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库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组致密砂岩裂缝发育特征及地质意义

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岩性油气藏 2025年第1期 149-160页

作者：卫欢单长安朱松柏黄钟新刘汉广朱兵吴长涛西安石油大学地球科学与工程学院西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室中国石油塔里木油田公司克拉采油气管理区

根据岩心、铸体薄片、激光共聚焦扫描电镜等资料，对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组裂缝发育特征及主控因素进行了详细研究，并探讨了其对储层物性和油气聚集效应的影响。研究结果表明：(1)库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组为... 详细信息

根据岩心、铸体薄片、激光共聚焦扫描电镜等资料，对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组裂缝发育特征及主控因素进行了详细研究，并探讨了其对储层物性和油气聚集效应的影响。研究结果表明：(1)库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组为典型的致密砂岩储层，岩石类型以岩屑长石砂岩为主，主要发育剪切缝和张性裂缝，且以高角度缝和直立缝为主，未充填和半充填裂缝占比较大；克深A、克深B气藏裂缝的平面分布差异主要由构造位置和应力演化的不同所导致，其中克深A气藏裂缝有效性优于克深B气藏。(2)研究区不同构造部位的裂缝密度和有效性存在差异，背斜高点部位裂缝有效性最高，鞍部和翼部近断裂处虽裂缝密度大但有效性较低；砂岩中裂缝有效性高于泥岩；砂、泥岩厚度比与裂缝密度呈非线性关系，当砂岩厚度和泥岩厚度的比值达到6.1时，裂缝密度出现最大值，当比值大于6.1时，裂缝密度逐渐减小。(3)研究区裂缝的发育可提高致密砂岩储层的渗透率，裂缝网络系统可有效连接低渗透储层，提升了油气的成藏效率、运移能力和富集程度。

关键词：致密砂岩剪切缝张性裂缝构造部位裂缝密度砂泥岩厚度比储集能力巴什基奇克组白垩系克深地区库车坳陷

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松辽盆地徐家围子断陷白垩系沙河子组超压形成机制及其演化特征

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岩性油气藏 2025年第1期 102-114页

作者：陈红果张凤奇江青春刘红艳孙立东刘刚西安石油大学地球科学与工程学院西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室中国石油勘探开发研究院大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

综合利用钻井、测井、压力测试以及分析化验等资料，对松辽盆地徐家围子断陷白垩系沙河子组现今超压特征及形成机制进行了分析，采用数值模拟方法对不同构造单元、不同岩性烃源岩超压的演化进行了定量恢复，并对超压贡献率进行了计算。... 详细信息

综合利用钻井、测井、压力测试以及分析化验等资料，对松辽盆地徐家围子断陷白垩系沙河子组现今超压特征及形成机制进行了分析，采用数值模拟方法对不同构造单元、不同岩性烃源岩超压的演化进行了定量恢复，并对超压贡献率进行了计算。研究结果表明：(1)徐家围子断陷白垩系沙河子组现今为常压-弱超压系统，凸起区超压最大；烃源岩超压以生烃增压作用为主，其次为欠压实作用，而储层超压为烃源岩超压对其的超压传递造成，与断裂及背斜的形成和发育密切相关。(2)研究区沙河子组烃源岩超压主要为煤层和富有机质泥岩的生烃增压作用，通常煤层生烃增压贡献率最大，富有机质泥岩次之，贫有机质泥岩超压较低，而生烃凹陷及周缘富有机质泥岩生烃增压贡献率高于煤层；凹陷区烃源岩生烃增压贡献率高于斜坡带和凸起区。(3)研究区沙河子组超压的演化可分为3个阶段，白垩纪早—中期为缓慢增压阶段，烃源岩因欠压实作用和缓慢生烃作用产生超压，经沙河子组—营城组沉积期活动性断裂和背斜传递至储层，储层超压缓慢增长；白垩纪晚期为快速增压阶段，烃源岩大量生气，生烃增压作用和欠压实作用产生的超压持续传递，储层超压快速升高，该阶段造成的储层超压占现今总超压的90%；古近纪早期至今为保持稳定阶段，构造稳定，烃源岩的生烃增压作用和欠压实作用稳定，超压基本保持不变，储层超压稳定增长。(4)研究区沙河子组不同岩性地层超压的差异性演化控制着天然气的分布，源、储过剩压力差为油气运移提供了动力条件，贫有机质泥岩盖层为下覆储层提供了封闭条件。

