微观孔隙结构类型划分及特点

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4.储层孔隙结构

4.储层孔隙结构

(3)最小非饱和孔隙体积百分数Smin
Pc达到仪器最高压力时,水银无法侵入的孔隙 体积百分数 Smin↑→微孔喉体积↑→岩石储集性能越差 Smin=f(颗粒大小、均一程度、胶结类型、 孔隙度、渗透率) Smin=0~90%
Smin讨论
1、Smin取决于所使用仪器的最高压力 •水银系统的毛细管力曲线上:曲线尾部常不平 行于压力轴,仪器的最高压力越高,曲线越向 纵轴偏。此时:
③孔隙缩小型喉道 孔隙与喉道无明显界限,扩大部分为 孔隙,缩小的狭窄部分为喉道。
④管状喉道 特点: 管状喉道,细而长,断面近圆形。 成因: 溶蚀作用形成。负鲕灰岩内鲕粒铸模孔的连
⑤解理缝型喉道 白云石或方解石晶体中被溶蚀扩大的解理缝。
第二节 孔隙结构表征
实验研究方法:二大类 •直接观测法 •岩心观测、铸体薄片法、图像分析法、扫描电镜法等; •间接测定法 •毛细管压力法,主要为压汞法。
①粒间溶孔 颗粒间溶蚀→粒间溶孔。 广义上,粒间溶孔是原生和次生的混合孔隙: •次生粒间溶孔 粒间溶孔中次生溶蚀部分大于原生孔部分。 •混合粒间溶孔 粒间溶孔中原生部分大于次生部分。 ②组分内溶孔 粒内溶孔、杂基内溶孔、胶结物内溶孔、交代 物溶孔等。
③铸模孔 颗粒、生屑或交代物等完全溶解而成。外形 与原组分相同。
③杂基内微孔隙
粘土杂基和碳酸盐泥中存在的微孔隙。 特点: 孔隙极细小,仅在扫描电镜下可清晰辩认。 可形成高孔隙度,但渗透率很低。
④层面缝
具剥离线理的平行层理纹层面间的孔缝。 在一系列厘米级甚至毫米级厚度的平板薄层 间,为力学性质薄弱的界面,极易剥离,其 界面间即为层间缝。
(2)次生孔隙
次生作用→
一、碎屑岩储层孔隙和喉道类型
1、孔隙类型 (1)分类 •成因分类: 原生、次生及混合成因孔隙。目前国内外比较流行的分类方案 •孔隙大小: 超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙 •孔隙成因和几何形状: E.D.Pittman,1979 粒间孔隙、溶蚀孔隙、微孔隙、裂缝孔隙 •综合性分类: 按成因:分为原生和次生孔隙二大类;然后,按孔隙产状和几何形状再 进一步细分。

