平顶山平煤六矿等典型深部开采矿区的主采煤层煤样进行了孔径、孔容、比表面积等参数测试,基于Menger海绵模型和FHH模型进行了孔隙分形规律的研究。结果表明:(1)基于压汞法的孔隙结构参数测试中平均孔径31.10~34.70 nm,总孔容0.0483~0.0594 mL/g,总比表面积5.5909~7.6528 m^(2)/g,得出典型深部开采矿区的主采煤层孔隙发育比较接近;孔容分布以大孔孔容占主导,微孔与过渡孔孔容比重相当,中孔的孔容分布相对较小,表明大孔孔隙连通性较好,中孔较为闭塞;比表面积分布以微孔为主,占比达70%以上,而中孔和大孔的比重甚微,可见微孔吸附能力最强,不利于深部煤层瓦斯治理;Menger海绵模型分形维数介于2.6~3之间,表明孔隙形状很不规则,孔隙较为复杂,整体上孔隙表面较为粗糙。(2)基于液氮吸附法测试的有效孔径范围为3~177 nm,总孔容与比表面积不同的矿区差异明显,孔容分布以过渡孔和中孔为主,微孔分布较低,大孔为0,表明利用液氮吸附法对于中孔、过渡孔有很好的表征,而难以表征大孔结构,且微孔的孔隙连通性较差;比表面积分布中主要为过渡孔、微孔和中孔,大孔为0,其中以过渡孔为主,且其吸附能力也较强;FHH模型分形维数介于2.0~2.7,结构较为简单规则。(3)讨论了深部中阶煤孔隙结构差异性,其中压汞法和液氮法的孔隙结构参数(比表面积、孔容)随埋深的增加均呈非线性的凹曲线变化;Menger海绵模型与FHH模型分形维数则随埋深的增加呈凸曲线的变化趋势。 展开更多
关键词 深部中阶煤 压汞法 液氮吸附法 孔径结构 孔隙分形
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哈山地区断裂网络体系拓扑结构及分形特征
4
作者 王迪 王兴平 +2 位作者 于亚洲 李明尚 李伟 《地质科学》 北大核心 2025年第2期415-427,共13页
以准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山(哈山)地区为研究对象,在对不同层系断裂精细解析的基础上,对断裂网络体系的拓扑参数(节点、分支类型)统计及分维值计算,定量表征了研究区不同层系断裂网络体系的拓扑结构及分形特征,结合研究区油气分布... 以准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山(哈山)地区为研究对象,在对不同层系断裂精细解析的基础上,对断裂网络体系的拓扑参数(节点、分支类型)统计及分维值计算,定量表征了研究区不同层系断裂网络体系的拓扑结构及分形特征,结合研究区油气分布特征进行了探讨。结果表明:研究区断裂以NE、NEE(近EW向)为主;不同层系断裂体系的拓扑结构具有差异性,P1时期I型节点占比为4个时期中最少,Y型节点占比为4个时期最多,I-I分支、I-C分支和C-C分支占比较为平均。P2时期I型节点占比最高,Y型节点数量较少,连接节点数量最高为138,I-I分支占比多,I-C分支占比适中,C-C分支占比较少。T时期I型节点最多,Y型节点数量较少,I-I分支占比高,I-C占比次之,C-C分支占比最低。J—K时期I型节点占比最多,Y型节点占比较少,I-I分支占比最多,I-C分支和C-C分支占比较少。由深到浅I型节点占比先增多后减少,I-C分支、C-C分支的比例先减少后增大,连通性由好变差,再变好;不同层系断裂体系由深至浅分维值高值先变高后减少,断裂体系先复杂后变简单,分维高值区沿NE向主干断裂分布。结合研究区油藏分布特征发现,断裂体系的拓扑结构、分形特征与与油气藏分布具有良好的耦合关系,高拓扑值与高分维值的叠合区是油气成藏的有利区。 展开更多
关键词 断裂网络体系 拓扑结构 分形特征 油气分布 哈山地区
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桥镇地区长7、长8储层孔隙结构及其分形特征
5
作者 张道亮 杨蒙 +2 位作者 刘玺 高卓林 李锦锋 《石油化工应用》 2025年第2期88-92,共5页
