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准噶尔盆地霍玛吐背斜带紫三段储层孔隙结构分形特征及评价_夏威峰

准噶尔盆地霍玛吐背斜带紫三段储层孔隙结构分形特征及评价_夏威峰
准噶尔盆地霍玛吐背斜带紫三段储层孔隙结构分形特征及评价_夏威峰

准噶尔盆地构造演化阶段及其特征

准噶尔盆地构造演化阶段及其特征 摘要:准噶尔盆地由于受到周缘造山带的多期次的逆冲推覆作用,其发育演化过程不同于一般意义的前陆盆地,而是具有类前陆盆地的特征。准噶尔盆地经历海西、印支、燕山和喜山四个构造旋回的演化,形成了早二叠纪时期的裂谷盆地,中晚二叠纪的前陆盆地,三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地为特征的多期叠合型盆地。 关键词:准噶尔盆地构造演化类前陆盆地 引言 准噶尔盆地是我国西部发育的大型陆相盆地,对其盆地的类型及其演化,经历了很长一段研究探索过程,形成了对准噶尔盆地的形成过程的诸多认识和观点。20世纪90年代主要以二叠纪为裂谷和断陷为主,三叠-白垩坳陷,第三纪以后为上隆。一些学者分别提出了“陆内前陆盆地”(陈发景,1997) 、“再生前陆盆地”(卢华复等,1994) 及“类前陆盆地”(雷振宇,2001 ) 等概念。蔡忠贤等(2000)认为准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今为陆内前陆盆地。陈新和卢华复等(2002)则将准噶尔盆地划分为地体形成、板块拼贴、前陆盆地、陆内坳陷和再生前陆盆地等6个阶段。陈业全(2004)划分盆地演化为晚泥盆世-早石炭世裂陷盆地、晚石炭世-二叠纪碰撞前陆盆地、三叠纪-古近纪陆内坳陷盆地和新近纪-第四纪再生(陆内俯冲型)前陆盆地4个阶段。 通过对准噶尔盆地区域二维地震剖面的解释,结合钻井及测井资料,我们将准噶尔的演化划分为早二叠纪时期的裂谷盆地,中晚二叠纪的前陆盆地,三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地四个阶段。其中以中生代的复合类前陆盆地为最重要的一个阶段,与油气的关系最为密切。 一地质构造背景 中国西部各盆地位于几个大的造山带及板块缝合带之间,属于古亚洲与特提斯—喜马拉雅构造域,处于西伯利亚板块和印度板块相对挤压和相对扭动的压扭性构造环境下形成的构造格局.在南北对挤和南北对扭的联合和复合的应力条件下产生的大量平移断裂控制着盆地的展布. 中国西部盆地主要受控于三向动力体系:北部主要受古亚洲动力系所作用,受控于古亚洲域;西部主要受特提斯动力系所作用,受控于特提斯域;南部的动力来源于印度板块的北上扩张.三大动力体系在时间、空间上的叠加、复合, 形成了具有明显的旋回性和阶段性多期叠合盆地,并且在不同演化阶段中具有不同的板块构造背景,盆地类型和性质也不相同。 中国西部盆地的演化大致可以分为三个阶段: 古亚洲洋开合阶段,新元古代晚期Rodinia古陆解体,使华北、扬子、华南、塔里木等小陆块从其上裂解出来。晚奥陶世开始地壳俯冲消减,至泥盆纪晚期碰撞闭合,成为克拉通内(挤压)盆地,发育一套海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积。古亚洲洋在晚二叠世之前消减殆尽,华北、准噶尔—吐哈、塔里木等小陆块拼合在西伯利亚块体的南缘,形成古亚洲大陆。在拼合后的