孔隙结构分类

孔隙结构分类

孔隙结构分类孔隙结构分类是指根据孔隙的形态和大小将材料或岩石分为不同的类别。

孔隙是指在物质中存在的空隙或空气孔,其大小和形态对于材料的性质和应用具有重要影响。

下面将从不同的角度对孔隙结构进行分类和描述。

一、按孔隙形态分类1. 球孔:球状的孔隙,通常具有均匀的大小和分布。

这种孔隙结构常见于颗粒状材料,如砂土、颗粒状岩石等。

2. 管孔:呈管状的孔隙,通常具有一定的长度和直径。

这种孔隙结构常见于纤维状材料,如木材、植物细胞等。

3. 裂隙:呈裂缝状的孔隙,通常具有不规则的形状和变化的尺寸。

这种孔隙结构常见于岩石、土壤等天然材料中,也可由应力引起的破裂形成。

4. 网孔:呈网状的孔隙,通常由多个交叉的孔道组成。

这种孔隙结构常见于多孔材料,如海绵、多孔陶瓷等。

二、按孔隙大小分类1. 宏孔:孔隙直径大于50微米的孔隙,通常可见于肉眼。

这种孔隙结构常见于多孔材料中,如海绵、岩石等。

2. 中孔:孔隙直径介于2微米到50微米之间的孔隙,通常需要借助显微镜才能观察到。

这种孔隙结构常见于许多工程材料,如混凝土、陶瓷等。

3. 微孔:孔隙直径小于2微米的孔隙,通常需要借助电子显微镜才能观察到。

这种孔隙结构常见于纳米材料、生物材料等。

三、按孔隙分布分类1. 均匀孔隙:孔隙分布均匀,大小相近。

这种孔隙结构常见于粒状材料,如砂土、颗粒状岩石等。

2. 不均匀孔隙:孔隙分布不均匀,大小差异较大。

这种孔隙结构常见于岩石、土壤等天然材料中,也可由于工艺或加工过程引起。

以上是对孔隙结构分类的一些描述,不同的孔隙结构对材料的性质和应用有着重要的影响。

通过对孔隙结构的分类和研究,可以更好地了解材料的特性,并为工程设计和材料改良提供参考。

孔隙类型

孔隙类型

1.原生孔隙原生孔隙包括残余粒间孔隙和填隙物内微孔隙:(1)残余粒间孔隙:指砂质沉积物在埋藏成岩过程中原生粒间孔隙被填隙物部分充填改造后形成的一类孔隙,这类孔隙一般个体较大、分布比较均匀,孔隙连通性好。

在扫描电镜观察分析中,方解石、白云石星散状充填孔隙,交代碎屑,硅质多呈自形短柱状垂直孔壁生长充填孔隙,这类粒间孔孔径较大,连通性好,是主要的贡献孔隙。

另外发现石英次生加大后的残余粒间孔,此类孔隙孔径小,连通性差(2)填隙物内微孔隙:指砂岩中与砂质碎屑同时沉积的泥质杂基内的微孔隙以及砂岩自生矿物晶间微孔隙。

是颗粒间充填及交代长石的自生粘土及碳酸盐晶片之间的微孔隙,填隙物内微孔隙极为细小,一般小于0.2μm,只能在扫描电镜下见到。

自生石英、高岭石晶间微孔隙。

孔隙个体小,分布不均匀且连通性差。

2.次生孔隙本区砂岩次生孔隙以溶蚀型次生孔隙为主,这类孔隙分布很局限,孔径比较小,它们对砂岩储层的孔隙性能贡献较小,研究区以以下几类溶蚀次生孔隙为主:(1)溶蚀粒内孔隙:指砂岩中部分碎屑内部在埋藏成岩中发生部分溶解而产生的一类孔隙。

通过铸体薄片和扫描电镜观察分析,溶蚀粒内孔隙多见于长石部分岩屑内,常见溶蚀粒内孔隙与溶蚀粒间孔隙连通(2)晶间孔隙:砂岩在成岩过程中形成的分布于碎屑颗粒间自生矿物晶体间的微孔隙。

研究区内部分蚀变高岭石见晶间小孔及少量长石、石英产生的微裂(3)微裂隙:在砂岩储层中,由于地应力作用而形成的微裂缝,呈细小片状,缝面弯曲,裂缝宽度一般平行于最小地应力方向。

它能极大地改善岩石的渗透性。

孔隙结构参数特征孔隙结构是岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及相互连通关系。

压汞法测定孔隙结构常用的参数有:①排驱压力及最大孔喉半径:排驱压力是指非润湿相排驱润湿相时所需的最小压力,最小压力对应的孔喉半径为最大的孔喉半径。

排驱压力及最大孔喉半径是划分岩石储集性能的主要标志。

②中值压力及中值半径:中值压力是指非润湿相在50%时相应的注入曲线的毛管压力。

混凝土的结构、组成及特点综述

混凝土的结构、组成及特点综述


b为常数。

这个公式适应于低孔隙率时。
• Schiller提出另一个经验关系式,可用于孔 隙率较大的情况:
Pcr M=D ln——
P D是一个常数,Pcr表示强度为0时的孔隙率。
(3)浆体相——水
水泥石中的液相是含有可溶性离子的水。 水泥石中的水随着环境湿度的变化而变
化,根据水从水泥石中失去的难易程度划 分为四种类型:
对混凝土的强度而言,孔径D 在20nm(纳米)以下为无害孔, 在20-50nm为少害孔, 在50-200nm为有害孔, 大于200nm为多害孔。
• Ryshkewitch提出孔隙率和水泥浆体力学性 能的经验关系式:
• M=M0 exp(-bP) • M 孔隙率为P时,水泥石的强度

