感应测井的高次几何因子

本文应用微扰法求出了感应测井视电导率的各次修正项,证明了各次修正项之和等于视电导率的真实值。用一个特例说明了理论的正确性。与每一次修正项相应,有一个同次的几何因子,其中一次几何因子在特定条件下与Doll的几何因子一致。     

关于逐次逼近解法收敛性的讨论

本文用Gauss定理证明了作者所写《非均匀介质电场的逐次逼近解法和直流电测井的几何因子》一文中所提出的逐次逼近解法在某些前提之下的收敛性。 首先假定整个空间由两种不同的介质组成,它们的电导率分别是σ_0和σ_1。我们令     

有限元感应测井模拟的背景场选择方法研究

在感应测井的有限元模拟中,为了消除源的奇异性,一般将总场分解为背景场和散射场.本文定量研究了不同背景场选择方法对计算精度的影响.首先,分析了在均匀和径向分层介质中不同背景电导率对长短源距线圈系有限元模拟结果的影响;其次,利用三层介质模型对比了选择源点附近和线圈系中点附近地层电导率作为背景电导率的结果.研究结果表明,如果在选择背景场时,只考虑源附近的散射场梯度而不同时考虑源和接收器附近的散射场梯度,计算误差明显增大.在此基础上提出一种利用Gianzero几何因子计算的视电导率作为背景电导率的新的背景场方法.该方法综合考虑了围岩、井眼、线圈距等因素,特别是在介质分界面处,可有效减小计算误差,并取得了满意的精度.本研究为复杂环境下的感应测井模拟的背景场选择提供了指导和依据.     

深层碳酸盐岩岩溶风化壳溶洞型油气藏地震波场的理论研究

碳酸盐岩洞缝型油气藏是我国乃至世界的重要油气藏类型之一，属典型的复杂非均匀介质。其中，岩溶洞穴型油气藏是最容易发现的。为了解决这类储层的勘探开发及预测问题，需要从理论上对它们的地震波场进行研究。我们利用随机介质模型和非均匀介质弹性波动方程计算了不同高度和宽度的充满流体藏层的合成地震剖面。结果表明当绕射波偏移为珠子状的同相轴时即使远小于四分之一波长的溶洞在常规带宽的地震剖面上也是可分辨的，绕射波是溶洞高度和宽度的函数。我们引入一个宽度-振幅因子。可以用这个宽度-振幅因子从对无限宽溶洞计算的绕射波计算有限宽度的溶洞的绕射振幅。     

横向不均匀介质中波动场的最新计算方法:以论述高斯波束法为主

本文以高斯波束法为主论述了在横向不均匀介质中波动场计算方法的最新发展.我们由一个作为高频极限的渐近射线理论解着手,指出在研究工作中的两个问题.第—个问题是两点间的射线轨迹或震源到接收器之间射线走时的研究.这个难题可以通过傍轴射线近似外推射线波动场的轮廓来解决;第二个问题产生于诸如焦散面和阴影区这样的判别临界地区的特殊性.通过把点源波和平面波结合起来,高斯射线方法就可以避开这样的特殊性.此外,通过模拟有限波长的效应,许多射线的叠加能够自然地消除介质的非均匀性.在横向均匀介质中,这种叠加相当于Chapman、WKBJ地震图的极限.真正的困难在于点源波和平面波两种波动场和加权因子含糊不清.迄今还没有一项研究找到过求加权因子适宜值的物理基础.在不久的将来,人们必须研究出完整地估算这些值的方法,取代利用比较在自由表面或界面上波动场的边界条件来估算这些值的经验方法,这样最终将使人们得到更可靠的结果.     

黏弹各向异性介质中波的反射与透射问题分析

黏弹各向异性介质中传播不均匀波,其反射、透射模式不仅与介质分界面两侧速度对比有关,还与品质因子Q的对比有关. 用伪谱技术模拟黏弹各向异性介质分界面上波的反射、透射,并与弹性各向异性介质、黏弹各向同性介质和弹性各向同性介质的模拟结果做比较. 计算平面波的反射、透射系数,分析介质的黏弹性和各向异性对反射、透射系数的影响. 数值模拟了一个三层介质模型中的波场,分析两个分界面上产生的反射波的特征. 黏弹各向异性介质中,qS波比qP波衰减程度大.     

