基于Kriging估计的GPS高程转换

随着GPS测量精度的不断提高，其平面测量已经在多种领域得到应用，成为测量工作的一个全新的手段与工具，但在GPS测高方面需要改善和研究。Kliging方法是地统计学的基本方法，其理论核心是变异函数，它是一种最好的线性无偏估计法，在地理学、生态学、环境科学等领域都得到了广泛的应用，取得了很好效果。本文在详细介绍kriging法的基础上，建立了Kriging法的GPS高程拟合模型，利用该模型对两个实例的GPS高程数据拟合，得到了正常高，结果表明Kriging法在GPS高程拟合中的应用精度达到厘米级，且得出了一些有益的结论，为以后GPS高程的应用提供一些参考。     

定量生物地层学与物种进化序列

把物种进化序列引入定量生物地层学，无论在研究生物进化，地层对比和恢复地质历史事件等方面都是十分有用的．建议采用两种方法来确定物种消失事件：（ａ）由生物地层末次事件逼近物种消失事件；（ｂ）求母种的生存期，以确定物种消失事件．这两种方法互相校正，是目前确定物种消失事件的最好方法．以二叠纪瓦岗珊瑚类的成种序列和其他重要化石的生物地层序列为例，用族群矢秩相关检验方法比较四类计算的两种序列，检验假设的标准序列，并找出异常．按照异常的不同情况，修正标准序列，最后确定成种和物种消失序列，以及物种的生存期．物种进化序列的引入可大大提高生物地层学事件序列的可靠性．在地层对比中事件序列比生物延限带更为精确．这项工作为生物进化理论研究和高精度地层对比，提供了基础．     

乌石凹陷M油田低对比度油藏成因机理及渗透率评价

乌石凹陷M油田主力油组砂体规模较大, 岩性主要为含砾中粗砂岩和砂砾岩, 其次为细砂岩。砂砾岩油层由于受特殊沉积和成岩作用影响, 浅层油层表现为高阻特征, 中深层部分油层电阻率与水层相差不大, 为测井流体性质识别及渗透率定量评价带来较大困难。以核磁、压汞、铸体薄片等实验资料为基础, 从微观研究高阻油层与低对比度油层储层特征的差异, 并且将储层按粒间孔、混合孔、铸模孔分为3类, 建立了M油田储层类型划分标准及渗透率预测模型。结果表明: 孔隙结构的复杂性造成的高束缚水饱和度是导致区域低对比度油层形成的主要原因; 储层分类后渗透率计算精度明显提高, 为油田开发方案的制定与实施及钻后评价奠定了坚实的基础。      

基于遇水膨胀橡胶的分层抽水管外止水新方法及其优化

分层抽水试验是水文地质勘探的重要技术内容。针对传统分层抽水管外止水方法效率低、可靠性及可控性差等难题,利用聚丙烯酸钠树脂的高吸水特性,开发了遇水膨胀橡胶,提出一种基于遇水膨胀橡胶的管外止水新方法,并采用响应面法对该新方法进行了优化研究。以吸水膨胀率为响应指标,通过Box-Behnken试验设计构建代理模型,探究不同工艺、工况参数及其交互作用对橡胶吸水膨胀性能的影响,达到优化工艺、预测工况的双重目的。结果表明:遇水膨胀橡胶的最佳工况和工艺参数组合为水溶液pH值7.0、吸水时间136 h、聚丙烯酸钠添加量61份、改性芳纶短纤维添加量4.5份。最后,研制了基于遇水膨胀橡胶的管外止水装置,经试验验证了所提方法的可行性,对地下水资源勘探利用具有工程应用价值。      

一种基于毛细管压力资料获取岩心束缚水饱和度的新方法

利用毛细管压力资料获取束缚水饱和度是目前油田生产实践中常用的方法,但针对岩心束缚水饱和度特征毛细管压力值的确定存在较大的人为经验性,给实际生产研究工作带来了较大的不确定性,亟需改进。利用岩心压汞毛细管压力资料建立了区域岩心压汞中值压力与孔隙度的幂函数关系式,结合解析几何学中最大曲率算法可以确定区域孔隙度下限及压汞特征压力,利用毛细管压力与孔喉半径、界面张力、润湿接触角之间的关系可以得到与特征压力对应的孔喉半径,从而可以获得每颗岩心基于毛细管压力实验的束缚水饱和度。将最大曲率法确定的束缚水饱和度结果与半渗透隔板实验经验取值法确定的束缚水饱和度、气柱高度转换法确定的气层含水饱和度进行了对比分析,证实这种新方法效果良好,验证了该方法的可靠性。     

