杜赟
- 作品数：31 被引量：74H指数：7
- 供职机构：北京工业大学建筑工程学院更多>>
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- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 饱和砂岩滞弹性弛豫衰减机理的探索被引量：3
- 2012年
- 本文采用从法国引进的Metravib热机械分析仪用正弦波加载方式,首次对四种不同孔隙度的饱和砂岩的衰减进行了实验研究,在5～400Hz的频率,-50℃～100℃的温度范围获得衰减的热弛豫规律,由此求得它们的激活能和原子振动频率,其激活能和弛豫时间是处在原子和电子的激活能和弛豫时间之间.可见,在饱和岩石的晶粒间界缺陷处参与扩散的是原子、电子.并得出随孔隙度增大,衰减强度和激活能增大,原子的振动速率加快,弛豫时间缩短.在交变应力作用下,由多种矿物晶体胶结而成的饱和砂岩是一种多晶、多相的固体,由于内部结构复杂,损伤、缺陷广布,弛豫衰减是普遍存在的.饱和砂岩中存在的晶界、相界等许多缺陷,以及缺陷间的相互作用,比如饱和岩石中的饱和液体与岩石骨架之间的作用等等都可以产生弛豫衰减峰,弛豫过程还受晶界上原子扩散所控制.由于饱和岩石中的种种缺陷、相界等等导致上述矿物颗粒或晶界之间的多重弛豫,才使弛豫衰减峰变宽,分布宽度增大.用饱和砂岩中特有的饱和液体及砂岩内部结构的复杂性解释了饱和砂岩的衰减机理,很自然地将其宏观衰减特征与微细观结构紧紧联在一起.衰减及其机理的研究既具有科学意义,对地球物理勘探又具有实用价值.
- 席道瑛周城光徐松林杜赟席军
- 关键词：饱和岩石滞弹性
- 用非强迫共振法研究饱和岩石的黏弹性响应被引量：3
- 2012年
- 通过Metravib热机械分析仪,用正弦振动对岩样进行加载,并以饱和岩石对正弦振动传播的黏弹响应,来模拟地震波在饱和岩石中传播时的黏弹性响应,以获取地震波在饱和岩石中传播时的黏弹行为。试验时固定静载为120 N,正弦波动载荷为80 N;在温度-40℃～100℃,频率5～400 Hz的范围内,对2种孔隙度的泵油饱和彭山砂岩样品进行单轴循环加载试验,以得到泵油饱和彭山砂岩的衰减、弹性模量、弹性波速度与温度的关系。由此研究饱和多孔岩石在弹性范围内的衰减、杨氏模量和弹性波波速随温度的变化规律。研究结果表明:随频率的增高,饱和多孔岩石的能量衰减峰的峰位向高温方向移动的热激活弛豫规律。利用阻尼衰减机制,解释了随振动频率提高,衰减峰的强度降低的试验结果。这些试验结果与低频共振的驻波试验得到的热激活弛豫规律一致,说明热激活弛豫机制在饱和多孔岩石中具有一定的普适性。与此同时,得到弹性模量和波速随温度升高而逐渐下降的一般规律,以及随频率的增高而增大的频散特性,但是样品的频散效应随温度升高有减弱的趋势。该频率和温度范围的研究结果对岩石理论模型研究具有指导意义,对地震资料的解释具有实用意义。饱和岩石的衰减研究对地震工程和勘探地球物理具有特殊的意义,尤其对勘探地热蒸汽库或天然气库有很好的实用价值。
- 席道瑛徐松林周城光杜赟席军
- 关键词：岩石力学
- 两相非混溶流体饱和岩石模型及其对时延地震的解释
- 孔隙流体对饱和岩石的地震波响应有显著的影响。CO和水两相非混溶流体饱和多孔岩石中,由于多项流体分别占据孔隙中不同空间,将会导致地震波响应更为复杂。受流体表面张力和孔隙介质毛细管力的作用,非润湿相流体 CO进入孔隙时,首先...
- 席道瑛刘小燕杜赟张程远
- 文献传递
- 用正弦波加载和超声实验研究饱和砂岩弛豫特征和衰减峰
- 2014年
- 采用Metravib分析仪在-50℃～100℃温度条件及300-400Hz的正弦波作用下进行泵油饱和砂岩应力应变实验，获得了虚模量温度峰与对应实模量的剧烈亏损规律，显示出饱和砂岩有别于由衰减峰引起的典型粘弹性行为。利用超声法对饱和大理岩与花岗岩样品进行波速和衰减特性测试，获得了大理岩的Biot衰减峰变化规律。该研究对岩石物理理论模型的发展具有重要意义，可以利用岩层的衰减和波速频散特性进行油气藏的预测，降低勘探风险。
- 宛新林刘荣华杜赟席道瑛徐松林
- 关键词：粘弹性速度频散
- 饱和砂岩在温度和频率域的衰减和速度频散被引量：1
- 2013年
- 利用Metravib热机械分析仪,在天然地震的频率和温度范围内,首次对泵油和甘油饱和两种孔隙度的彭山砂岩的衰减和速度频散进行了实验研究.结果表明,①泵油饱和彭山砂岩对频率和温度的依赖呈热激活弛豫规律;②杨氏模量和弹性波速度与孔隙度、温度呈负相关,与饱和液体的黏滞系数、频率呈正相关;③频散效应因频率上升而增强,因温度增高而减弱.这一规律性的结果为地震波理论研究提供了实验基础.
