巖石物理學的案例
使用 Petrel 進行巖石物理分析 ￥8
MP4 |視頻：h264、1920x1080 |音頻：AAC，44.1 KHz，2通道
級別：中級 |類型： 在線學習 |語言：英文 + 字幕 |持續時間： 38 講座 （ 3h 41m ） |大?。?3 GB
初學者指南
學習內容
Petrel
巖石物理評價
井相關性
Petrel 自動化
要求
巖石物理學或地層評估
知識 已安裝 Petrel 軟件
描述
在本課程中，您將學習如何使用 Schlumberger Petrel 軟件對真實數據進行基本的巖石物理分析。這對已經學習過巖石物理學和/或地層評估課程的本科生和新畢業生最有用。 在這個詳細的巖石物理學課程中，與Petrel一起掌握巖石物理分析。 學習如何在幾分鐘內瀏覽領先的石油和天然氣行業軟件 - Petrel。使用真實項目數據進行練習使用宏一鍵執行巖石物理分析（附贈視頻）了解如何在 2D 和 3D 窗口上可視化油井數據發現關聯測井和創建井頂的技巧。本課程首先重溫一些巖石物理學概念，以便您在處理實際項目數據之前快速上手，在那里您將首先學習如何導航 Petrel 的界面，然后再進行測井關聯和巖石物理特性的估計。在完成“正常過程”之后，您將在課程的最后部分學習使用自動宏的快捷方式。這就是業內專業人士用來加快工作速度的方法。本課程非常適合具有巖石物理學和地層評估背景的初學者。視頻清晰易懂。該數據集可用于練習。課程先決條件：巖石物理學或地層評估的背景知識Petrel 軟件安裝在兼容的計算機上。在本課程結束時，學生將能夠：與 Petrel 合作進行良好的對數關聯。估計巖石物理參數，例如孔隙度和滲透率以及測井日志中的水飽和度。繪制可用流體分布 使用 Petrel 繪圖.單擊執行所有巖石物理計算。
展開 首屆全國青年滲流力學學術會議紀要
2018年9月21-23日，首屆全國青年滲流力學學術會議暨華中地區巖石物理前沿論壇、湖北省第三屆滲流力學前沿論壇在中國地質大學（武漢）隆重召開。來自日本靜岡大學、清華大學、中國科技大學、武漢大學、華中科技大學、中國石油大學（北京）、中國石油大學（華東）、中國地質大學（北京）、中國石油勘探開發研究院、河海大學、西南石油大學等60余家國內外研究院所、高校和企事業單位的150余名專家學者和青年科學家與會。
本次會議由中國力學學會滲流力學專業組、湖北省巖石力學與工程學會、中國地球物理學會巖石物理專業委員會主辦，中國地質大學（武漢）青年科技工作者協會、地球內部多尺度成像湖北省重點實驗室、中國地質大學（武漢）地球物理與空間信息學院承辦，中國石油大學（華東）油氣滲流研究中心協辦。本次會議以“融合與創新：滲流力學與巖石物理共生發展”為主題，面向資源開發和環境保護領域的國家重大科技需求，在為期3天的會議中，國內外專家們圍繞滲流力學和巖石物理學的熱點、難點問題進行了探討和交流。
22日，大會安排了13個主題和特邀報告，設置了3個分論壇，分別就多孔介質傳熱與傳質分析、滲流與物理實驗方法與技術、計算滲流力學與巖石物理三個專題開展了50場分會場報告，與會的專家學者進行了深入研討和熱烈交流，取得了良好效果。
大會由蔡建超主持。會議期間還召開了滲流力學專業組青年委員會會議，商定下屆會議由中國石油大學（華東）于2020年5月在青島承辦。
展開 DrillWorks——地層孔隙壓力和破裂壓力預測和分析工具