低孔低渗储层的孔喉结构特征对致密油藏的勘探开发效果有着重要影响。本文以鄂尔多斯盆地南部桥镇区长7、长8储层为例,综合薄片、常规物性分析、压汞分析等手段,明确了储层的基本特征,利用分形理论定量表征了储层的孔喉结构。结果表明:... 低孔低渗储层的孔喉结构特征对致密油藏的勘探开发效果有着重要影响。本文以鄂尔多斯盆地南部桥镇区长7、长8储层为例,综合薄片、常规物性分析、压汞分析等手段,明确了储层的基本特征,利用分形理论定量表征了储层的孔喉结构。结果表明:(1)研究区长7、长8储层岩性均以长石砂岩为主,但长8储层物性、面孔率、孔喉大小要优于长7;(2)长7、长8储层具有宽平台、较宽平台、较窄平台、窄平台四类孔隙结构,储集性能和渗流能力依次减弱;(3)两类储层都具有多段分形的特征,长7储层平均分形维数为2.737;长8储层平均分形维数为2.641,表明长7储层的非均质性更强,孔隙结构更复杂。研究成果可以为低渗透油藏储层精细评价和高效开发提供依据。 展开更多
关键词 延长组 储层特征 孔隙结构 分形特征
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延安地区延长组长7段湖相泥页岩孔隙结构及分形特征
6
作者 杨迪 赵卫卫 +2 位作者 吴佳 李慧 肖颖 《录井工程》 2025年第1期137-145,共9页
鄂尔多斯盆地东南缘延安地区延长组长7段是典型的陆相页岩气勘探开发层位。为了解不同成因孔隙及其结构对陆相页岩气吸附作用的影响,利用有机地球化学方法研究了延长组长7段泥页岩的矿物成分,采用氮气低温吸附法研究页岩的孔径分布特征... 鄂尔多斯盆地东南缘延安地区延长组长7段是典型的陆相页岩气勘探开发层位。为了解不同成因孔隙及其结构对陆相页岩气吸附作用的影响,利用有机地球化学方法研究了延长组长7段泥页岩的矿物成分,采用氮气低温吸附法研究页岩的孔径分布特征并利用分形理论对页岩中氮的吸附特征进行解析,进而揭示了泥页岩孔隙结构的非均质性。长7段泥页岩有机碳含量为0.50%~6.43%,平均为2.93%;脆性矿物含量为0~46.00%,平均为7.75%;黏土矿物含量为21.00%~59.00%,平均为40.95%。由长7段岩样的分形拟合曲线可知,分形维数可以划分为两段,第一段分形维数D1为2.0294~2.5015,平均为2.2710,对应着长7段泥页岩中较大的微米级裂隙;第二段分形维数D2为2.4893~2.6223,平均为2.5550,与纳米级孔隙相对应,其孔隙结构更为复杂,孔隙内表面比较粗糙,具有极强的非均质性。在长7段泥页岩中,纳米级孔隙是吸附态气体的主要储集空间,而较大的微米级裂隙则是游离态气体的储集空间及渗流通道。 展开更多
关键词 延安地区 页岩气 孔隙结构 氮气吸附 分形维数 泥页岩 延长组
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基于类Minkowski-Like分形结构的5G宽带阵列天线
7
作者 王泽敏 逯暄 +1 位作者 彭甫镕 张婷 《测试技术学报》 2025年第2期247-254,共8页
为满足5G通信需求,设计了一款基于类Minkowski分形结构的宽带阵列天线。阵列天线采用厚度为1.2 mm、介电常数为4.4的FR4介质基板,整体尺寸360 mm×158 mm。天线由4个阵元线性排列而成,阵元的微带贴片上刻蚀了2阶类Minkowski分形结构... 为满足5G通信需求,设计了一款基于类Minkowski分形结构的宽带阵列天线。阵列天线采用厚度为1.2 mm、介电常数为4.4的FR4介质基板,整体尺寸360 mm×158 mm。天线由4个阵元线性排列而成,阵元的微带贴片上刻蚀了2阶类Minkowski分形结构,将一分二威尔金森功分器平移复制转换为一分四功分器,各输出端口分别为1×4排列的各阵元馈电,接地面采用多个切角的矩形相连。阵列天线工作于1~6 GHz频段,增益达2~9.18 dB,满足全向辐射特性。HFSS仿真与实测结果验证了设计的准确性和实用性。这一成果展示了分形阵列天线在多频带操作和宽带应用中的潜力,为5G及更高频段通信技术的天线设计提供了理论和实践依据。 展开更多
关键词 5G通信 类Minkowski分形结构 阵列天线 威尔金森功分器 宽带天线
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鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩二元孔隙结构及分形特征 被引量：1
8