页岩孔隙结构及多层吸附分形模型

页岩孔隙结构及多层吸附分形模型 分形是1975年由美国学者Mandelbrot [1]首先提出的。自然界中的物体形态各异,结构复杂,组合多样,远远超出了一般意义上研究的规则形状范畴。因此,仅仅采用理想的规则模型研究这些非均质性强、结构差异大的目标有很大的局限性,而这些复杂结构往往表现出 分形特征中的幂律关系[2]。Katz 等[3]把分形几何理论用来分析多孔介质内部的几何结构。他 们的研究表明;多孔介质的孔隙空间和孔隙界面都具有分形结构,有相同的分形维数,并且可以由分形维数来预测多孔介质的孔隙度。目前在多孔介质孔隙、渗流、吸附等方面已有许多基于分形几何学的研究。 在本章节中,将分别对多孔介质分形孔隙结构模型和具有分形表面的多层吸附分形模型进行研究,在已有模型的基础上进行修正,通过理论分析和实验验证将模型应用于泥页岩的孔隙结构和吸附特性研究上,分析分形维度对泥页岩多孔介质各种物性参数的影响。 多孔介质孔隙结构模型 Menger 海绵模型是应用最为广泛的多孔介质分形模型,Menger 海绵模型是在Sierpinski 方毯的基础上在三维空间中的扩展[4]。Menger 海绵模型能够对许多多孔介质进行有效的表 征。Jin Yi [5]改变了Menger 海绵模型的构造过程,构造出了具有连通结构的“SmVq ”孔隙 模型,同时给出了模型分形维度的计算公式: ()332log 23log log log m q mq N D m m +?== (1) 其中,D 是分形维数;N 代表剩余的小立方体个数;m 是每边分割的分数。 采用该方法构造孔隙结构模型:1、将边长为R 的正方体分成 个小立方体,每个小立方体边长为,沿贯穿每个面中心的相互垂直轴线挖去q 个小立方体;2、在得到的小立方体基础上,重复步骤1。 图1 两次迭代后的SmVq 模型截面图 Hunt [6]指出,多孔介质多为固体介质和孔隙两相组成。如果多孔介质具有分形特征那么要么是孔隙分形要么是固相介质分形。在分形模型建立的过程中,一般对固相介质进行分形

(整理)论二级构造单元的特征和分类

论二级构造单元的特征和分类 论文提要 含油气单元盆地内部是不均一的,为了勘探石油和天然气,需要划分盆地内部的构 二级构造单元位于亚一级构造单元内部,正相单元称二级构造带,负向单元称洼陷。洼陷基底埋藏深,盖层发育全,生油岩厚度大,是油气生成的基本单位。准确的说,盆地的二级构造带是位于一定区域构造部位上,由同一种构造运动形成的若干个形态相似的三级构造组成的正向构造。二级构造带不仅控制着三级构造的形态、规模、分布、发展史和力学机制,而且还控制着岩性剖面及生、储、盖组合。因此二级构造带直接控制着油气的圈闭条件,从而形成一群有共同性的油气藏。二级构造带的种类甚多,如逆牵引构造带、潜山构造带、断鼻构造带、断阶带、背斜带、斜坡带、地层尖灭带、超覆带、盐丘、焦块、披覆、嵌入带等等。 正文 一、逆牵引构造带: 在断层的两盘因断块相对位移而出现的拖拽现象,是一种常见的构造变动。拖拽构造在水平方向和垂直方向都能出现,它与油藏关系比较密切的主要的是垂直方向,分为正牵引与逆牵引两种。 断块顺着正断层的破裂面向下滑动,因摩擦力作用,可能形成向上拖拽的正牵引。正断层的下盘相对上升,而岩层是向下拖拽,可形成半背斜。这种拖拽构造无论在正断层和逆断层之中均能出现,但以逆断层的牵引更为显著。它与逆断层伴生的拖拽构造,是塑性形变过渡到破裂的典型。在构造地质学中,研究断层的性质时,经常将这种构造现象用来当作确定两盘相对位移方向的重要证据。 逆牵引是较大的同生正断层伴生的一种构造。它发生在产状平缓的岩层之中,在正断层的下降盘出现。岩层发生逆牵引的拖拽现象恰巧与正牵引相反,逆牵引可以形成幅度相当大的背斜构造。由于这种背斜是正断层的同生构造,断层的落差可达数百米至千米,断层的上盘滑落时,断块伴有沿水平轴旋转的运动状态,这种旋转的结果,导致背斜的形成。而且背斜的轴部亦成弧形滚动,所以国外又称为滚动背斜。从成因上来说,这种成排分布的滚动背斜是正断层发生逆牵引形成的构造带,故又称之为逆牵引构造带。 单个的逆牵引背斜常为短轴背斜,也有穹隆构造。一般背斜的长轴平行主断层,两翼不对称,近断层的一翼陡,远断层的一翼缓。陡翼比缓翼的倾角大1.5-3倍。单个逆牵引背斜的闭合面积一般为几平方千米至数十平方千米,背斜构造很平缓,闭合度一般