M0孔隙率为0时,水泥石的强度
硬化水泥浆体的特点:不均匀,含多种固相 、孔隙和水。
• 固相:水化硅酸钙(C-S-H); 水化硫铝酸 钙微晶;氢氧化钙片状大结晶;未水化水 泥。
• 孔隙:层间孔、毛细孔(微小);气孔( 大)。
• 水分:毛细孔水、层间水、吸附水和化学 结合水
(1)浆体相——固相
• • 固相
水化产物
C-S-H凝胶 Ca(OH)2晶体 钙矾石(AFt相) 单硫型(Afm相)
(2)浆体相——孔隙
• 水泥石中的孔可分为三类:凝胶孔、毛细 孔、非毛细孔。
C-S-H凝胶
C-S-H凝胶内的层间孔 毛细孔
• 水泥石孔结构包含孔隙率和孔径分布两个 概念。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
孔隙率:孔体积占水泥石体积的百分


孔径分布:不同孔径尺寸范围的孔的
体积百分数。
• 凝胶孔是水化水泥颗粒间的过渡空间,尺 寸1.5~3nm,水泥凝胶的最小孔隙率占水 泥凝胶体积的28%,即凝胶孔约占凝胶体

储层微观孔隙结构

储层微观孔隙结构

(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
March 5, 2009
颗粒
杂基
微孔隙
喉道
孔隙
图 5-4 碎屑岩孔隙喉道的类型示意图(据罗蛰潭、王允诚,1986)
(a)喉道是孔隙的缩小部分;(b)可变断面收缩部分是喉道;(c)片状喉道; (d)弯片状喉道;(e)管束状喉道; 10
三、碳酸盐岩的孔隙和喉道类型
Bill Yu
2.裂缝
①构造裂缝:②隐爆裂缝:③成岩裂缝: ④风化裂缝:⑤竖直节理:⑥柱状节理: 按成因火山岩的储集空间还可划分为原生储集空间和次生储集空间两类。
3.孔缝组合类型
各种储集空间多不是单独存在,而是呈某种组合形式出现。
March 5, 2009
15
March 5, 2009
表 5-2 火山岩储集空间类型(据赵澄林,1997,以苏北阂桥地区火山岩为例)
括扩大的粒间孔、特大孔、粒内
孔隙。
March 5, 2009
4
二、碎屑岩的孔隙和喉道类型
Bill Yu
z溶蚀粒内孔隙:指碎屑颗粒内部所含可溶矿物被溶,或沿颗粒解理等易溶 部位发生溶解而成的孔隙。 z溶蚀填隙物内孔隙:指填隙物受溶蚀作用所形成的孔隙。 z溶蚀裂缝孔隙:是流体沿岩石裂缝渗流,使缝面两侧岩石发生溶蚀所致。
250μm~0.1μm之间。流体在这种孔隙中,由于受毛细管力的作用,已不能在其
中自由流动,只有在外力大于毛细管阻力的情况下,流体才能在其中流动。微裂
缝和一般砂岩中的孔隙多属这种类型。
(3)微毛细管孔隙:管形孔隙直径<0.2μm,裂缝宽度<0.1μm。在通常温度
和压力条件下,流体在这种孔隙中不能流动;增加温度和压力,也只能引起流体

低渗透储层的微观孔隙结构分类及其储层改造技术的探讨

低渗透储层的微观孔隙结构分类及其储层改造技术的探讨

[收稿日期]2009-01-18 [作者简介]宋周成(1966-),男,1989年大学毕业,高级工程师,博士生,现主要从事油气田开发方面的研究工作。

低渗透储层的微观孔隙结构分类及其储层改造技术的探讨 宋周成 (西南石油大学石油工程学院,四川成都610500;塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000)[摘要]讨论了低渗透油层的空隙、喉道结构,几何形态、孔隙系统、孔隙喉道组合;低渗储层自然产能高低不一,一般需要压裂改造才能获得有效产能,其储层微孔隙发育,存在储层伤害因素,在此类油气藏的勘探开发过程中,需要进行配套的大型油层改造措施攻关,要注意油层改造过程中的油层保护工作,以提高油气井产能。