作者 吴小斌 杜支文 +4 位作者 强小龙 雷甜 蒋婷婷 王伟 朱玉双 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期45-56,共12页
致密砂岩的孔隙结构特征对致密油藏的勘探和开发具有重要意义。但对不同类型孔隙渗流特征及其影响因素认识不清,制约了对致密砂岩渗流能力和储集能力的认识,并影响了致密油藏有利区的评价和预测。为此,以鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩为例... 致密砂岩的孔隙结构特征对致密油藏的勘探和开发具有重要意义。但对不同类型孔隙渗流特征及其影响因素认识不清,制约了对致密砂岩渗流能力和储集能力的认识,并影响了致密油藏有利区的评价和预测。为此,以鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、分形理论研究了致密砂岩的孔隙结构特征。结果表明:致密砂岩孔隙结构是一个由束缚孔隙和可动孔隙组成的二元孔隙系统,不同类型孔隙的形态特征和连通性不同。束缚孔隙主要由晶间孔组成,孔隙模型为黏土矿物堆积的包络面,孔隙半径小,连通性差,赋存在其中的流体流通性差。该孔隙形状规则,非均质性弱,分形维数低,平均值为1.3063。可动孔隙主要是联合孔隙,形状为刺球状,孔隙半径大,由溶蚀作用形成多个连接通道,因此连通性强。可动孔隙形状不规则,非均质性强,分形维数大,平均值为3.2416。不同类型孔隙对物性的影响也不相同。束缚孔隙对孔隙度贡献平均值为47.7%,可动孔隙对孔隙度贡献平均值为52.3%,两类型孔隙对孔隙度影响相近。但受连通性差异影响,束缚孔隙对渗透率贡献度平均值为0.2%,可动孔隙对渗透率贡献度平均值为99.8%。可动孔隙是影响致密砂岩渗透率的主要因素。利用分形维数可以很好地表征致密砂岩孔隙结构。以组合孔隙为主且位于烃源岩附近的致密砂岩是勘探开发的有利区域。 展开更多
关键词 核磁共振 分形维数 致密砂岩 孔隙结构 鄂尔多斯盆地
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基于分形理论的城市空间结构及其影响因素研究——以贵阳市为例 被引量：1
9
作者 陈鹏 元丽娇 《信阳师范学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期88-96,共9页
以贵阳市为研究区,以2010、2020年各土地利用类型数据为基础,采用分形理论探究贵阳市土地利用的变化速度和幅度,并分析贵阳市土地空间结构变化的驱动因素。结果表明:(1)贵阳市主要以耕地和林地为主,研究期间耕地、林地、草地等农业用地... 以贵阳市为研究区,以2010、2020年各土地利用类型数据为基础,采用分形理论探究贵阳市土地利用的变化速度和幅度,并分析贵阳市土地空间结构变化的驱动因素。结果表明:(1)贵阳市主要以耕地和林地为主,研究期间耕地、林地、草地等农业用地面积下降,建设用地和水体面积增加显著。(2)研究期间贵阳市各地类分形维数相差较大,整体边界维数呈上升趋势,形态维数下降,说明城市空间结构不规则性增加,城市土地利用复杂化,紧凑性降低。(3)贵阳市土地利用类型的变化是自然、人为因素共同导致的,尤其是经济与政策的影响。 展开更多
关键词 分形理论 转移矩阵 城市空间结构
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松辽盆地古龙页岩孔隙结构及分形特征 被引量：1
10
作者 王青振 《长江大学学报（自然科学版）》 2024年第3期10-19,共10页
松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩为陆相纯页岩型储层,具有有机质丰度高、成熟度高、黏土矿物含量高等特征。为揭示研究区页岩的孔隙结构特征及非均质性,运用扫描电镜、XRD(全岩矿物分析)、氮气吸附等技术方法,分析了研究区页岩微纳米孔隙... 松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩为陆相纯页岩型储层,具有有机质丰度高、成熟度高、黏土矿物含量高等特征。为揭示研究区页岩的孔隙结构特征及非均质性,运用扫描电镜、XRD(全岩矿物分析)、氮气吸附等技术方法,分析了研究区页岩微纳米孔隙及裂缝储集空间类型和孔隙结构,对页理缝进行了分类,并通过FHH模型对研究区页岩储层的分形特征进行研究。