無論是鉆井工程師、 地球物理學家、地質師、巖石物理學家，都能夠有效地使用DrillWorks/PREDICT來預測世界各地的孔隙和破裂壓力變化曲線。軟件可以使用多種 數據，包括各種格式的測井數據、地震資料和MWD數據。這套軟件并不依賴于單一的孔隙壓力模型和方法，而是兼容并蓄地含蓋了眾多的模型和方法，用戶可以對 癥下藥，有選擇地使用模型來預測特定地質條件下的地層壓力。
DrillWorks/PREDICT是一套由用戶主導的軟件系統，它可以使用戶容易地、迅速地確定已鉆井和未鉆井的上覆巖層壓力梯度、孔隙壓力梯度和破 裂壓力梯度。用戶可以對多個計劃井和任意多個鄰井的數據進行觀察、處理、分析。在鉆井施工過程中，PREDICT使現場決策和儲存地質資料都變得得心應 手。軟件配備的“用戶定義方法”及“用戶定義程序”極大地擴展了這套系統的功能，使之得以處理井壁穩定和巖石力學的分析，而這些方面的分析因為斜井、大位 移井的出現，變得越來越重要。
展開 abaqus顯示動力學應用-鉆頭切削巖石
abaqus擁有強大的顯示動力學求解能力，應用abaqus的Explicit做了個牙輪鉆頭切削巖石的案例，總結以下幾個遇到的問題：
1.不開多線程可以正常求解，一開多線程就報錯？
在顯示動力學接觸設置中，abaqus軟件默認的是動態接觸算法（Kinematic contact algorithm）,當開啟多線程時就會由于求解速度過高而產生計算的不穩定性，而該算法的接觸約束嚴格性很高，因此當遇到求解不穩定時就會產生報錯從而導致計算終止。由于罰函數法的接觸約束嚴格性要低于動態接觸算法，因此改為罰函數法（penalty contact method）即可。
2.切削中鉆頭和巖石發生穿透？
在切削仿真中鉆頭和巖石間的接觸壓力、接觸剛度和許用穿透量之間的平衡被打破。可以細化接觸區域網格; 修改接觸剛度;用軟接觸代替硬接觸
3.仿真中的求解不穩定性問題？
由于abaqus explicit的接觸算法對接觸面的類型有較嚴格的限制,而切削仿真又是一個高度非線性求解過程，這些都會導致求解的不穩定。可以采用細化網格、調節增量步長、采用ALE技術、在接觸中引入阻尼等來完成的。
4.巖石的切削形態如何控制？
建議失效選用位移方式，合理選擇失效數值
5.求解時間較長？
顯式動力學是采用顯式算法進行動力學方程的求解，顯式算法最大優點是有較好的穩定性，不存在隱式算法中的收斂性問題。顯式動力學最適合發生在短時間，幾毫秒內的事件或更小時間。持續1秒以上的事件可以模擬但是需要較長的時間，通過諸如質量縮放和動態松弛之類的技術可用于提高模擬效率減少計算時長。
求解效果圖如下：
展開 
故障物理學
故障物理學是新發展起來的元器件失效分析技術，著重從微觀角度出發，研究元器件的失效發展過程和失效機理，以采取糾正措施，提高可靠性。
利用赤平極射投影進行巖石邊坡的運動學分析(Kinematic Analysis)
1 引言
使用赤平極射投影技術有兩個最基本的目的：第一個目的是對大規模的節理數據進行分析統計，找出控制節理組；第二個目的是在此基礎上進行邊坡的運動學分析(Kinematic Analysis)。分析的類型包括平面破壞，楔形破壞和傾倒破壞。與先前進行的極限平衡分析不同，運動學分析提供了一種快速簡單評價巖石邊坡穩定性的途徑，需要輸入的巖石力學參數只有內摩擦角。這個筆記通過實例簡要描述了邊坡運動學分析的基本步驟(1個學時)。
2 邊坡運動學分析
2.1 輸入數據
