测井数据滑动窗关联维计算和沉积学分析

应用滑动窗关联维计算方法对鲁北济阳坳陷某钻井剖面石炭系-二叠系陆表海沉积层段GR测井响应数据进行了分形维数计算,结果表明海侵体系域关联维数一般较小,且维数曲线振荡变化较弱,而高水位体系域则相反.这与海侵体系域形成时海平面上升的主控因素压制或掩盖了其他因素的显现有关,同时也证明测井序列分形分析能从另一个新的视角观察识别测井序列中所包含的地质信息.随着分形方法应用研究的不断开展,必将从测井数据中挖掘出更多的有用信息,指导油气等资源勘探与开发,丰富及完善测井地质学理论.相信将来分形会成为地质数据分析的标准工具.     

测井数据滑动窗关联维计算和沉积学分析

应用滑动窗关联维计算方法对鲁北济阳坳陷某钻井剖面石炭系—二叠系陆表海沉积层段GR测井响应数据进行了分形维数计算,结果表明海侵体系域关联维数一般较小,且维数曲线振荡变化较弱,而高水位体系域则相反。这与海侵体系域形成时海平面上升的主控因素压制或掩盖了其他因素的显现有关,同时也证明测井序列分形分析能从另一个新的视角观察识别测井序列中所包含的地质信息。随着分形方法应用研究的不断开展,必将从测井数据中挖掘出更多的有用信息,指导油气等资源勘探与开发,丰富及完善测井地质学理论。相信将来分形会成为地质数据分析的标准工具。     

基于测井数据小波变换的层序地层对比--以鲁西和济阳地区石炭、二叠系含煤地层为例

测井数据蕴藏着非常丰富的地质信息,是迄今为止能够获得的分辨率最高、连续性最好的地质数据之一。测井信号的时频分析将一维的测井信号变换到二维的时频域,进而使其内部的能量聚集与分布得以清晰展示,利用测井信号沿时间方向上的差异性可以获取地层的旋回性等地质信息。通过连续小波变换对测井信号进行高质量的时频分析,运用小波变换的多尺度、多分辨率的特性进行层序、准层序的划分。同时通过小波时频分析寻找不同类型的体系域与小波时频特征之间的对应关系,分析层序内部的沉积特征及内部精细结构,建立了海侵体系域、高水位体系域和海退体系域的小波变换能谱地质模型,方便、快捷的实现了体系域的划分。最后在测井信号小波变换的基础上对鲁西和济阳凹陷的含煤地层进行了层序对比和分析,基本建立了山东地区晚古生代主要含煤地层的层序地层格架。     

地震数据关联维的快速计算方法

用常规方法计算地震数据分形联维数需要花费很长的计算时间。作者在本文中提出了一种基于梯形法和常规的最小二乘拟合相结合的分形关联维数方法,将本文算法应用于实际地震资料处理,可以快速确定地震道时间序列的无标度区分与分维数。     

脉动压力的紊流分形特征

通过对脉动压力信号时间序列的分析证实了紊流的分形特征.首先,计算脉动压力信号时间序列的关联维数,并将其与动力系统相空间中图形结构的维数联系起来.分析表明,关联维数D_C随嵌入空间维数的不断增大而逐渐趋于定值6C<7,从而证明了相空间中稳定、低维吸引子的存在,也即证明了紊流内在有序性的存在.其次,用线截法从压力信号推求等压面的维数,发现等压面维数随不同压力值的分布与压力脉动的概率密度分布一致,概率密度越大,等压面维数也越高,且等压面的分形特性是局部存在的.     

松花江流域地表水系分形维及其影响因素分析

应用分形理论,以DEM数据为基础数据,给出了以ArcGIS 9.2为研究平台的分形雏数计算方法,并将该方法应用于松花江流域地表水系的研究.结果表明松花江流域地表水系均处于发育的壮年期,针对分形雏数影响因素的复杂性,探讨了松花江流域地表水系分形维数的影响因素,认为地貌、土壤、植被和降水量是分形维数的主要影响因素,且部分地区降水量的影响作用被地形作用所屏蔽,并讨论了线性拟合过程中无标度区间数据选择问题,认为选在栅格尺寸大小水平即可得到较好的结果.     