结果表明:古龙页岩矿物组成以黏土矿物、石英、长石为主。页理缝主要分为长条状贯穿缝、短簇状尖灭缝、分叉状穿层缝和有机质充填缝,以短簇状尖灭缝为主。古龙页岩具有典型的分形特征,大孔隙的分形维数为2.528~2.555,中小孔的分形维数为2.791~2.829。古龙页岩中2~50 nm的介孔是主要储集空间,平均孔隙体积占比79.85%,有机碳含量与比表面积、孔隙体积、分形维数具有正相关性,平均孔径与分形维数具有负相关性,有机碳与黏土矿物含量是影响分形结构特征的主要控制因素。页岩孔隙结构及分形特征的研究对于页岩含油气性和开发储量的评价有重要意义。 展开更多
关键词 松辽盆地 青山口组 页岩 孔隙结构 氮气吸附 分形特征
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锁阳城土遗址孔隙结构及其分形特征研究
11
作者 张虎元 易泉 +2 位作者 刘洪丽 李小雅 于洪亮 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第4期19-31,共13页
在风化因子的持续作用下,土遗址微观结构持续劣化并最终导致宏观病害的发育。微观结构的特征反映了土遗址材料内在的劣化程度,为研究土遗址风化程度与微观孔隙结构变化的关系,采取锁阳城土遗址不同方位城墙土样,采用低温液氮吸附试验测... 在风化因子的持续作用下,土遗址微观结构持续劣化并最终导致宏观病害的发育。微观结构的特征反映了土遗址材料内在的劣化程度,为研究土遗址风化程度与微观孔隙结构变化的关系,采取锁阳城土遗址不同方位城墙土样,采用低温液氮吸附试验测定了土样的比表面积和孔容孔径分布,并基于FHH分形模型计算样品的分形维数;结果表明,锁阳城土遗址不同样品比表面积偏差率高,比表面积数值和分布具有明显差异;孔隙容积变异系数高,离散程度大,存在差异性劣化行为;土样的孔隙形态呈狭缝状、楔形、“墨水瓶”孔、管状孔等多种复杂形态,小于2.765 nm的孔隙大都为封闭透气孔。结合分形维数可知,锁阳城土样具有明显的分形特征,孔隙空间结构不规则,非均质性强,表面粗糙程度大,且分形维数和锁阳城土遗址劣化程度具有一定相关性。本研究关于土样孔隙的定量表征对于土遗址风化劣化研究有着重要意义。 展开更多
关键词 锁阳城土遗址 低温氮吸附试验 分形维数 孔隙结构特征 风化
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冻融红砂岩孔隙结构演化规律及多重分形特性
12
作者 张慧梅 成瑞 +1 位作者 陈世官 郝乐乐 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10901-10909,共9页
为探究寒区砂岩在冻融循环作用下的孔隙结构损伤特性,对经历不同冻融循环次数的红砂岩试样进行了核磁共振试验,并结合多重分形理论,探讨了冻融循环作用对红砂岩不同尺度下孔隙结构的演化规律。结果表明:冻融作用促进了红砂岩孔隙结构发... 为探究寒区砂岩在冻融循环作用下的孔隙结构损伤特性,对经历不同冻融循环次数的红砂岩试样进行了核磁共振试验,并结合多重分形理论,探讨了冻融循环作用对红砂岩不同尺度下孔隙结构的演化规律。结果表明:冻融作用促进了红砂岩孔隙结构发育,未经冻融作用的红砂岩T 2谱曲线呈3峰分布,经历冻融作用的红砂岩T 2谱分布曲线出现了4个峰,反映了冻融过程中红砂岩的孔隙结构演化复杂;单重分形不能表征红砂岩微小孔隙结构特征,但红砂岩微小孔和中大孔均具有良好的多重分形特征;分形参量与孔隙度高度线性相关。微小孔中总体非均质性参数D(0)-D(1)和低概率参数D(-10)-D(0)与孔隙度负相关,赫斯特指数H与孔隙度正相关;中大孔单重分形维数D 2与孔隙度负相关,D(0)-D(1)、D(-10)-D(0)、H均与孔隙度正相关;利用多重分形分析了冻融红砂岩孔隙结构演化规律,为深入研究冻融红砂岩损伤破坏机理提供了理论依据。 展开更多
关键词 冻融循环 核磁共振 孔隙结构 多重分形
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川东北地区二叠系大隆组深层页岩气储层孔隙结构及其分形特征 被引量：3
13