邊坡運動學分析的基礎輸入數據是傾角/傾向(Dip/Dip Direction)。在過去，測量巖體產狀是一件既費時又費力的工作，現代測繪技術的發展大大簡化了這項工作，例如數字攝影測量(digital photogrammetry), 地面激光雷達(ground-based LiDAR)和數字跡長測繪(digital trace mapping)等。不過，這些技術不能完全代替手工測繪。對于巖土工程師和地質工程師來講，掌握現場的手工測量方法和分析方法還是非常有必要的，這也是講授《赤平極射投影(Stereographic projection)快速識圖和繪制方法》的目的。在本例中，我們對一個擬開挖的邊坡巖體進行了節理統計，共測量了49組數據(Dip/DD)，其結果如下圖所示。
2.2 節理分組
從上圖明顯地看出，巖體可以劃分為兩個節理組，這兩組節理控制著邊坡的穩定性。對每組數據進行平均，得出兩條平均后的節理 joint 1和Joint 2。第一組節理的平均值為60/70(Dip/DD),第二組節理的平均值為35/201(Dip/DD)。這兩組節理的相交線為146/22(Dip/DD)。如下圖所示。
展開 巖石單軸壓縮試驗的近場動力學數值模擬 ￥499
模型：常規態近場動力學
語言：Fortran
可實現完整多晶巖石或帶預制裂紋多晶巖石的單軸壓縮試驗的數值模擬，可出應力-應變曲線、損傷等演化過程。
（贈送代碼使用指導）
地球物理流體動力學中的絕對和相對渦度
在地球物理流體動力學中，相對渦度是由氣流通過彎曲路徑和風切變產生的。
三維旋轉，也稱為渦度，描述了海洋環流和天氣系統的行為
在地球表面，能量、動量和水分通過大規模的流體波動重新分配。在大氣中觀察到的三維旋轉負責將能量、動量和水分從一個點轉移到另一個點。三維旋轉，也稱為渦量，描述了海洋環流和天氣系統的行為。在描述大氣中的渦度時，絕對渦度和相對渦度是兩個需要理解和解釋清楚的術語。
什么是渦度？
渦度是一種顯微測量值，指示流體的自旋和旋轉。渦度描述了流體中局部旋轉的矢量表示。在地球系統中，渦度表示為風分量變化的凈幅值。
通常，渦量定義為速度的旋度。沿正交笛卡爾軸 x、y 和 z 使用 u、v 和 w 表示的風分量將流體包裹經歷的完整旋轉或自旋描述為：
x、y、z 坐標中的單位向量分別由 i、j 和 k 給出。
使用渦度分量表示大氣的旋轉動力學
在討論大氣或氣象模型時，渦度是一個不可避免的量。使用參數渦度描述與水圈、對流層和大氣相關的旋轉動力學。
渦度是一個具有水平和垂直分量的量。水平渦度矢量的方向連同水平速度矢量會影響上升氣流的旋轉，尤其是在雷暴期間。同樣，在關注大氣環流研究的同時，考慮了渦量的垂直分量，因為它與散度、大氣中的垂直運動和水平渦量有關。
地球物理流體動力學和渦度
在地球物理流體動力學中，渦量的垂直和水平分量非常重要。為了描述大氣的低層，使用了水平分量，而當風的速度或方向發生變化時，垂直分量起著重要作用。
渦度可以使用術語絕對渦度在慣性參考系中表示：
相對于地球的自轉，渦量使用以下等式描述：
在討論地球系統中流體的運動時，絕對渦度和相對渦度是交替使用的兩個術語。
絕對渦度
渦量的垂直分量在大尺度動力學中非常重要。
展開 下一個牛頓會是AI物理學家嗎？
Tailin Wu和Max Tegmark在arXiv上發表的論文中詳細描述了他們如何運用“AI物理學家”，朝這一方向邁出了重大一步。
為了實現這一目標，Tegmark和Wu的機器學習算法具有四種策略，這四種策略也同樣可被人類科學家所采用，以對復雜的觀測推導理論。這幾個策略分別是：