矿井涌水量时间序列的长程相关性分析及分维数估算

根据矿井涌水量实测数据,探讨了矿井涌水量时间序列的两个重要特性,即:长程相关性和统计自相似特性。利用小波分析和分形理论在多尺度分析和自相似本质上的一致性,把小波分析和分形理论引入到矿井涌水量时间序列的分析中,得到矿井涌水量时间序列小波变换系数,在此基础上,提出了矿井涌水量时间序列分形维数的小波计算方法,并对巷道涌水量和回采工作面涌水量时间序列的分维值进行了计算,验证了小波分形维数估计法在提取矿井涌水量中所具有的分形特征信息是稳定的和可靠的。     

哥伦比亚Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组层序地层特征

以层序地层学理论为指导,通过对岩石地层、测井地层、地震地层等资料的综合分析,将Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组划分为4个三级层序。4个层序均由海侵体系域和高位体系域组成,缺失低位体系域。海侵体系域发育内陆棚～前三角洲泥质沉积,高位体系域以发育三角洲前缘砂质沉积为主,整体上显示为四套从海进到海退的沉积旋回。构造运动和海平面升降是控制Llanos盆地中部Carbonera组层序形成与发育的主要因素。层序演化及石油地质条件分析表明,高位体系域中发育的三角洲前缘水下分流河道,是寻找优质储层的有利目标。     

分维的应用——定量描述裂缝发育程度

从裂缝分布的自相似性出发,运用分形理论,通过对测井曲线的关联维分析,对裂缝发育程度进行尝试性的定量解释。对松辽盆地裂缝性火成岩地层测井数据进行实际处理,给出了处理结果,并初步讨论了分维与裂缝发育程度之间的关系及影响裂缝的分维的因素     

石油储量分布的分形特征及其预测

以准噶尔盆地为例，应用分形理论及方法分析了石油储量分布特征，探讨了分形维数的地质含义。分形维数的大小可以作为分析含油气盆地石油勘探潜力的一种指标，分形维数越大，表明盆地的石油勘探潜力越大，并与盆地的勘探历程相一致，在此基础上进行了储量预测。从分形方法预测的探明储量和已发现的探明储量可以地而推测盆地总资源量，与应用聚集系数法计算的结果基本吻合，从而为资源评价提供了一种新方法，为勘探部署和决策开辟了一条新途径。     

塔中地区石炭系生屑灰岩段成岩层序地层学

以塔中地区石炭系生屑灰岩段为研究对象,进行了成岩层序地层学研究.依据钻井、测井等多种资料将生屑灰岩段划分为1个三级层序,识别出了海侵体系域和高位体系域,低位体系域在研究区不发育,确定了海侵体系域为开阔碳酸盐岩台地沉积,高位体系域为带障壁海岸的潮坪沉积.分别从准同生白云岩化作用、大气淡水溶蚀作用和海底胶结作用3个方面对成...     

分维的应用—定理描述裂缝发育程度

从裂缝分布的上似性出发,运用分形理论,通过对测井曲线的关联维分析,对裂纹发育程度进行尝试性的定量解释,对松辽盆地裂缝性火成岩地地以测井数据进行实际处理,给出了处理结果,并初步讨论了分维与裂缝发育程度之间的关系及影响裂纹的分维的因素。     

定性地质变量分维数估计与显微地质异常

以白牛厂银多金属矿床钻孔岩心标本的高密度长序列电子探针分析数据为例,提出了定性地质时空序列变量匹配关联维数字义和分维数估计方法及分形体识别原则。     

浅层地热能适宜性分区结构的分形原理

可再生的新型环保能源浅层地热能开发利用前景广阔。由于区域地质条件复杂,借用分形原理可将原来研究中所采用的还原论方法即线性问题处理方法转换为更符合地质条件本质特征的非线性处理方法。探讨了浅层地热能赋存条件适宜性分区结构的分形维数及标度与分形维数的关系; 简析了面状地形地貌信息几何属性对分维值的影响。研究结果表明,浅层地热能适宜性分区结构存在明显的分形特征,其分形维数较好地反映了适宜性分区轮廓的曲折程度,分形数越大,则轮廓线越不规则。旨在为浅层地热能调查评价工作提供全新的非线性化的处理方法,对分形理论的实际应用和浅层地热能的开发工作都有较强的理论和实际意义。     