作者 何陈诚 赵永强 +4 位作者 俞凌杰 卢龙飞 刘伟新 潘安阳 李楚雄 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期263-277,共15页
页岩储层特性是影响页岩气富集和开采的关键因素之一。四川盆地北部发育的上二叠统大隆组是重要的海相优质烃源岩,而针对川东北地区大隆组页岩储层的研究还有待深入。以川东北地区大隆组深层页岩为研究对象,利用高分辨率场发射扫描电镜... 页岩储层特性是影响页岩气富集和开采的关键因素之一。四川盆地北部发育的上二叠统大隆组是重要的海相优质烃源岩,而针对川东北地区大隆组页岩储层的研究还有待深入。以川东北地区大隆组深层页岩为研究对象,利用高分辨率场发射扫描电镜、二氧化碳吸附、氮吸附及高压压汞等技术,开展大隆组深层页岩储层不同孔径孔隙结构的定性—定量研究,并运用基于二氧化碳吸附的V-S模型、氮吸附的FHH模型和高压压汞的分形几何模型对不同孔径的孔隙进行分形拟合,表征页岩孔隙结构的复杂程度和非均质性特征。结果表明,川东北地区大隆组深层页岩储层发育丰富的纳米级有机孔和少量的无机孔,有机孔发育特征随有机质显微组分不同和分布形式差异而显示强的非均质性。大隆组深层页岩孔隙结构与龙马溪组深层页岩相似,以介孔和微孔为主,占总孔体积的90%以上;页岩孔隙结构主要受有机质丰度的影响。分形特征研究结果显示,深层页岩宏孔非均质性强于介孔和微孔。其原因可能为深层页岩微孔孔径较小,分布集中,成因单一,受成岩作用影响较小,孔隙结构较为简单,具有较小分形维数;而宏孔孔径较大,分布范围较广,成因多样,易受成岩作用影响,表现出强非均质性。深层页岩微孔—介孔因其丰富的储集空间和较强的自相似性,有利于页岩气的赋存、渗流和开采。 展开更多
关键词 非均质性 分形维数 孔隙结构 页岩储层 大隆组 二叠系 川东北地区
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兰州地区堆填黄土微观孔隙结构特征
14
作者 王之君 马彦杰 +1 位作者 张座雄 刘兴荣 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2703-2711,共9页
兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,... 兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,获取了不同含水率下堆填黄土的孔隙类型、数量、面积、分维数变化规律,并初步分析了孔隙结构与黄土湿陷、洞穴发育的动态关系。结果表明:堆填黄土随含水率增大,大、中架空孔隙数量、面积占比逐渐减小,而小架空孔隙数量占比虽有所下降,但面积占比呈增大趋势,大、中架空孔隙坍塌是其产生湿陷变形的主要原因;堆填黄土的孔隙分维数与含水率呈线性负相关关系,与湿陷性呈正相关关系,原状堆填黄土平均孔隙分维数为1.251;基于黄土堆填场洞穴发育特点,提出应从修建排水沟渠、加固洞穴、边坡防护等3方面进行防护处理。研究成果可为兰州堆填黄土区工程建设及地质灾害防治研究提供理论支撑。 展开更多
关键词 堆填黄土 孔隙结构 扫描电镜 黄土湿陷 分形理论
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致密砂岩储层微观孔喉结构及其分形特征 被引量：4
15
作者 刘硕 王飞 +3 位作者 于瑞 高建星 师昊 朱玉双 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期96-107,共12页
孔喉微观结构定量评价一直是致密砂岩储层研究的热点和难点。以分形维数为突破口,在鄂尔多斯盆地子长地区不同井中采集了上三叠统延长组长6段12个岩心样品,通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞等实验方法以及分形理论对致密砂岩样品的孔... 孔喉微观结构定量评价一直是致密砂岩储层研究的热点和难点。以分形维数为突破口,在鄂尔多斯盆地子长地区不同井中采集了上三叠统延长组长6段12个岩心样品,通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞等实验方法以及分形理论对致密砂岩样品的孔喉结构及其分形特征进行了研究。