综合实验 介孔氧化硅SBA-15的水热法合成(1)

实验2 介孔氧化硅SBA-15的水热法合成 一、目的要求 1.了解介孔材料的结构特点; 2.掌握软模板法制备介孔材料的反应机理; 3.掌握水热法合成介孔氧化硅SBA-15的方法; 4.了解介孔材料的常规结构表征方法。 二、实验原理 2.1 介孔材料概述 长期以来,多孔材料因其在工业催化、吸附分离、离子交换等许多领域的巨大影响一直吸引着众多研究者的目光。随着时代的发展,多孔材料的应用范围已经扩展到生物、医药、电子、电镀、光学、传感、信息等诸多新兴领域。时至今日,每年关于多孔材料的研究报道数以万计,其中包括新材料的开发,新的合成方法的开拓,以及对材料结构、组成和形貌控制等方面的研究;研究大多致力于提高材料的稳定性、实用性,以期拓宽材料的实际应用范围,使多孔材料可以更为经济环保地应用于工业或者日常生活之中。在多孔材料中,介孔材料因其具有较大孔径、高比表面和优良稳定性等独特的性质而倍受关注。 根据国际纯粹与应用化学学会(IUPAC)的定义,多孔材料可以根据孔径的大小划分为三类:微孔材料(microporous materials, d < 2 nm),介孔材料(mesoporous materials, 2 nm < d < 50 nm),大孔材料(macroporous materials, d > 50 nm) [9]。介孔的意思是介于微孔和大孔之间,所以介孔材料的孔径介于2~50 nm 之间。介孔材料属于纳米材料领域的范畴,然而有时介孔材料的孔径可能会因为改变合成条件或经过修饰等原因而略小于2 nm,但是实际上材料的物理化学性质、制备方法、合成机理等等没有明显变化,因此这一类材料也被归属于介孔材料的范围。 2.2 介孔材料的合成 介孔材料的合成一般通过“模板法”进行;而常用的“模板”又被分为两类:

准噶尔盆地的类型和构造演化

收稿日期:20000507;修订日期:20000911 作者简介:蔡忠贤(1963—  ),男,博士,副教授,矿产资源普查与勘探专业,现在石油大学博士后站工作。①中国科学院兰州地质研究所1准噶尔盆地构造特征及形成演化[R]119851 准噶尔盆地的类型和构造演化 蔡忠贤1,陈发景2,贾振远2 (11石油大学盆地与油藏研究中心,北京102200;21中国地质大学,北京100083) 摘 要:准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地,存在意见分歧;晚二叠世—老第三纪 盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究,对 盆地类型和构造演化获得了一些新的认识:(1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷 却伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今,由于印度板块与亚洲大陆碰撞 才形成陆内前陆盆地。(2)对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明,准 噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下 造山带伸展塌陷的产物。(3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。 关键词:准噶尔盆地;裂谷;热冷却坳陷;克拉通盆地;软碰撞;伸展塌陷 中图分类号:P544+14; 文献标识码:A 文章编号:10052321(2000)04043110 0 引言 准噶尔盆地是新疆北部自二叠纪以来形成的大型陆内叠合盆地,目前是我国含油气前景最有希望的地区。尽管20世纪80年代以来开展了大量的地球物理和地质研究工作,但由于盆地遭受改造,在盆地类型和成因方面仍存在着诸多的分歧。中国科学院地学部①将盆地构造演化划分为4个阶段,即早二叠世断陷,晚二叠世拗陷,三叠纪—第三纪断拗和第四纪上升阶段。吴庆福[1]认为二叠纪为裂陷,三叠纪—老第三纪为拗陷,新第三纪以后为收缩上隆阶段。尤绮妹[2]的划分是:石炭纪—三叠纪为裂谷阶段,侏罗纪为中央隆升阶段,白垩纪以后为山前拗陷阶段。赵白[3]的划分是二叠纪为断陷、拗陷阶段,三叠纪为断拗阶段,侏罗纪—老第三纪为拗陷阶段,新第三纪以后为萎缩上隆阶段。肖序常[4]则认为晚石炭世—早二叠世为海相前陆盆地。杨文孝[5]也将早二叠世划为海相前陆,晚二叠世和新第三纪—第四纪划为陆相前陆,之间三叠纪—老第三纪划为振荡型陆相盆地。上述划分意见中归纳起来主要的分歧在于对盆地早二叠世的性质是张性还是压性的认识以及晚二叠纪—老第三纪拗陷盆地的性质。近来,这种分歧不仅未缩小,反而扩大。孙肇才[6]主张应该放弃早期盆地是塌陷或张性的认识,将准噶尔看作是一个在石炭纪—二叠纪前陆基础上,经过 —134—第7卷第4期 2000年10月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science Frontiers (China University of G eosciences ,Beijing )Vol 17No.4Oct 12000

含油气盆地构造单元划分

技术标准 目录汇编 2002年6月11 日 16:42:18 已访问次数:2次 标准名称: 含油气盆地构造单元划分 文件目录: 基础研究 标准性质 标准序号 标准年代号 专业 ICS分类号 采标情况 SY/T 5978 94 发布日期 实施日期 1995年01月18日 1995年07月01日

关键词 负责起草单位 是否废标 未 大庆石油管理局勘探公司 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5978—94 ────────────────────────────────── 含油气盆地构造单元划分 1995-01-18 发布 1995-07-01 实施────────────────────────────────── 中国石油天然气总公司发布 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5978—94 含油气盆地构造单元划分 ────────────────────────────────── 1 主题内容与适用范围 本标准规定了含油气盆地的一、二、三级构造单元划分原则。 本标准适用于具有断陷式、坳陷式结构特征的含油气盆地的构造单元划分。 2 构造单元划分 2.1 基本构造单元 2.1.1断陷式含油气盆地(以下简称“断陷盆地:);

2.1.2坳陷式含油气盆地(以下简称“坳陷盆地”)。 2.2次级构造单元 2.2.1一级构造单元 2.2.1.1断陷盆地内的一级构造单元 a.坳陷; b.隆起; c.斜坡。 2.2.1.2坳陷盆地内的一级构造单元 a.坳陷; b.隆起; c.斜坡。 2.2.2二级构造单元(亚二级构造单元) 2.2.2.1断陷盆地内的二级构造单元 a.凸起 b.凹陷。 2.2.2.2断陷盆地内的亚二级构造单元 a.断阶带; b.断鼻带; c.断裂构造带; d.单斜带; e.次凹。 2.2.2.3坳陷盆地内的二级构造单元 a.背斜带(长填); b.单斜带; c.超覆带; d.构造带(阶地); e.凹陷。 2.2.3三级(局部)构造单元 2.2. 3.1断陷盆地内的三级(局部)构造单元 a.背斜; b.半背斜; c.鼻状构造; d.断鼻构造; e.断块; f.潜山; g.构造群。