尼日尔三角洲盆地深水沉积的二元结构特征及层序划分

本文根据测井曲线及地震相特征,建立了深水层序界面划分的5种判别标准,将尼日尔三角洲盆地深水区中中新统一上中新统地层划分了6个三级层序,2个二级层序.根据深水沉积自身沉积旋回所具有的二元结构特征及三角洲与陆架区相对海平面变化之间的关系,将经典的三分体系域划分为二分体系域:异地沉积体系域和原地沉积体系域.其中,异地沉积体系域从基准面下降开始海侵早期,主要发育重力流沉积(块状搬运沉积、浊积扇);原地沉积体系域从海侵中、晚期—基准面上升最大位置结束,主要以原地沉降的泥质披覆沉积为主.本文分析了层序发育的影响因素,综合研究认为:气候条件、海平面变化、构造抬升、沉积物供给、大陆架宽窄等共同制约了研究区深水沉积层序的发育.     

矿井构造系统的混沌时间序列分析

基于实测的煤层底板的倾角、断层强度、断裂信息维等描述矿井地质构造的指标数据,依据地质构造具有自相似的特性,模拟了矿井地质构造演化的时间序列,并通过重建相空间的方法,计算了时间序列的关联维。实例分析表明:矿井地质构造系统的状态吸引子为混沌吸引子,其演化具有混沌特征;揭示了描述矿井构造系统相空间所需的状态参量维数的大致范围;倾角累计值指标包含了褶皱和断层的多重信息,更能反映系统的混沌特性,其反映的维数更接近于描述混沌系统相空间所需的维数真实值。该方法对矿井构造定量预测和矿井地质保障系统研究具有重要的实践意义。      

地下水水位时间序列中的混沌特征

利用相空间重构技术、G -P算法以及Wolf提出的从单变量中提取Lyapunov指数的方法 ,分别计算了太原盆地 4组地下水水位时间序列的关联维数和Lyapunov指数。结果揭示在自然状态下 ,太原盆地某些孔隙潜水和孔隙承压水水位变化存在明显的混沌特征。这不仅为以后建立水位预测模型提供了理论依据 ,并且也为运用分形理论研究地质参数的时空变异性以及含水层结构的自相似性提供了进一步的支持。     

矿物微观结构的多重分形

分形与多重分形已广泛地应用于不同领域, 不同尺度下的各种分布特征研究更是受到广泛关注.以云南个旧松树脚矿田中2件含矿矽卡岩样品中黄铁矿颗粒为研究对象, 通过分形与多重分形方法研究了黄铁矿颗粒在二维空间上的分布特征.结果显示, 黄铁矿在微观尺度空间上的分布不均一, 具有明显的分形与多重分形分布特征.所选研究区外接触带黑绿色含硫化物矿石矽卡岩和接触带矽卡岩型块状硫化物矿石显微照片分析结果显示, 前者黄铁矿颗粒分布的盒子维数D₀、信息维数D₁、关联维数D₂及广义多重分形维数D_q的变化范围均较小, 而后者较大; 前者外接触带黑绿色含硫化物矿石矽卡岩含矿性相对较弱, 而后者矿石矿物相对富集.从这个意义上说, 分形与多重分形维数与样品含矿性有一定的对应关系, 因此, 分形与多重分形分析有望进一步为岩石含矿性的定量化评价提供微观尺度上的证据.      

巴喀油田裂缝发育特征及常规测井识别方法

巴喀油田中侏罗统西山窑组砂岩属低孔特低渗透裂缝性储集层.裂缝的高渗透性和渗透率非均质性影响了巴喀油田注水开发方案的部署.在结合区域构造背景和岩心观察基础上,通过对常规测井裂缝响应特征分析,应用综合概率指数与分形维数相结合的方法,开展了常规测井曲线的裂缝识别研究.巴喀油田主要发育中高角度构造剪切裂缝,近NWW向和NNE向两组裂缝在工区广泛发育.应用综合概率指数与分形维数相结合法对巴喀油田砂岩裂缝取得了良好识别效果.     

不连续面的分形维数及其在渗流分析中的应用

本文根据岩体的地质特征和赋存环境，论述了不连续面的分形性质及影响因素，统计归纳了已有不连续面的分形维数与粗糙度系数的关系，建议用倾斜试验估计分形维数。最后，探讨了不连续面形态的分形模拟和开度分析方法及在不连续面渗流分析中的应用。