结果表明,研究区致密砂岩储层的孔隙类型主要由剩余粒间孔、溶孔和晶间孔组成。总分形维数与孔隙度和渗透率存在良好的负相关性,表明研究区致密砂岩储层孔喉结构的复杂程度和非均质性对物性具有一定的影响。中孔的分形维数与孔喉结构参数的相关性更好,表明中孔的非均质性和表面粗糙度主要影响储集空间和渗流性质。致密砂岩储层的品质与分形维数呈明显的负相关关系,越有利于油气富集的储层,其分形维数越小。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 致密砂岩 高压压汞 孔喉结构 分形特征 分形维数
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深层富有机质页岩孔隙结构分形特征及其地质意义——以四川盆地威远地区下志留统龙马溪组为例 被引量：3
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作者 管全中 董大忠 +5 位作者 孙莎莎 胡澜潇 漆麟 李冲达 陈诚 陈鑫 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期108-118,共11页
与中、浅层页岩不同,四川盆地南部地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层富有机质页岩经历了复杂的成岩作用,发育不同的孔隙结构,影响页岩气的赋存状态。为了探讨深层富有机质页岩的孔隙结构、分形特征及其对页岩气富集的影响,以该... 与中、浅层页岩不同,四川盆地南部地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层富有机质页岩经历了复杂的成岩作用,发育不同的孔隙结构,影响页岩气的赋存状态。为了探讨深层富有机质页岩的孔隙结构、分形特征及其对页岩气富集的影响,以该盆地南部威远地区龙马溪组页岩为研究对象,综合运用有机碳分析、X射线衍射、高分辨率扫描电镜和低温氮气吸附等测试手段,定量表征研究区深层富有机质页岩储层的基础参数及其孔隙结构特征;并运用FHH分形理论,结合低温氮气吸附实验,计算页岩孔隙分形维数,讨论孔隙结构的影响因素及其地质意义。研究结果表明:(1)研究区龙马溪组深层页岩有机质含量(TOC)高,平均值为2.04%,石英等脆性矿物含量占38.00%~73.00%;(2)龙马溪组深层页岩储层普遍发育墨水瓶状有机孔、狭缝型或平板状无机孔等,BET比表面积介于1.252~28.676 m^(2)/g,BJH孔体积介于0.013 192~0.063 874 cm^(3)/g;(3)深层页岩孔隙分形具有明显的分段性,分形维数D_(2)>D_(1),孔隙结构受页岩组成控制,分形维数受控于比表面积和孔径,且与TOC密切相关;(4) LM1—LM3笔石带沉积的富有机质硅质页岩TOC高、分形维数D_(1)和D_(2)值大,介孔BET比表面积和BJH孔体积最大,既有较多的气体吸附位点赋存吸附气,又有良好的孔隙空间贮存游离气,是深层页岩气富集的“甜点段”。结论认为,综合页岩品质参数和分形维数特征可有效评价页岩气富集的“甜点段”,并对实现深层页岩气的增储上产具有现实的指导意义。 展开更多
关键词 四川盆地 威远地区 下志留统龙马溪组 深层页岩 孔隙结构 分形特征
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致密砂岩储层孔隙结构分形与分级评价——以莺歌海盆地乐东区黄流组为例 被引量：5
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作者 赵静 黄志龙 +2 位作者 张景缘 邓广君 许马光 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期295-308,共14页