孔结构分析新方法

孔结构分析方法 氦流法氦流法源自Feldman对水化波特兰水泥多孔体系由于界面层水和物理吸附水的迁移而发生的固相变化的追踪研究。氦气可以渗入那些原先被水占据的空间,而渗透占据体积可由单质气体法则判定。氦气的渗透程度随时间而变化,并且在48小时后基本完成。被移走的水的密度可以通过质量变化以及根据氦气渗入C-S-H凝胶空区量判断得到的体积计算得到。由C-S-H凝胶组成的固体表层的变化、吸附水以及界面层水的变化也可以通过测量固体体积由于迁移水的增量(可通过氦气渗入结构中的相对位移测出)而产生的瞬时变化得到。该技术亦可用于研究水化波特兰水泥在干湿交替作用下的孔隙结构变化。 溶剂取代技术溶剂取代技术被大量学者广泛应用。有些学者利用有机溶剂阻断水泥的水化。也有用其做缓凝剂或者是研究新拌混凝土的流变性能。 有机溶剂(例如苯、丙醇、乙醇、甲醇和异丙醇)在孔结构分析上具有许多优势。例如,有机溶剂的表面张力通常比其他的液体(如水)低很多。已有很多学者利用有机溶剂来取代水泥浆孔中的水作为一种预处理手段以减小在干燥期间引起的孔结构破坏。研究显示,已经取代了孔中水的溶剂在其迁移后减小了体系中的应力,并且至少在一定程度上保持了材料较优的孔隙结构。 另一方面,绝大多数有机溶剂的比重相对水而言小很多。基于其较小的密度,有机溶剂趋向于在相互扩散过程中取代水化水泥浆体中孔溶液。近年来,许多学者利用有机溶剂改性了多种水泥的扩散渗透性能。有机溶剂扩散渗透测试方法也被用于研究材料在干湿交替作用后孔结构的变化。 后面将简述有机溶剂用于孔结构测试的适用性。并且对溶剂取代法用于水泥基材料渗透性能测试将进行讨论。同时也将讨论溶剂取代法在对干缩引起孔研究的应用。溶剂取代法作为一种孔径分布(压汞法测量)的预处理手段,其实际效果也将在后面介绍。 但是,在另外一方面,溶剂取代法依旧还存在很多的问题要研究。比如有机溶剂可能会和水泥基材料发生物理或者化学反应,有些溶剂存在对孔的选择吸附性,并且在用有机溶剂与处理后想要完全将其再除去将很难。因而合适的有机溶剂的选择显得非常重要。 核磁共振法研究表明核磁共振技术对于限制在一定几何空间中的水能够很好地表征

含油气盆地构造单元划分

技术标准 目录汇编2002年6月11日16:42:18 已访问次数:2 次 标准名称: 含油气盆地构造单元划分 文件目录: 基础研究 标准性质 标准序号 标准年代号 专业 SY/T 5978 94 发布日期 实施日期1995年01月18日1995年07月01日ICS分类号采标情况 关键词 负责起草单位 是否废标未大庆石油管理局勘探公司 xx 石油天然气行业标准

SY/T 5978—94 含油气盆地构造单元划分 1995-01-18 发布1995-07-01 实施 xx 石油天然气总公司发布 xx 石油天然气行业标准 SY/T 5978—94 含油气盆地构造单元划分 ------------------------------------- 主题内容与适用范围-------------- 1 本标准规定了含油气盆地的一、二、三级构造单元划分原则。 本标准适用于具有断陷式、坳陷式结构特征的含油气盆地的构造单元划 分。 2 构造单元划分 2.1 基本构造单元 2.1.1 断陷式含油气盆地(以下简称“断陷盆地: ); 2.1.2 坳陷式含油气盆地(以下简称“坳陷盆地”)。 2.2 次级构造单元 2.2.1 一级构造单元 2.2.1.1断陷盆地内的一级构造单元 a. 坳陷; b. 隆起; C.斜坡