分治法：開發只能描述數據集的一小部分的理論，從而產生多種理論，不同的理論能各自描述數據的不同方面，比如物理學中的量子力學和相對論。Wu和Tegmark開發的AI物理學家，就以這樣的方式處理大的數據集。
奧卡姆剃刀：這是物理學家采用的另一個普遍規則，即越簡單的解釋越好。AI系統的一個廣為人知的特點便是，它能推導出過于復雜的模型來描述用于訓練它們的數據。因此，Wu和Tegmark也“教導”他們的系統，讓它偏愛更簡單的理論而不是復雜理論。
統一：另一件物理學家愛做的事情，就是尋找能將不同理論統一在一起的方法。若能將多個理論合而為一，那是最好不過了。這促使物理學家總在試圖尋求一種能支配萬物的法則（盡管幾乎沒有實際證據表明這種理論的存在）。
“終身學習”：這是幫物理學家取得成功的最后一個策略。如果一種特定的方法曾在過去奏效，那么它可能在未來的問題上也能奏效。因此，Wu和Tegmark的AI物理學家能記住曾學習過的解決方案，并嘗試將它們應用在未來的問題上。
AI物理學家的學習架構：在中心是一個儲存理論的中心。當遇到新環境時，首先就會檢查這個中心，然后提出能解釋部分數據的舊理論，以及能夠隨機初始化其他數據的新理論。所有的這些理論都通過分治法（Divide-and-conquer）訓練的，成功的理論和相應的數據就會被添加到理論中心。理論中心有兩種組織策略：1.
展開 物理學家發現比核彈更強大的能量！
據《科學美國人》雜志網站和物理學家組織網6日報道，最新一期《自然》雜志刊登了一篇夸克聚變研究的重磅論文：以色列特拉維夫大學和美國芝加哥大學科學家合作，首次證明夸克在聚變反應中能向外釋放強大能量，威力遠大于制造氫彈的核聚變釋放能量。
但研究人員表示，夸克在1皮秒時間內就會衰變，因此人們不必擔心其會被用于武器。
夸克是組成中子和質子等亞原子的粒子，目前被發現的主要有6種：上夸克、下夸克、頂夸克、底夸克、奇夸克和粲夸克，其中只有上夸克和下夸克質量目前最輕最穩定，能在宇宙中找到，而其他粒子只能通過高能碰撞產生。
今年6月，歐洲核子研究中心（CERN）團隊從高能碰撞數據中發現一種包含兩個粲夸克的全新重子。當時科學家猜測，粲夸克在聚變成重子的過程中，可能會向宇宙釋放剩余能量。
最新研究中，特拉維夫大學馬瑞克·卡里內和芝加哥大學喬納森·羅斯內從理論上推算得出，兩個粲夸克會在聚變中釋放12MeV（兆電子伏特）的能量，大約為氘氚聚變能18MeV的三分之二；而兩個底夸克聚變時甚至能釋放138兆電子伏特的強大能量，是氘氚聚變能量的近8倍。這也許意味著，與氫彈相比，“夸克炸彈”具有更大威力。
但研究人員表示，在武器裝備里的氫彈中，單個聚變反應不會造成危險，而是通過將大量氘氚堆積發生鏈式聚變才發揮威力。
夸克被制造出來后，會在1皮秒內衰變成更低能量的普通粒子，無法堆積儲存發生鏈式反應，因此人們無需擔心有人研制底夸克炸彈，用于軍事目的?！拔覀儼l表論文之前，與同行們進行了深入溝通，完全排除了用于武器研制的可能性。”卡里內說。新研究將為基本粒子物理學研究開創全新領域，未來兩年內，CERN的大型強子對撞機就能開展類似實驗，驗證夸克聚變的真正潛力。
本文轉自科學解碼。
展開 物理學咬文嚼字之：紛繁的運—動—力學
Dynamics，字面上是力的意思，可偏偏被漢譯成動力學，不免又節外生枝。