关键词：超压生烃增压超压传递欠压实煤系烃源岩沙河子组白垩系徐家围子断陷松辽盆地

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使用光谱分析实现弯管中两相流含气率的预测

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 231-238页

作者：车少敏马世一刘雪婧殷雄周延熊兵李锟李飞西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 中国航发四川燃气涡轮研究院四川成都610500 西安石油大学电子工程学院陕西西安710065

空气被夹带进入发动机润滑油系统形成油气两相流后,会严重影响润滑系统的正常运行。因此实现发动机润滑油系统中油气两相流含气率的准确和快速测量具有十分重要的意义。基于光谱匹配方法,对发动机润滑油系统在弯管处的油气两相流含气率... 详细信息

空气被夹带进入发动机润滑油系统形成油气两相流后,会严重影响润滑系统的正常运行。因此实现发动机润滑油系统中油气两相流含气率的准确和快速测量具有十分重要的意义。基于光谱匹配方法,对发动机润滑油系统在弯管处的油气两相流含气率进行了测量研究。首先使用近红外、可见光和紫外光谱仪获取油气两相流在2个流速、5个温度工况下0.10%~1.00%含气率范围(间隔0.06%)的吸光度数据并进行分析,确认油气两相流在三个波段下均有吸收,且吸收强度与含气率有关;其次提出将数据预处理结合光谱相似性测度方法并应用于弯管含气率光谱分析中,显著降低了基于原始光谱的含气率预测的最大相对误差。在近红外波段通过使用数据增强方法如中心化(center)和标准化(autoscaling)并结合光谱角余弦方法,得出新润滑油的含气率最大相对误差相对于原始光谱得到的数值从48%降低到36%。利用该方法分别在三个波段进行含气率预测,试验工况包括2个流速、5个温度,分析了两相流的温度和流速对含气率预测的影响。温度30.0℃,流速5.1 m·min^(-1)下,含气率信息在紫外波段(193.5~413.8 nm)与光谱向量的方向或形状差异的联系更为紧密,含气率预测的最大相对误差仅为6%。在近红外和可见光波段,流速或温度一定时,最大相对误差随着温度或流速的增加均有减小趋势。紫外波段下温度对含气率预测效果没有特定的影响规律,随着两相流的流速增加,含气率预测的最大相对误差有增大趋势。结果表明对于透光性较好的新润滑油,使用紫外光谱仪进行含气率数据的采集,含气率的预测选用标准化预处理结合光谱角余弦方法,得到的含气率预测最大相对误差最小。

关键词：气液两相流含气率光谱分析光谱匹配

热处理温度对高速激光熔覆Ni/316L涂层组织及摩擦磨损性能的影响

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表面技术 2022年第5期51卷 111-120页

作者：董会郭鹏飞徐龙康凯祥西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 西安石油大学西安市高性能油气田材料重点实验室西安710065

目的研究海水腐蚀环境中热处理温度对高速激光熔覆Ni/316L涂层耐磨性能的提升作用。方法采用高速激光熔覆设备在Q235钢表面制备Ni/316L涂层,分别在650、700、750、800℃下热处理1.5 h,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱... 详细信息

目的研究海水腐蚀环境中热处理温度对高速激光熔覆Ni/316L涂层耐磨性能的提升作用。方法采用高速激光熔覆设备在Q235钢表面制备Ni/316L涂层,分别在650、700、750、800℃下热处理1.5 h,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对Ni/316L熔覆层微观组织结构和相组成进行表征,通过硬度测试和模拟海洋环境摩擦磨损试验,分析热处理温度对Ni/316L熔覆层硬度与耐磨性能的影响。结果Ni/316L熔覆层厚度约为2 mm,过渡层约为50μm。熔覆态涂层晶粒包含枝状晶和等轴晶。随热处理温度升高,涂层等轴晶数量先增加、后减少,第二相含量先升高、后降低,熔覆层硬度先升高、后降低。在750℃时,熔覆层硬度达到最高,约为熔覆态涂层硬度的2.4倍。热处理后的4种熔覆层的摩擦系数约为0.31,稍低于熔覆态涂层摩擦系数(0.33)。熔覆态涂层的磨损率比750℃热处理的涂层约高5倍。5种涂层均以磨粒磨损为主。结论改变热处理温度可以改变高速激光熔覆Ni/316L涂层的组织结构和第二相的数量,进而影响其硬度与耐磨性,但是热处理温度过高会导致晶粒组化等问题。因此,高速激光熔覆Ni/316L涂层的热处理温度应控制在750℃以下。