具体工艺措施如下:钻井、固井、射孔、油层改造、采油等技术处理。

[关键词]低渗透储层;孔隙类型;压裂改造;油层保护;工艺技术[中图分类号]TE384[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2009)01-0334-03我国低渗透储层在油气勘探中占有十分重要的地位,约有214×109t 以上的低渗透油藏,占总探明储量比例高达47%。

因此,研究低孔隙度、低渗透率储层的形成原因及其优质储层的形成与分布规律,可以提高低渗透率储层的勘探效率。

但是低渗透油层由于孔喉细小,结构复杂,渗流阻力大,固液表面分子作用强烈,贾敏效应显著,使其渗流特性与中高渗透油层有很大的不同,具有启动压力梯度,加上配套工艺的适应性差,造成这些单井产能很低,开发动用难度大。

随着对低渗透油藏渗流规律认识的不断进步以及开采工艺技术的提高,低渗透油藏逐渐成为油田实现稳产目标的主力军。

和其他油藏一样,低渗透油藏的开发也存在递减阶段,过去大家偏重于对递减规律的研究[1],而忽略了对递减影响因素的分析。

低渗透油藏渗流特征研究是开发低渗透油气田所需要解决的重要问题,也是现在渗流力学的前沿研究方向之一。

笔者就此讨论了低渗透油层的空隙、喉道结构,几何形态、孔隙系统、孔隙喉道组合,及其储层改造技术。

苏里格气田东部盒8储层微观孔隙结构及可动流体饱和度影响因素

苏里格气田东部盒8储层微观孔隙结构及可动流体饱和度影响因素

苏里格气田东部盒8储层微观孔隙结构及可动流体饱和度影响因素惠威;贾昱昕;程凡;刘斐雯;任大忠【摘要】鄂尔多斯盆地苏里格气田东部盒8储层微观孔隙结构复杂、渗流规律研究相对薄弱,利用常规方法难以对储层品质进行合理评价.为此,综合利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振及真实砂岩微观水驱油模型对苏里格气田东部盒8储层微观孔隙结构与可动流体饱和度的影响因素进行研究.结果表明,研究区孔隙组合类型以残余粒间孔-晶间孔型、晶间孔-岩屑溶孔型和微裂缝-微孔型为主,其发育程度及储层物性依次变差,储层渗流能力、驱油效率、矿场采收率及可动流体饱和度依次降低,相应的驱替类型由网状-均匀驱替转变为指状驱替.核磁共振数据表明,研究区盒8储层可动流体饱和度平均为39.16%,以Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类储层为主.可动流体饱和度与孔隙度、渗透率、残余粒间孔面孔率、喉道半径平均值、有效孔隙体积和喉道体积呈正相关,而与孔喉半径比呈负相关.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2018(025)005【总页数】7页(P10-16)【关键词】孔隙结构;可动流体核磁共振;恒速压汞;苏里格气田【作者】惠威;贾昱昕;程凡;刘斐雯;任大忠【作者单位】西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049;中国石油长庆油田分公司第十一采油厂,陕西西安710201;西北大学大陆动力学国家重点实验室,陕西西安710069;中国石油长庆油田分公司第十一采油厂,陕西西安710201;中国石油长庆油田分公司第十一采油厂,陕西西安710201;中国石油长庆油田分公司第十一采油厂,陕西西安710201;西北大学大陆动力学国家重点实验室,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3致密砂岩储层中复杂的微观孔隙结构是影响可动流体在多孔介质中赋存及流动效率的重要因素之一[1-4]。

综合利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振及真实砂岩微观水驱油模型等手段,筛选出苏里格气田东部盒8储层具有代表性的8块样品,分析其微观孔隙结构及可动流体饱和度影响因素,研究其微观孔隙特征参数与可动流体饱和度之间的关系,以期为气藏下步高效开发提供依据。

不同煤体结构煤的孔隙结构分形特征及其研究意义

不同煤体结构煤的孔隙结构分形特征及其研究意义

深度研究报告:不同煤体结构煤的孔隙结构分形特征及其研究意义1. 研究目标本次研究旨在探究不同煤体结构的煤样中的孔隙结构分形特征,并分析其对煤体物理性质和工程应用的影响。