力學當然存在。自從力被當作運動的原因，此后又被當成運動改變的原因，人們就一直在為這個力賦予性與形。力，就是為改變物體運動狀態所作的努力 (effort)。英文的the theory of force， 德文的die Lehre der Kraft，才是力學。奧斯特有未出版的theory of force，麥克斯韋有On Physical Lines of Force (1861)，這些都是力學曾經的輝煌。隨著人們對運動和相互作用的認識不斷深入，force 的概念已經退居到無關緊要的位置，把mechanics 混成theory of force 已越來越不合時宜。不幸的是， dynamics 和mechanics 在漢語中已經固化為（動）力學了， 把《理論力學》、《電動力學》、《量子力學》和《熱力學、統計物理》這些學問望文生義地理解成力學，貽害不淺。可嘆！
力學是物理學最早的內容，從力學發展過程中建立起的概念和方法論很大一部分后來被移植到電磁學、熱力學等領域。弄清楚那些我們漢語中用“力學”一概而論的各物理學分支的同異，或有益于對這些學科的學習。
二、Statics
Statics，靜力學，力學中研究靜止或者平衡的那部分學問。這個字和state，stand 同源，立著的意思 (do you understand？)，漢譯靜力學中的“力”字屬于翻譯時硬塞進去的。Statics 可能是物理學的源頭。當年我學靜力學，計算用滑輪拉一個物體需要用多少力這件事時，總覺得哪里不對勁，因為我覺得用多少力去拉取決于你有多少力好使。
展開 
想獲得諾貝爾物理學獎？來研究流體力學啊！
2023年10月，諾貝爾物理學獎頒布，研究光脈沖的來自美國、德國和瑞典的三位物理學家獲此殊榮。同時，他們三人將共享大約100萬美元的獎金。
面對如此高的榮譽，這么多的獎金。再加上現在各地吸引人才的政策，比如東莞就承諾，拿到諾貝爾獎，在東莞買房可以補貼1000萬。
難道，你沒有眼饞嗎？那么問題來了，獲得諾貝爾獎的正確姿勢是什么呢?
從1901年諾貝爾物理學獎設立開始，一共有225人獲獎。他們的研究領域，涉及射線、磁場、熱輻射、超低溫、量子力學、光電效應、基本粒子、天體物理、無線電報、半導體、核反應、核磁共振、集成電路、光纖以及激光。
分析這些獲獎領域不難發現，他們主要分布在兩大塊兒：
一是帶領我們探求世界的本質，比如基本粒子；另一個，就是可以解決人類的實際需求，比如半導體和光纖。
那么你也可以從這兩方面入手。解決實際需求，可以研究核聚變或者室溫超導。搞定其中一項，獎牌就到手了。如果你想探求世界本質，該從哪兒發力呢？我給你指條路，絕對有前途，那就是流體力學。更具體一些，是流體力學領域的湍流。
首先，流體力學很重要。從人體內的血液流動，到飛機火箭上天，再到全球范圍的天氣變化，都離不開流體力學。
然而，如此重要的領域，人類對它的認識還很有限。尤其在復雜的湍流領域，還需要更進一步的探索。
流體力學的動量方程，最著名的N-S方程，已經建立了將近200年。但直到今天，人們依然無法完美解釋什么是湍流，為什么會有湍流，以及層流向湍流轉捩的具體過程。
我們在流體力學課本上看到的成果，基本都是簡化再簡化，或者經驗性質的。美國著名物理學家、諾貝爾獎獲得者費曼曾經說過：湍流是經典物理學中最后一個尚未解決的重要問題。
展開 著名物理學家史蒂芬·霍金去世 享年76歲
著名物理學家史蒂芬·霍金
3月14日中午消息，據多家英國媒體報道，著名物理學家史蒂芬·霍金今日去世，享年76歲。
史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William
