泊松阻抗及其在平湖砂岩气藏检测中的应用

 利用阻抗和泊松比等属性的交会分析来描述不同的岩石和流体类型，正日益成为常用研究方法。本文尝试将泊松阻抗属性用于油气检测。泊松阻抗被定义为泊松速度与密度的乘积，泊松速度与地震波的纵、横波速度(或泊松比)有关，因此泊松阻抗综合了泊松比和密度两种属性的特点，在检测气砂岩方面有其独特优势。对平湖油气田PH9井的应用结果表明，构建的泊松阻抗提高了平湖组下部水砂岩和气砂岩的分辨能力；同时在弹性阻抗反演的基础上，初步探讨了泊松阻抗在剖面上对气层的识别能力，见到了明显的效果。     

岩屑泊松比实验测定仪

针对目前地层泊松比测定方法的局限 ,提出了利用上返岩屑压实测定地层泊松比的设想 ,并研制出岩屑泊松比实验测定仪。某油田已有的压实岩屑泊松比与实际声波测井资料计算泊松比对比发现 ,运用岩屑泊松比实验测定仪所得的实验结果与原始地层的泊松比有很好的一致性(两者的误差在± 5 %之间 )。利用该测定仪 ,可实现对钻井过程中上返岩屑的连续快速测定 ,大大降低工程取心所增加的钻井成本 ,还可为钻井施工在第一时间提供相关的地层信息     

地震叠前储层预测方法

针对苏格里东部地区上古生界二叠系石盒子组盒8段主要为陆相冲积平原河道和三角洲平原分流河道沉积的复杂储层预测的难点,从测井岩石物理学分析入手,开展叠前地震储层预测机理研究,优选叠前地震属性对气层较敏感参数进行交会分析,从而利用地震叠前高品质的道集资料预测有效储层的分布,并为勘探提供了预探井位。实践证明多种地震叠前属性交会分析是苏里格地区进行含气储层预测的有效方法。     

不同泊松比复合材料的裂纹尖端应力场

具有平面负泊松比的碳纤维/环氧树脂非平衡复合材料层板具有很高的断裂韧性和缺口断裂强度。本文用复变函数一变分方法计算了负泊比材料的裂纹尖端应力场，并与常规的平衡复合材料进行了比较。本文重点研究了主应力方向与纤维夹角的关系。结果表明：负泊松比材料独特的裂纹尖端应力场有利于提高缺口断裂强度。     

泡沫金属的力学性能研究

利用Gibson—Ashby模型,对泡沫金属的基本参量（弹性模量和泊松比）进行了理论分析,建立了泡沫金属在弹性范围内的弹性模量和泊松比随相对密度变化的关系式,通过与Nieh等人的实验结果和Roberts等人的有限元分析结果比较表明,得到的关系式能较好地反映泡沫金属特性。研究表明,对于同一模型中,在相时密度相同的情况下,开孔泡沫金属材料的筋条截面惯性矩越大,其弹性模量越大,而泊松比越小。     

正弦波下砂岩ms级损伤预测模型

为获得毫秒(ms)级正弦波损伤变量预测模型,对岩样在不破坏情况下进行了不同波形不同频率的轴向力加卸载试验。提出了不同步时间段的定义,进而获得不同峰值荷载下不考虑不同步时间条件下的动态泊松比分别与即时荷载、即时横向长度、即时轴向高度之间的线性关系,从而得到线性关系中系数与峰值荷载间的拟合公式,即可联立不同已知条件,通过少量几个加载力峰值下的试验数据,对任意峰值荷载下动态泊松比与相关参数间的线性关系进行预测。以此为基础研究得到,在误差允许的范围内,采用动态泊松比与即时横向长度的线性关系,推导出体积应变、损伤变量的计算公式和方法,可以很好地对加卸载过程中岩样的体积应变、损伤的变化做出ms级的精确预测,也为在已知少量循环试验下获得岩石动态参数,即可对ms级的损伤进行精确预测的模型提供了方法。     

负泊松比蜂窝动态压溃行为的有限元模拟

采用有限元数值模拟方法,研究了负泊松比蜂窝在不同冲击速度下的变形模式和能量吸收等动力学响应特性。数值模拟结果表明,在动态冲击下,负泊松比行为的产生机制与静态加载下一致,仍为孔壁的内凹和旋转,同时解释了交错排布的三角形和正方形蜂窝在中低速冲击下所表现出的缩颈现象。此外,数值模拟结果还使我们对二维负泊松比多孔材料的动态力学性能和能量吸收性能有了一定的认识,也为进一步研究三维负泊松比泡沫材料的冲击行为奠定了基础。     

负泊松比蜂窝结构覆盖层的动态压缩行为研究

为提高舰船的生命力及安全性,在舰船湿表面敷设某种材料的防护覆盖层,能起到一定的抗冲击作用。提出了一种负泊松比蜂窝结构,建立了该结构的力学分析模型,利用有限元软件建模及仿真,研究周期分布空腔结构覆盖层的动态压缩行为,分析其在动态压缩过程中,单元节点位移、加速度以及能量等物理参数随时间的变化特性。研究结果表明,在相同的载荷,不同的初速度作用下覆盖层结构响应不同;随着初速度的增加,覆盖层结构的动态压缩行为表现愈加明显。该研究结果对此类覆盖层结构的动力学特性具有一定的指导作用,同时可对潜艇湿表面抗冲覆盖层结构的进一步优化设计提供参考。