2.2.1.2 坳陷盆地内的一级构造单元 a. 坳陷; b. 隆起; c. 斜坡。 2.2.2 二级构造单元(亚二级构造单元) 2.2.2.1 断陷盆地内的二级构造单元 a. 凸起 b. 凹陷。 2.2.2.2 断陷盆地内的亚二级构造单元 a. 断阶带; b. 断鼻带; c. 断裂构造带; d. 单斜带; e. 次凹。 2.2.2.3 坳陷盆地内的二级构造单元 a. 背斜带(长填); b. 单斜带; c. 超覆带; d. 构造带(阶地); e. 凹陷 2.2.3 三级(局部)构造单元

介孔二氧化硅

使用阴离子型表面活性剂合成高表面积的介孔二氧化硅粉末 Sang-wook Ui, In-seok Choi, and Sung-churl Choi Division of Materials Science & Engineering, College of Engineering, Hanyang University, 17 Haengdang-dong, Seongdong-ku, Seoul 133-791, Republic of Korea Correspondence should be addressed to Sung-churl Choi; choi0505@hanyang.ac.kr Received 5 November 2013; Accepted 11 December 2013; Published 5 February 2014 Academic Editors: J. L. C. Fonseca and Y. Yue Copyright ? 2014 Sang-wook Ui et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 在过去的几年中,人们提出了许多不同的用来合成介孔二氧化硅粉末的方法。这些方法包括:降水和微乳液法,共沉淀法,化学过程和工艺技术。本论文应用溶液-凝胶法来合成介孔二氧化硅粉末。溶液-凝胶法可以合成高纯度的二氧化硅粉末;但是在生产过程中得到的最终粉末产量很低。过去合成二氧化硅粉末的前体材料是非常昂贵的,本研究的目的就是找到一种低成本的合成方法。所以,一种控制摩尔浓度的高表面用来合成一种阴离子型表面活性剂——十二烷基硫酸钠的方法应运而生。盐酸酸化的硅酸钠溶液的摩尔比率改变了二氧化硅颗粒大小。 1.前言 二氧化硅因为独有的特性而被视为优秀的化学材料,其特性比如:低密度,低热传导性,高比面积,高耐热性,和高轻度系数[1,2]。他们也有被广泛应用的潜力,其应用范围包括催化剂,热和电的绝缘体,吸附剂,过滤器,轻质结构材料,光电装置,湿度传感器,化学制品的抛光,和其他精密设备[3,6]。根据最新的学术和技术报告,科学家最近提出不同的化学技术来控制颗粒的相对形状、大小以及微小二氧化硅粒子的分布。在传统的合成方法中,正硅酸乙酯与水在低分子醇中的氨催化反应由施托贝尔合成方法合成的。但是,这种合成方法需要消耗大量的醇盐和有机金属化合物。在本项研究中,我们论证了一种可以控制颗粒大小,立方体形状,以及用表面活性剂十二烷基硫酸钠合成的低成本的介孔氧化硅