基于保角变换的连续介质偏移成像

用偏移成像方法对速度各向异性介质进行成像时,存在水平同相轴及大倾角界面畸变的缺陷.本文采用基于保角变换的偏移成像方法对畸变缺陷进行校正.首先,利用保角变换法可将不规则边界的单连通区域转变成规则边界的原理,将规则边界的连续介质场转变成不规则边界的均匀介质场,使该均匀介质场更适应现有Stolt等偏移方法对速度场的要求;其次,对改变了区域的模型地震记录进行常规的偏移成像处理;再利用推导出的反变换公式对成像结果进行反变换,得出模型的真实偏移成像结果.文章对合成模型进行了试算,并将试算结果与模型进行了比较.     

地震学百科知识(十二)——地震波散射

正广义地说,由地球介质的任何三维非均匀性引起的地震波场畸变均可称为地震波散射。不过,通常地震波散射是指由地球小尺度(与波长相比)非均匀性引起的、不适合用射线理论(几何射线)研究的地震波场畸变现象。例如,波场传播方向的偏折和分裂,P波和S波的相互转换,地震尾波的产生,地震波的走时和振幅横跨观测台阵的随机起伏变化等。1地球介质的不均匀性及地震波散射随着对地球结构认识的深入,经典的球     

关于三电极系侧向测井纵向几何因子

作为《三电极系侧向测井径向几何因子》一文的继续,本文讨沦了三电极系侧向测井仪的纵向特性。除了现在考虑的介质是层状结构,并且略去了井眼和侵入带的影响之外,所有的前提都和参考资料[1]相同。给出了近似电位场和纵向几何因子。     

随机弹性介质中地震波散射衰减分析(英文)

地震波衰减一直是许多学科研究的热点,因为可以反映介质的特性。导致地震波衰减的因素很多,如:传播过程中由于能量扩散导致的几何衰减,固体岩石内部晶粒间相对滑移导致的摩擦衰减,岩石结构不均匀引起的地震波散射衰减。本文主要从统计的观点出发,通过多次数值模拟的方法研究纵波散射在随机弹性介质中所引发的衰减。首先用随机理论建立了二维空间随机弹性介质模型,然后用错格伪谱法的数值方法模拟了波在随机介质中的传播,再通过波场中虚拟检波器的记录,用谱比法估计了弹性波在随机介质中的散射衰减。不同非均匀程度随机弹性介质中的数值结果表明:介质不均匀程度越高,散射衰减越大;在散射体尺寸小于波长的前提下,不同散射体尺寸的计算结果说明:散射体尺寸越大,弹性波衰减越明显。最后提出了一种不均匀孔隙介质中流体流动衰减的方法。通过对随机孔隙介质中地震波的总衰减和散射衰减分别进行了计算,并定量得出了随机孔隙介质中流体流动衰减,结果表明:在实际地震频段下,当介质不均匀尺度101米量级时,散射衰减比流体流动衰减要大,散射衰减是地震波在实际不均匀岩石孔隙介质中衰减的主要原因。     

三维球壳地幔流动形式探讨

建立三维球壳模型，将地壳和地幔作为不可压缩牛顿粘性流体处理，考虑了大陆、大洋、洋脊及俯冲带的不同物性参数，利用有限元法求解流体运动的基本方程组，研究地幔流动、板块运动与大地构造之间的关系。计算表明，速度边界条件、粘度分布等是影响地幔流动形式的主要因素。若地表径向取应力边界条件，且径向速度自由，则没有封闭的对流环存在。计算得到的地表径向速度分布与全球的构造分区具有显著的对应关系：在岛弧区、造山区速度向上运动，在大洋区、边缘海及裂谷区速度向下运动。     

Meshless BEM and overlapping Schwarz preconditioners for exterior problems on spheroids

We consider the exterior Neumann problem of the Laplacian with boundary condition on spheroids. We propose to use spherical radial basis functions in the solution of the boundary integral equation arising from the Dirichlet-to-Neumann map. Our meshless approach with radial basis functions is particularly suitable for handling scattered satellite data. We also propose a preconditioning technique based on an overlapping domain decomposition method to deal with ill-conditioned matrices arising from the approximation problem.     