具体目标如下: - 分析不同煤体结构的孔隙结构特点;- 确定各种类型孔隙在不同类型煤中的分布特征; - 探讨孔隙结构分形特征与煤体物理性质之间的关系; - 提出针对不同孔隙结构的优化开采和利用方法。

2. 方法2.1 样品采集与制备从不同地质条件下采集具有代表性的不同类型(如无烟煤、焦化煤、褐煤等)的煤样。

将采集到的样品进行预处理,包括去除杂质、粉碎成合适粒度等。

2.2 孔隙结构表征选取合适的方法对样品中的孔隙结构进行表征,常用方法包括: - 红外光谱分析:通过红外光谱仪对煤样进行扫描,分析不同结构孔隙的红外吸收特征。

- 气体吸附法:利用比表面积仪、孔径分析仪等设备,测定煤样的比表面积、孔径分布等参数。

- 压汞法:利用压汞仪测定煤样的总孔隙体积、微孔和介孔的体积等。

2.3 分形分析采用分形理论对煤样中的孔隙结构进行分析,常用方法包括: - 盒计数法:根据盒计数法原理,通过对图像或数据进行盒子划分和统计,计算得到煤样中不同尺度下的盒数-边长关系曲线,并求取其斜率作为分形维数。

- 自相似法:通过对图像或数据进行幂律拟合,获得自相似维数和Hurst指数等参数。

2.4 数据处理与统计将实验获得的数据进行整理和处理,并运用适当的统计方法(如相关性分析、方差分析等)对结果进行验证和解释。

3. 发现3.1 孔隙结构特点通过对不同类型煤样的孔隙结构表征和分形分析,发现以下特点: - 不同类型煤样的孔隙结构存在明显差异,无烟煤中多为均匀排列的小孔隙,焦化煤中含有较多的微孔和介孔,褐煤中常见大孔隙和裂缝。

- 煤样中的孔隙结构具有分形特征,表现为自相似性和尺度效应。

不同类型煤样的分形维数存在差异。

3.2 孔隙结构与物理性质关系通过对数据处理与统计分析,得出以下结论: - 煤样中的比表面积与其孔隙结构分形维数呈负相关关系。

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第二章微观孔隙结构类型划分及特点
2.1 微观孔隙结构类型的研究方法
随着油田开采技术的发张,从一开始单纯依靠天然能量驱油逐渐发展到用注水注气疯方法开采石油,于是开始出现了多相渗流,贝克莱—勒弗莱脱关于水驱油非活塞式驱替理论的提出,奠定了多相渗流的基础,拟压力方法的引入使油气两相渗流得到了有效的解决。

油气储集层是油气储集的场所和油气云翳的通道。

它有着极其复杂的内部空间结构和不规则的外部集合形状,它是渗流的前提条件,所以必须对其进行了解。

按其成因可分为:原生孔隙、次生孔隙、混合空隙。

(1)原生孔隙
指原始沉积物固有的空隙,如(陆源碎屑)粒间孔、(陆源碎屑)粒内孔等。

原生粒间孔经机械压实作用改造后变小,习惯上称之为原生缩小粒间孔,此类孔隙在本区不甚发育(图2-5, 图2-6)。

图2-5少量原生缩小粒间孔;单偏光10×10 Fig. 2-5 Fine-grained arkose lithic
sandstone
图2-6少量原生粒间孔;单偏光:10×10 Fig. 2-6 Fine-grained arkose lithic
sandstone
(2)次生孔隙
经次生作用(如淋滤、溶解、交代、重结晶等成岩作用)所形成的空隙称为次生孔隙。

构成本区砂岩主要储集空间的次生孔隙由溶解成岩作用形成。

主要包括粒内溶孔、铸模孔隙和胶结物内溶孔。

图 2-7长石粒内溶孔;单偏光10×10 Fig. 2-7 Arcosic intergranular dissolved pore, plainlight 10×10
图2-8岩屑粒内溶孔;单偏光10×10
Fig. 2-8Lithic intergranular dissolved pore,
plainlight 10×10
粒内溶孔见于易溶的陆源长石颗粒、岩屑和内源介形虫骨壳。