高温水热合成具有超低介电常数的规则介孔氧化硅材料

Vol.33高等学校化学学报No.92012年9月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 1908~1914高温水热合成具有超低介电常数的 规则介孔氧化硅材料 刘福建2,韩 冰1,曹 洋1,邹永存1,孟祥举3,肖丰收3 (1.吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室,长春130012; 2.绍兴文理学院应用化学研究所,绍兴312000; 3.浙江大学化学系催化研究所,杭州310007) 摘要 分别以高分子三嵌段共聚物P123(PEO 20?PPO 70?PEO 20)和F127(PEO 106?PPO 70?PEO 106)为模板剂,通过高温水热法制备了具有超低介电常数的规则介孔氧化硅材料(OMSs).当合成温度达到200℃时,得到的产物仍可保持规则的介孔结构.X 射线衍射和氮气吸附结果表明,OMSs 系列材料具有规则的二维六方或体心立方介孔结构二大的比表面积和孔容及均一的孔径分布.29Si MAS NMR 分析表明,OMSs 与低温(100℃)合 成产物相比具有更高的骨架缩合度,从而具有优异的水热稳定性.由于具有大的孔容和高的骨架缩合度,OMSs 表现出了超低的介电常数.以P123为模板剂,200℃下合成的OMS 的介电常数可达1.31.OMSs 作为一类稳定的超低介电常数材料,对于绝缘材料的发展具有潜在的应用价值. 关键词 规则介孔材料;高温合成;氧化硅;介电常数;缩合度 中图分类号 O613 文献标识码 A DOI :10.3969/j.issn.0251?0790.2012.09.006收稿日期:2011?10?26. 基金项目:国家自然科学基金(批准号:20973079)资助. 联系人简介:邹永存,男,高级工程师,主要从事介孔材料的合成与应用研究.E?mail:zouyc@https://www.doczj.com/doc/d67679665.html, 随着微电子和半导体行业的快速发展,超低介电材料(k ≤2.0)受到越来越多的关注[1~14].超低介电材料主要包括无机金属氧化物[15~22]和有机聚合物材料[23~28].与有机聚合物材料相比,无机材料(如氧化硅)具有成本低二热稳定性优异二导热性能和绝缘性能较好等优点,因而应用广泛[29,30].常规的无机材料尤其是氧化硅材料虽然具有优异的绝缘性能,但其较高的介电常数(k =4.0)很难满足现代微电子行业对绝缘材料的要求.因此,设计合成具有超低介电常数的材料越来越重要[3].为了得到具有优异绝缘性能的氧化硅材料,向材料中引入丰富的纳米孔是最为有效的方法之一.纳米孔结构的引入可以向材料中引入大量空气,而空气具有最低的介电常数(k =1.0)[2,16],进而大大降低材料的介电常数.Yan 等[2,29,31~36]成功制备了具有超低介电常数的分子筛膜材料,其介电常数最低可达到1.53.与传统的微孔沸石材料相比,介孔氧化硅材料具有更大的比表面积和孔容,更有利于向材料中引入大量的空气,从而进一步降低其介电常数.例如,介孔SBA?15分子筛的介电常数可以达到1.42~1.45[16,21].通常,介孔氧化硅材料无定形的孔壁和较差的骨架缩合度使其表面具有大量硅羟基,这对其介电常数的影响非常明显,降低表面硅羟基含量可以有效抑制材料对空气中水蒸气的吸附及介孔孔壁的水解,进而降低材料的介电常数,从而有利于得到具有稳定二优异绝缘性能的介孔氧化硅材料[36,37].例如,通过烷基化反应来修饰纯硅沸石分子筛材料可使其介电常数降低至1.53左右[36].近年来,Xiao 等[38~42]通过高温水热法成功合成出高水热稳定性的规则介孔氧化硅材料(OMSs).高温合成可以大幅度提高氧化硅骨架的缩合度,降低表面硅羟基的数量,进而提高介孔氧化硅材料的水热稳定性,所使用的模板剂包括氟碳混合表面活性剂和单一的碳氢表面活性剂.然而,迄今还没有关于OMSs 介电常数方面的报道.本文通过研究发现,高温合成的介孔氧化硅材料具有比低温合成的介孔氧化硅材料更低的介电常数(k =1.31),结合其优异的绝缘性能和水热稳定的骨架结构,高温介孔氧化硅材料在微电子和半导体领域具有重要的潜在应用价值.