Hawking），1942年1月8日出生于英國牛津，英國劍橋大學著名物理學家，現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一，著有《時間簡史》等書。1979至2009年任盧卡斯數學教授，主要研究領域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。
霍金教授的子女露西、羅伯特和蒂姆在一份聲明中表示：“我們深愛的父親已于今日辭世，我們為此感到極度傷心。他是一名偉大的科學家，一個卓越的人，他的工作成功將會在未來許多年繼續存在下去。他的勇氣和堅持以及他的天才與幽默鼓舞了來自世界各地的人。他曾經說過：
‘如果不能為你所愛的人提供一個家，宇宙就沒有什么意義了?！?我們將會永遠懷念他。”
以下為霍金發言人聲明全文：
我們遺憾的宣布，史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）教授已經辭世，享年76歲。
霍金教授今晨在位于劍橋的家中平靜地離開了這個世界。
他的家人希望外界能夠給予他們時間和隱私來悼念霍金教授的離開，但是他們想要感謝每一位在霍金教授的一生中，一直以來站他身邊并且支持他的人。
他的子女露西、羅伯特和蒂姆發出了如下聲明：
“我們深愛的父親已于今日辭世，我們為此感到極度傷心。他是一名偉大的科學家，一個卓越的人，他的工作成就將會在未來許多年繼續存在下去。他的勇氣和堅持以及他的天才與幽默鼓舞了來自世界各地的人。他曾經說過： ‘如果不能為你所愛的人提供一個家，宇宙就沒有什么意義了?！?/span>
展開 顆粒動力學 | Ansys Rocky 助力擴展和增強多物理場仿真
我們期待與Rocky團隊展開更密切的合作，共同將顆粒動力學應用擴展到DEM的傳統范圍之外。
《星球大戰》物理學：原力有可能真的存在嗎？
然而，現代物理學實驗已經證明了量子糾纏的真實存在。
事實上，喬治·盧卡斯在撰寫《星球大戰》的最初劇本時也受到了量子理論的影響。20世紀60年代晚期到70年代初，新紀元運動（New Age）的思想家提出量子糾纏就是一種將我們都聯系在一起的“力量”。
在物理學實驗中為人熟知的一點是，觀察者可能會與他們測量的物體發生“糾纏”，從而改變測量結果。這在某種程度上引出了我們都“糾纏”在一起的概念。
然而，這只是一個巧合。對于日常物體而言，量子糾纏的影響極為微弱。如果凱洛·倫是一個物理學家，他或許可以操縱幾個光子，使其量子糾纏，但若是想把激光束截停下來，就要困難得多了。
不過，在凝聚態物理學——研究物質凝聚相的物理性質——領域中，“糾纏”現象要更加普遍。固體物理學家研究的是數以十億計粒子的糾纏，他們往往能獲得一些非常新穎的結果，比如在超導領域的發現。一些新的現象，比如超導體懸浮在磁石上方的邁斯納效應，就是宏觀上電子的量子糾纏，或者說是一種鬼魅般的超距作用“力”。而正是量子糾纏的“力”，也催生了所謂的新型“量子材料”。
從某種程度上，原力背后還是有一些真實的物理學基礎。量子糾纏在現代物理學中扮演著重要角色，也是物質和能量之間建立聯系的方式之一。然而，我們很難在大尺度上達到量子糾纏，在活生物中進行觀察就更困難了。
那么，原力能否被視為“一種所有生命體都能產生的能量場”？物理學家才剛剛開始對生物學中的量子糾纏展開研究，并開辟了一個相對較新的領域——量子生物學。只有一些偶然的證據顯示，較大的生物分子可能會受到量子糾纏效應的影響。
量子糾纏在生命過程中起到重要作用的概率似乎很低，但或許正如韓·索羅所說：“永遠不要跟我說幾率！”
展開 