其中长石粒内溶孔常依长石颗粒的解理缝、双晶缝、裂隙外延伸展(图2-7)。

陆源岩屑遭受部分溶蚀后形成岩屑粒内溶孔,粒内见有难溶组分(图2-8)。

本区还可见介形虫化石,体腔内先期充填的碳酸盐胶结物后来发生溶解,形成溶蚀孔隙。

特征是介形虫壳体基本完整,体内见有残余的碳酸盐矿物(图2-9)。

图2-9 介形虫体腔内溶孔;单偏光10×10 Fig. 2-9 Within mussel-shrimp dissolved porem plainlight 10×10
图2-10长石铸模孔隙., 单偏光10×20 Fig. 2-10 Arcosic matrix pore, plainlight
10×20
溶解作用强烈可使陆源碎屑、内源颗粒(如生物介壳、鲕粒等)被全部溶解掉,若该颗粒外形轮廓、解理缝、岩石结构等自身特征尚可辨识时,称此种空隙为铸模孔隙。

本区的铸模孔隙有长石铸模孔隙和岩屑铸模孔隙,前者发育(图2-10)。

图2-11连晶方解石胶结物内溶孔;均为正交光,右加石膏试板,正交光10×20
Fig. 2-11 Within intergrowth calcite cement dissolved pore; orthogonal light plainlight,
10×20. right plaster tablet
胶结物内溶孔是本区最为发育的一类次生孔隙,见于方解石胶结物、硬石膏
胶结物、铁方解石胶结物、铁白云石,以方解石胶结物最为普遍,硬石膏胶结物
次之,后二者不发育(图2-11、图2-12)。

(3)混合孔隙
混合孔隙指同时包括原生、次生成因的孔隙,主要有粒间溶蚀扩大孔和超大
孔隙。

粒间溶蚀扩大孔在本区岩石中常见,主要特征是于颗粒之间,孔隙边缘不规
则,呈港湾状、参差状;可见漂浮状颗粒,为残留的难溶组分。

由原生粒间孔隙
周边的易溶组分(如长石颗粒)被溶解扩孔隙形成(图2-13,图2-14)。

图2-12连晶硬石膏胶结物内溶孔,硬石膏胶结物二级蓝干涉色;左为单偏光,右为正交光,10×10 Fig. 2-12Within intergrowth plaster cement dissolved pore, anhydrite cement is the second blue interference color, the left is plainlight, the right is orthogonal light, 10×10
图2-13 粒间溶孔;单偏光10×10
Fig. 2-13 intergranular dissolved pore,
plainlight 10×10图2-14粒间溶孔发育, 铸体薄片,单偏光10×10 Fig. 2-14 intergranular dissolved pore development cast color flake, plainlight
10×10
超大孔隙是指体积大于周边最大颗粒体积的孔隙,边缘参差不齐,其内常见漂浮状颗粒。

超大孔隙是在粒间溶孔、原生粒间孔已经存在的基础上,再次甚至多次溶解扩孔形成的,属混合成因的孔隙类型,是一种最有利的油气储集空间。

3 油气储集层的特点
1 储容性
油气储集层作为一种多孔介质,最重要的特点之一是储容性,即储存和容纳流体的能力,孔隙度是表征储容性的一个重要物理量。

2 渗透性
渗透性即多孔介质允许流体通过它的能力。

表征渗透性的量为渗透率。

3比表面性
由于多孔介质中存在大量的孔隙空间,所以村子大量的内表面积。

定义:总表面积与岩石体积的比值为比表面积。

4 结构复杂结构复杂是多孔介质的基本特性。

2.3 主要研究方法
常规岩石孔隙结构特征的描述方法主要包括:室内实验方法和数值模拟法。

室内实验方法是目前最主要,也是应用最广泛、描述精度最高的描述和评价岩石孔隙结构特征的方法,主要包括:物理模型法
[33]、借助于铸体薄片、扫描电镜及CT扫描图像的图像分析法、毛管压力曲线法、分形几何分析法等。

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。

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