- 席军宛新林周城光杜赟席道瑛
- 关键词：模量速度频散
- 岩石非线性细观响应中温度对岩石力学性能的影响被引量：4
- 2007年
- 对饱和岩石随温度变化情况进行实验研究,其结果显示:饱和岩石随温度升高,模量、波速减小;随温度继续升高,模量、波速又随温度升高而增大。这一规律是热激活弛豫波动理论模型的佐证。将这一温度效应引入隐含内力的细观PM(Preisach-Mayergoyz)模型中,则模型中的模量Ki变为与温度相关的函数Ki(T)。温度T的变化同样会引起PM空间中滞回细观单元(HMU)特征长度和PM空间HMU密度分布的变化,从而引起宏观模量的变化,为此建立温度对PM空间非经典单元(NCU)密度影响的函数关系。在此基础上进行温度效应的细观研究,且对循环加载滞回圈的温度效应进行模拟,取得滞回圈随温度升高向应变增大方向移动,滞回圈模量降低,随温度继续升高,滞回圈又随温度升高朝低应变方向移动,模量增大。这一细观模拟结果与国内外相关实验结果是一致的。
- 席道瑛杜赟薛彦伟席军
- 关键词：岩石力学模量波速
- 复杂多孔介质中的热弛豫模型及地震岩石物理学研究
- 由于反射地震在石油勘探中的重要作用，近年来岩石物理的研究偏重于岩石的地震特性，主要反映在地震波速度及衰减与岩石其他性质及岩石所处状态条件的关系。岩石物理学的研究成果在地震数据（属性参数）与油藏特性（储集参数）之间架起了一...
- 杜赟
- 关键词：多孔介质速度频散
- 文献传递
- 岩石中微细观结构对外力和温度响应的概率研究被引量：7
- 2007年
- Preisach-Mayergoyz(PM)空间中的滞回细观单元对外力或温度是否响应对某些单元来讲存在着不确定性,这将导致循环加载时滞回圈的不稳定。外载频率和温度不同,岩石中微细观结构参与对宏观外力和温度响应的转换概率也不同。通过单轴和三轴循环加载实验可得:随频率增高,微细观结构对外力响应的转换概率减小,自适应调整时间缩短,滞回圈越容易趋于稳定;随温度不断升高,微细观结构对温度响应的转换概率增大,自适应调整的时间增长,滞回圈散开趋于不稳定。因此,降低频率与升高温度都将导致滞回圈趋于不稳定,这进一步说明,降低频率与升高温度是等效的,从原理上证明了饱和岩石的时温等效性。这一结论对大型地下工程或深埋核废料和CO2的储藏是很有意义的。
- 席道瑛徐松林李廷杜赟
- 关键词：岩石力学自适应调整温度效应
- 饱和岩石对平均应力和动载应力振幅的响应被引量：2
- 2008年
- 在单轴循环加载实验中不断改变平均应力和正弦波应力振幅的实验条件下,研究饱和砂岩和大理岩的动态响应。研究结果表明,随平均应力增大,弹性模量增大,泊松比先增大后减小,滞回圈面积减小,衰减量减小。平均应力和动载应力振幅同时改变时,对动态响应影响最大;其次是平均应力不变而只改变正弦波应力振幅时,对应变、弹性模量、泊松比和衰减量的影响都很大,比改变平均应力对饱和岩石的动态响应显著得多。对环境介质的腐蚀作用进行探讨。由于水的应力腐蚀作用,饱水砂岩比饱油砂岩的衰减量增长1倍,动态响应很明显。由于大理岩结构致密,孔隙度仅有1%左右,导致砂岩的应力腐蚀作用明显大于大理岩。该研究成果对地震和地质灾害的防治是很有意义的。
- 李廷杜赟宛新林席道瑛
- 关键词：岩石力学饱和岩石平均应力应力腐蚀
- 岩石非线性细观响应中孔隙液体的影响被引量：9
- 2010年
- 在细观尺度上对孔隙流体对岩石力学性质的影响进行定量化研究。将孔隙流体带来的非线性应变的影响分为经典应变的影响和非经典弹性单元(NCU)对非经典应变的影响。分析低饱和度和高饱和度时微细观机制的作用,以此分别讨论流体对岩石非线性力学行为和岩石介质宏观刚度的影响。为适应不同饱和度下岩石力学行为,提出一种新的固液相互作用函数关系,对试验数据进行非线性反演,获得不同饱和度时的PM空间图像,分析孔隙流体对PM空间密度(NCU数目)的影响。首次反演杨氏模量、压缩波速度随饱和度变化完整过程。饱和度为0%～20%时,由于液体的激活作用,对于经典部分,动态杨氏模量随饱和度增加而减小;对于非经典部分,随饱和度增大PM空间NCU密度增大,NCU数目增多,非线性增强,杨氏模量下降。当饱和度为20%～80%时,动态杨氏模量不随饱和度变化,PM空间NCU密度也基本保持不变。当饱和度由80%以上增大到全饱和时,杨氏模量、弹性波速度反而随饱和度增加而增大,PM空间NCU数目有所减小,非线性程度下降。饱和岩石的经典和非经典非线性应变比干燥岩石有显著的增长,与模拟的PM空间NCU密度分布结果是一致的。这些数值分析结果与试验结果的规律性基本吻合。该项研究对于储层预测、油藏描述、斜坡附近建筑的安全性、核仓库性能及地球物理反演、资料解释都具有潜在的应用前景。
- 杜赟席道瑛徐松林宛新林
- 关键词：岩石力学杨氏模量