关键词：热处理高速激光熔覆 Ni/316L涂层海洋环境摩擦磨损

激光熔覆316L涂层晶粒生长取向与形貌对其耐蚀性能的影响

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表面技术 2023年第5期52卷 378-387页

作者：周勇徐龙周爽董会郭鹏飞杨紫辰张三齐西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 西安石油大学西安市高性能油气田材料重点实验室西安710065 古交西山发电有限公司太原030206

目的表征316L激光熔覆层的晶粒取向、形貌与其耐蚀性之间的关系,阐明晶粒形态对316L熔覆层耐蚀性能的影响原理。方法在Q235钢板上激光熔覆制备搭接率为20%、35%、50%的316L不锈钢熔覆层,获得具有不同取向与含量柱状晶的熔覆层。采用光... 详细信息

目的表征316L激光熔覆层的晶粒取向、形貌与其耐蚀性之间的关系,阐明晶粒形态对316L熔覆层耐蚀性能的影响原理。方法在Q235钢板上激光熔覆制备搭接率为20%、35%、50%的316L不锈钢熔覆层,获得具有不同取向与含量柱状晶的熔覆层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站对熔覆层的显微组织、元素分布、物相组成及耐蚀性能进行表征。结果熔覆层的晶粒形态和耐蚀性能受到搭接率影响。熔覆层因搭接发生部分重熔和回火,产生了横向柱状晶,随着搭接率从20%增大至50%,横向柱状晶含量从25%提升到41%。搭接率不影响熔覆层物相组成,熔覆层主要物相均为γ相。横向柱状晶含量在38%和41%时的熔覆层自腐蚀电流密度较25%含量的熔覆层下降1个数量级,分别为3.73、1.34μA·cm^(-2),熔覆层耐蚀性能随横向柱状晶含量的增加而提升。结论熔覆层物相与搭接率无关,但搭接率会导致熔覆层晶粒生长取向与形貌发生变化:随着搭接率的增大,晶粒由等轴晶转变为横向柱状晶。横向柱状晶降低了腐蚀性介质的传输效率,导致熔覆层耐蚀性大幅度提升。

关键词：激光熔覆搭接率 316L 晶粒取向耐蚀性能

热处理对等离子喷涂Gd_(2)Zr_(2)O_(7)微观结构和力学性能的影响

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硅酸盐学报 2024年第9期52卷 2995-3002页

作者：麻忠宇王丽爽王喆锦董会姚建洮周勇西安石油大学材料科学与工程学院西安市高性能油气田材料重点实验室油气田腐蚀防护与新材料陕西省高等学校重点实验室西安710065

采用大气等离子喷涂技术制备3种不同喷涂距离的Gd_(2)Zr_(2)O_(7)(GZO)涂层,并在1300℃条件下进行不同时间的高温热处理,对涂层进行物相分析,表征涂层微观结构及力学性能,阐明高温热处理过程中力学性能变化与孔隙结构变化的相关性。结... 详细信息

采用大气等离子喷涂技术制备3种不同喷涂距离的Gd_(2)Zr_(2)O_(7)(GZO)涂层,并在1300℃条件下进行不同时间的高温热处理,对涂层进行物相分析,表征涂层微观结构及力学性能,阐明高温热处理过程中力学性能变化与孔隙结构变化的相关性。结果表明:喷涂态GZO涂层为典型的层状结构,随着热处理时间的增加,涂层孔隙率的下降呈现多阶段变化规律,即热处理初期(0~20 h)下降较快,热处理中期(20~100 h)下降缓慢,热处理后期(100~200 h)基本保持稳定。经过200 h的热处理之后,GZO涂层的孔隙率均稳定在7%~9%。另外,随着热处理时间增加,GZO涂层HV硬度和弹性模量的增加也呈现多阶段变化规律,与孔隙率的变化规律相似。随着喷涂距离的增加,涂层孔隙率逐渐增加,HV硬度和弹性模量逐渐减小。另外,热处理前后GZO涂层的相结构不变。因此,GZO涂层在高温热处理过程中孔隙结构的变化将影响力学性能的变化。

关键词：大气等离子喷涂锆酸钆热处理微观结构力学性能

TiC增强高熵合金复合涂层的显微组织与摩擦磨损性能

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材料热处理学报 2022年第3期43卷 128-133页