[目的]明确致密砂岩储层孔喉微观形态,划分储层孔隙结构级次,多角度半定量评价储层的储集特征和渗流能力,有助于明确具有高效产能潜力的储层类型。[方法]以莺歌海盆乐东区黄流组致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等实验手... [目的]明确致密砂岩储层孔喉微观形态,划分储层孔隙结构级次,多角度半定量评价储层的储集特征和渗流能力,有助于明确具有高效产能潜力的储层类型。[方法]以莺歌海盆乐东区黄流组致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等实验手段,开展储层孔隙结构分形维数计算与分级评价的研究。[结果]致密砂岩储层质量的影响因素之一是大孔喉孔隙结构;分形维数越接近3,孔隙结构越复杂,连通的大孔喉越少。依据孔喉分级特征、成岩相、孔隙结构复杂程度,建立了孔隙结构分级评价的四类模型:类型Ⅰ为小孔喉优势型储层,强胶结成岩相,大孔喉孔隙度占比小于45%,D_(max)值为2.75~2.90,致密储层;类型Ⅱ为大—小孔喉连续型储层,弱胶结—弱溶蚀成岩相,大孔喉孔隙度占比45%~70%,D_(max)值为2.70~2.85,低渗储层;类型Ⅲ为大孔喉优势型储层,强溶蚀成岩相,大孔喉孔隙度占比大于70%,D_(max)值为2.55~2.65,优质储层;类型Ⅳ为大孔喉单峰型储层,强压实成岩相,大孔喉孔隙度占比50%~60%,D_(max)值为2.65~2.75,低渗储层。通过Fisher判别方法,建立储层类型测井预测模型,对比储层类型与气测响应和储层含气饱和度,发现Ⅲ类储层的产气效能高,具有勘探价值。[结论]研究成果为致密砂岩储层评价与分类提供了新思路,明确了储层孔隙结构对气水分布存在控制作用。 展开更多
关键词 莺歌海盆地 致密砂岩储层 高压压汞 孔隙结构分形
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四川盆地渝西地区北部龙一_(1)亚段页岩气储层孔隙结构特征及影响因素
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作者 刘文平 李帅智 +6 位作者 刘成林 刘佳 徐亮 李彦佑 钟可塑 伍秋姿 贺昱搏 《中国科技论文》 2025年第1期1-14,共14页
为明确渝西地区北部龙一_(1)亚段(S_(1)l_(1)^(1))页岩气储层孔隙特征及孔隙结构非均质性,以该区域Z203井取得的页岩样品为基础,在进行总有机碳(total organic carbon,TOC)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)的基础上,选择互有差异的6... 为明确渝西地区北部龙一_(1)亚段(S_(1)l_(1)^(1))页岩气储层孔隙特征及孔隙结构非均质性,以该区域Z203井取得的页岩样品为基础,在进行总有机碳(total organic carbon,TOC)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)的基础上,选择互有差异的6块页岩样品,使用高分辨率扫描电镜、高压压汞、低压氮气吸附实验分别定性观察描述了页岩孔隙发育特征和定量表征了页岩微观孔隙结构特征,并基于Frenkel-Halsey-Hill(FHH)理论模型计算样品的分形维数,最终分析了TOC、矿物含量对页岩孔隙结构参数和分形维数的影响。研究结果表明:研究区页岩气储层主要发育介孔和微孔,优势孔径发育范围分别为3~10 nm、4~12μm;低压氮气吸附实验计算Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积为11.748~27.610 m^(2)/g,平均值为22.816 m^(2)/g;Barrett-Joyner-Halenda(BJH)总孔体积为0.0172~0.0223 cm^(3)/g,平均值为0.0202 cm^(3)/g;BJH平均孔径为7.232~7.847 nm,平均值为7.517 nm;TOC、脆性矿物含量与微孔孔隙体积和介孔孔隙体积呈显著线性正相关关系,黏土矿物含量与微孔孔隙体积和介孔孔隙体积呈负相关关系,均与宏孔孔隙体积相关性较弱;孔隙结构方面,微孔对比表面积贡献大,介孔对总孔体积贡献大,宏孔对平均孔径贡献大;研究区页岩气储层孔隙分形维数D_(1)(P/P_(0)<0.5)和D_(2)(P/P_(0)>0.5)相较于太原组、牛蹄塘组、乌拉力克组页岩气储层分布集中且数值更大,D_(1)为2.606~2.659,D_(2)为2.784~2.844,其原因可能是受稳定的海相沉积环境、高热演化程度、高有机孔发育程度控制。 展开更多