含油气盆地内构造单元划分

含油气盆地内构造单元划分 由于沉积盆地基底发育的不均一性,基底往往会有高低起伏,起伏的基底将盆地分隔为彼此不大连通的次一级坳陷,盆地的盖层也因为基底的活动或构造运动的影响形成各种构造带,使沉积盆地内部形成不同的构造特征。 按沉积盆地内地质构造的发育的规模,一般把盆地内的构造单元划分为三个或四个级别(表1)。 1.一级构造——隆起和坳陷 隆起是盆地内部基底相对隆起的地区,其上的沉积盖层往往发育不全甚至完全缺失。而坳陷是盆地内基底下陷最深的地区,具有沉积盖层发育全、连续性好、厚度大的特点。在沉积盆地中隆起和坳陷往往相间分布,盆地中的地层从坳陷区向隆起区厚度逐渐减小。渤海湾盆地可以划分为三个大的隆起:埕宁隆起、沧县隆起和内黄隆起;七个坳陷:辽河坳陷、渤中坳陷、黄骅坳陷、济阳坳陷、冀中坳陷、临清坳陷和东濮开封坳陷(图1)。

除隆起和坳陷外,有人也将位于隆起和坳陷之间斜坡作为一级构造。 图1 渤海湾盆地构造单元的划分 在沉积盆地的一些大型坳陷内部,其基底仍表现为具有一定的起伏,形成一些范围更小的凸起和凹陷。凸起和凹陷也称为盆地内的亚一级构造单元。渤海湾盆地的济阳凹陷可以划分为四个凸起和四个凹陷:车镇凹陷、无棣凸起、义和庄凸起、沾化凹陷、陈家庄凸起、滨县凸起、惠民凹陷和东

营凹陷(图2)。 图2 济阳坳陷构造单元的划分 2.二级构造——二级构造带 二级构造带是盆地中的一系列局部构造成排、成带或成群出现组成的正向构造单元。二级构造带对盆地中油气的聚集具有重要的控制作用,常常形成油气聚集带。沉积盆地中重要的二级构造带长垣、背斜带、断裂带、挠曲带等。 3.三级构造——背斜和向斜等 背斜和向斜是沉积盆地中最普遍、最发育的构造行迹。它们是地层的弯曲变形形成的构造。

多孔材料的表征及其分析

多孔材料孔结构的表征分析 摘要:多孔材料的研究已成为当今材料科学研究领域的一大热点,而多孔材料的研究离不开结构表征分析。多孔材料的表征常用X射线小角度衍射法、气体吸附法、电子显微镜观察法等。重点介绍了这些表征方法对多孔材料的孔道有序性、孔形态、比表面积和孔体积及孔径等的表征分析应用,最后简单介绍了孔结构表征的新方法。 关键词: 多孔材料应用特性孔结构表征分析法 1.引言 近年来多孔材料的开发和应用日益受到人们的关注。不仅发展非常迅速,种类也很多,如多孔聚合物、多孔陶瓷、泡沫塑料、多孔金属材料等。这些材料具有一些共同的特点:密度小, 孔隙率高, 比表面积大。由于它们所具有的特殊结构及性能, 使得它们备受关注。 多孔材料在很多领域都得到了应用, 如过滤器、流体分离装置、多孔电极、催化剂载体、火焰捕集器、建筑用隔音材料、水下潜艇消音器、宇航结构层压面板、汽车缓冲挡板等, 遍及化工、电化学、建筑、军工及航天等领域。由于使用目的不同,对材料的性能要求各异,需要不同的制备技术,因此,制备出的多孔材料种类很多,形态也很多,如多孔陶瓷的形态可以为粒状、圆柱状、孔管状以及蜂窝状等。 2.多孔材料的一般特性 相对连续介质材料而言。多孔材料一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点。具体来说,多孔材料一般有如下特性: 2.1机械性能的改变 应用多孔材料能提高强度和刚度等机械性能。同时降低密度,这样应用在航天、航空业就有一定的优势,据测算。如果将现在的飞机改用多孔材料,在同等性能条件下.飞机重量减小到原来的一半。应用多孔材料另一机械性能的改变是冲击韧性的提高,应用于汽车工业能有效降低交通事故对乘客的创造伤害。2.2选择渗透性 由于目前人们已经能制造出规则孔型而且排列规律的多孔材料,并且,孔的

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