作者：周勇康凯祥董会郭鹏飞姚宇琦西安石油大学材料科学与工程学院西安市高性能油气田材料重点实验室陕西西安710065

采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层和AlCoCrFeNi-TiC复合涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)表征了两种涂层的相结构和显微组织,采用维氏硬度计以及摩擦磨损试验测试了涂层的硬度和摩... 详细信息

采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层和AlCoCrFeNi-TiC复合涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)表征了两种涂层的相结构和显微组织,采用维氏硬度计以及摩擦磨损试验测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能,研究了TiC对AlCoCrFeNi高熵合金涂层耐磨性的影响。结果表明:AlCoCrFeNi涂层由BCC相组成,AlCoCrFeNi-TiC复合涂层由BCC相和双尺度TiC颗粒组成。与AlCoCrFeNi涂层相比,AlCoCrFeNi-TiC复合涂层的硬度提高了近1倍(从443 HV0.3提高到862 HV0.3),摩擦系数降低了33%,体积磨损率下降了64%,耐磨性提升了近200%。

关键词：高熵合金涂层 TiC增强涂层激光熔覆耐磨性

CCUS管道止裂CoCrNi中熵合金与Q345钢的电偶腐蚀行为研究

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材料科学与工艺 2024年

作者：刘鑫喆周勇董会孙良高阳张鹏举西安石油大学材料科学与工程学院西安市高性能油气田材料重点实验室

CO2管道断裂是CCUS（碳捕集、利用与封存）技术中的关键安全问题。为评估CoCrNi中熵合金（MEA）作为CCUS CO2管道高风险段止裂材料的可行性，本研究在室温下对CoCrNi MEA与Q345钢采用3.5wt.% NaCl溶液进行电化学测试，并进行持续15 d的... 详细信息

CO2管道断裂是CCUS（碳捕集、利用与封存）技术中的关键安全问题。为评估CoCrNi中熵合金（MEA）作为CCUS CO2管道高风险段止裂材料的可行性，本研究在室温下对CoCrNi MEA与Q345钢采用3.5wt.% NaCl溶液进行电化学测试，并进行持续15 d的电偶腐蚀实验。通过每秒采集腐蚀电流和腐蚀电压数据，基于平均腐蚀电流密度评估接触敏感性，并采用失重法计算阳极腐蚀速度和腐蚀系数。同时，通过电化学噪声分析评定材料之间的电偶腐蚀行为。结果表明，CoCrNi MEA与Q345钢之间发生明显的电偶腐蚀。Q345钢作为阳极，CoCrNi MEA为阴极。Q345钢的腐蚀形式主要是以点蚀为主，测得其腐蚀速度为0.03287 g/(m2·h)，腐蚀系数为26.102。两种金属之间的平均腐蚀电流密度为0.767 μA/cm2，接触敏感等级为B级，表明可以在一定条件下接触使用。但为了确保管道在长期使用过程中的安全性和寿命，建议Q345钢在与CoCrNi MEA接触使用时，仍需要采取必要的防护措施，以减缓电偶腐蚀效应。

关键词：电偶腐蚀 CCUS CoCrNi中熵合金 Q345钢腐蚀机理

孪晶界对Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金力学行为影响的分子动力学模拟

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物理学报 2021年第18期70卷 246-254页

作者：申天展宋海洋安敏荣西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

高熵合金突破了传统合金的组成框架,呈现出独特而优越的力学性能.然而,作为合金家族近年来出现的新成员,高熵合金的潜在变形机制亟需进一步揭示.本文采用分子动力学模拟方法研究了纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金... 详细信息

高熵合金突破了传统合金的组成框架,呈现出独特而优越的力学性能.然而,作为合金家族近年来出现的新成员,高熵合金的潜在变形机制亟需进一步揭示.本文采用分子动力学模拟方法研究了纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金在拉伸载荷下的力学性能,从原子水平揭示了孪晶界对纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金变形行为的影响.研究结果表明,纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金的屈服强度随着孪晶界间距的减小而增大,呈现Hall-Petch关系.然而,孪晶界间距存在一个临界值,使得高熵合金的屈服强度在该值前后对孪晶界间距的敏感度发生了明显改变.研究指出,随着孪晶界间距的减小,纳米孪晶Cr_(26)Mn_(20)Fe_(20)Co_(20)Ni_(14)高熵合金的变形机制发生了从以位错滑移主导到以非晶化相变为主的转变.本文的研究结果对于设计和制备高性能的高熵合金具有一定的参考价值和指导意义.

关键词：高熵合金分子动力学模拟力学行为孪晶界