关键词 渝西地区 页岩气储层 龙马溪组 孔隙结构 分形维数
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准噶尔盆地中部下乌尔禾组深层陆相页岩孔隙结构分形特征及其地质意义 被引量：2
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作者 王大兴 曾治平 +4 位作者 胡海燕 王涛 朱根根 李松涛 李凌 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期23-35,共13页
为明确准噶尔盆地中部下乌尔禾组深层陆相页岩孔隙结构以及分形特征,以东道海子凹陷下乌尔禾组页岩为研究对象,在深入剖析页岩矿物及地球化学特征的基础上,采用场发射扫描电镜、低温N2吸附等研究方法,定量表征下乌尔禾组页岩孔隙结构特... 为明确准噶尔盆地中部下乌尔禾组深层陆相页岩孔隙结构以及分形特征,以东道海子凹陷下乌尔禾组页岩为研究对象,在深入剖析页岩矿物及地球化学特征的基础上,采用场发射扫描电镜、低温N2吸附等研究方法,定量表征下乌尔禾组页岩孔隙结构特征,并基于FHH模型计算页岩孔隙的分形维数,揭示总有机碳含量(TOC)、矿物组分、孔隙结构参数和分形维数的关系及其地质意义。研究结果表明,研究区下乌尔禾组页岩主要发育无机孔和微裂缝,孔径分布呈多峰型,以平行板状或窄缝状孔隙为主;页岩孔隙发育受TOC和石英、长石、黏土矿物含量的控制,导致孔隙结构之间差异性较大,非均质性强。研究区下乌尔禾组页岩孔隙具有双重分形特征,其中表面分形维数(D_(1))为2.4522~2.5948,平均为2.5409;结构分形维数(D_(2))为2.6045~2.7748,平均为2.7056。TOC与分形维数呈负相关,孔隙结构参数(比表面积和孔体积)和矿物组分(石英、长石以及黏土矿物)含量与分形维数呈正相关。脆性矿物(石英、长石)和黏土矿物含量的增加有助于微纳米尺度孔隙以及微裂缝的发育,比表面积和孔体积增大,分形维数也增加,孔隙非均质性越强,孔隙结构越复杂。 展开更多
关键词 陆相页岩 微观孔隙结构 分形特征 下乌尔禾组 准噶尔盆地
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珠江口盆地文昌A凹陷西部地区断裂体系的拓扑结构、分形特征及其与油气藏分布的关系 被引量：1
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作者 马赛婷 胡林 +5 位作者 李明 王迪 陈林 程燕君 徐彬 吴智平 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-46,共11页
为明确含油气盆地中断裂体系结构特征与油气藏分布的关系,文章以珠江口盆地珠三坳陷文昌A凹陷西部地区为研究对象,在对各层系断裂精细解析的基础上,通过对断裂网络体系的节点、分支类型分析及分维值计算,定量表征了研究区断裂网络体系... 为明确含油气盆地中断裂体系结构特征与油气藏分布的关系,文章以珠江口盆地珠三坳陷文昌A凹陷西部地区为研究对象,在对各层系断裂精细解析的基础上,通过对断裂网络体系的节点、分支类型分析及分维值计算,定量表征了研究区断裂网络体系的拓扑结构及分形特征,并就断裂网络体系拓扑结构、分形特征与油气藏分布的关系进行了探讨。研究结果表明:受控于区域拉张应力顺时针方向的转变,研究区断裂发育以NE向为主转变为以NWW向为主;不同层系断裂体系的拓扑结构具有差异性,珠三南断裂、珠三6号断裂和珠三2号断裂附近拓扑值较高,由深至浅断裂体系的I节点的比例逐渐增大,Y、X节点的比例逐渐减小,I-I分支的比例逐渐增大,I-C、C-C分支的比例逐渐减小,连通性由好变差;不同层系断裂体系的分形特征具有时空差异,NE向断裂带和NW向断裂带交汇区分维值较高,由深至浅断裂体系的分维值先增大后减小,复杂程度先增强后减弱;断裂体系的拓扑结构、分形特征与与油气藏分布具有良好的耦合关系,高拓扑值与高分维值的叠合区是油气成藏的有利区。 展开更多
关键词 断裂网络体系 拓扑结构 分形特征 断裂网络连通性 油气成藏 文昌A凹陷
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