EFFICIENT ITERATIVE ARMA APPROXIMATION OF MULTIVARIATE RANDOM PROCESSES FOR STRUCTURAL DYNAMICS APPLICATIONS

An efficient Auto-Regressive Moving–Average (ARMA) approximation method is presented for simulating stationary random processes with specified (target) power spectra in conjunction with structural dynamics applications. It involves an iterative algorithm developed for minimizing a physically motivated ‘energy’ measure, in the frequency domain, of the ARMA approximation of an AR representation of the target spectrum. The iterative algorithm can be used to adjust, for better spectral matching, the parameters of an arbitrary ARMA approximation of the random process determined by any other method; this is accomplished without increasing the requisite order of the ARMA approximation. The efficiency of the proposed method is demonstrated by considering spectra which are commonly used in earthquake engineering and ocean engineering.     

斯托克司函数逼近及截断误差估计

本文对高度异常及垂线偏差的截断误差进行了估计,导出了高阶截断系数的近似表达式。这些截断系数是振幅逐渐衰减的正弦函数,而且其振幅与斯托克司函数在界圆φ_0处的值密切相关。经分析认为,采用莫洛金斯基的最小平方逼近方法,将可使截断误差的数量级大为降低,值得在实际中采用。为了进一步提高截断系数的收敛速度,建议在最小平方逼近的基础上,附加上界圆φ_0处的边界条件,这样将较单纯的逼近为优。为此提出两种实施的方法:利用拉格朗日的条件极值和利用样条函数逼近。     

利用钻孔形变测量介质中应力场——有关地应力测定中的元件和测量数据处理的讨论

在坑道中或地表上,对地壳形变所进行的各种观测,是了解地下应力活动的重要手段。目前,国内外开展在岩石中钻孔进行应力测定存在的问题,是受局部偶然因素的影响较大,需要注意克服。 求取地下岩体中的实际应力值,不仅是地震预报工作的需要,也是建筑、水坝、隧道、     

Nonlinear radial oscillations of coronal loops

The behavior of radial oscillations of coronal magnetic tubes is considered in a weakly nonlinear approximation. The nonlinear Schrödinger equation, the coefficients of which are found from the tube and radial mode parameters, has been obtained for the oscillation amplitude. The coefficients have been calculated for the fundamental radial mode, which is characterized by the absence of the cutoff in the region of low frequencies. It has been shown that the modulation instability condition is satisfied in a wide range of mode parameter values, which indicates that large-amplitude radial oscillations can exist in coronal loops.     

地震初至波走时的有限差分计算

本文提出了用有限差分解程函方程求取地震初至波走时的快速、精确方法。算法考虑了首波，散射波开采新的延拓方法。在任意复杂的速度结构中能得到精确的结果。本方法对叠前偏移、层析成像是非常适宜的。     

Mass lumping models of the linear diffusion equation

The nodal domain integration method is used to develop a numerical model of the linear diffusion equation. The nodal domain integration approach is shown to represent an infinity of finite element mass matrix lumping schemes including the Galerkin and subdomain integration versions of the weighted residual method and an integrated finite difference method. Neumann, Dirichlet and mixed boundary conditions are accommodated analogous to the Galerkin finite element method. In order to reduce the overall integrated approximation relative error, a mass matrix lumping formulation is developed which is based on the Crank-Nicolson time advancement approximation. The optimum mass lumping factors are found to be strongly related to the model timestep size.     

三维井壁中子-中子测井数值模拟

应用多群P1近似和有限元方法对三维中子输运方程进行数值求解,并研究此方法在中子测井中的应用,实现了三维井壁中子-中子测井的数值正演研制了三维有限元中子测井软件包．应用它对江汉石油测井研究所的不同岩性的模型井进行了模拟计算,将计算结果同实验测量进行了比较,两者符合良好．用理论计算方法制作了各种环境校正图形曲线,计算精度令人满意．     

一维有耗散波动方程的奇性分析与小波

对系数有强奇性（间断）的波动方程,用通常的线性化简的方法时往往会将数值小但奇性强的项略去,导致结果严重失真。利用小波变换这一工具,可以在化简时保留奇性的主要部分,使所得的结果从奇性分析的观点看来更为精确。此方法曾被用来处理系数有间断的一维波动方程,得到了与精确解的奇性主部完全一致的解．在本文中,我们改进了用小波变换作奇性化简的方法,对系数有间断的一维有耗散波动方程求得了与精确解奇性主部完全一致的解。这说明利用小波分析作奇性化简的方法对高频近似及奇性分析问题是普遍适用的．