开滦唐山矿逆冲推覆构造及其控煤作用

中生代形成的逆冲推覆构造对煤层影响很大。以位于唐山块陷之上开平煤田西北侧的开滦唐山矿区域背景分析为基础,从研究构造规律出发,通过几何学、运动学和动力学分析,主要探讨了以F_III逆断层为主体的逆冲推覆构造特征。结果显示,唐山矿推覆构造的走向与煤田内褶皱轴大致平行,沿地层走向呈NE向;其以前展式扩展方式自NW向SE方向逆冲;燕山运动早-中期,库拉-太平洋板块与欧亚板块的相互强烈挤压作用是该推覆构造的主要动力来源。另外,受褶皱和断层等构造控制,特别是受推覆构造的控制,唐山矿煤层厚度变化显著,局部出现煤仓。      

某铁路隧道底鼓段粉砂质泥岩微宏观物理力学特性研究

西南地区YD隧道在运营期间隧道底部多段发生隆起变形,造成无砟轨道板开裂,导致轨道结构受损不稳定,影响行车安全。为了探明其底鼓原因,现对底鼓段紫红色缓倾层状粉砂质泥岩进行微宏观工程特性研究,分析其对隧道底鼓的影响。采用室内试验的方法,对该处粉砂质泥岩的物质组成成分、微观结构、膨胀性、抗剪抗压强度、压缩变形等围岩性质开展全面试验,并对围岩地应力、水文地质条件进行现场调查。试验和调查结果表明:研究区围岩根据岩石质量评价标准可以判定为Ⅳ级围岩;其岩石成分主要为伊利石、石英、绿泥石等,不含蒙脱石这种膨胀性黏土矿物,自由膨胀率最大为1.96%,不具备膨胀性;岩石的层理面上分布有2~8 μm大小的孔隙,岩石内部存在长度为3~8 μm的原生裂纹;岩石的单轴饱和抗压强度为11.3~21.8 MPa,属于较软岩;岩石的物理力学参数受含水量的影响较大,随着含水量的增加,内聚力缩减50%,抗压强度缩减了45%~55%,弹性模量缩减了50%。研究结果显示研究区岩体在水理作用下岩石强度会大幅度降低,但不含膨胀性矿物,不具备膨胀性。且根据现场监测,地下水位无变化,因此地下水和膨胀性不是隧道底鼓的直接诱因。     

皮克特图版在含泥质砂岩储层测井解释评价中的改进及应用

经典皮克特图版由阿尔奇公式推导而来,但无法处理泥质砂岩储层。本文以南海西部海域W油田作为研究对象,从印度尼西亚公式出发,对经典皮克特图版进行改进,开发出了泥质砂岩皮克特图版。通过对比分析经典皮克特图版与泥质砂岩皮克特图版的不同,指出在含泥质砂岩储层测井解释评价中使用泥质砂岩皮克特图版的重要性,并提出利用迭代法精确求解地层水电阻率及岩电参数的方法。研究表明：使用改进的泥质砂岩皮克特图版计算得到的地层水电阻率与纯水层的计算结果保持一致;同时,相比于经验值,使用迭代法求解出的地层水电阻率及岩电参数与实际情况更为吻合。     

随钻核磁共振测井在南海文昌油田低阻油层流体识别中的应用

随钻核磁共振测井在南海文昌油田低阻油层的开发中以安全高效的测井方式提供了孔隙度、渗透率等参数,且在定性识别轻质油层方面发挥了关键作用。为了进一步提升随钻核磁共振测井在文昌油田低阻油层流体识别中的使用价值,从孔隙结构和流体性质2个影响因素出发,提出了T₂谱含油特征指标法并引入纯水谱重构法开展流体定量识别。其中T₂谱含油特征指标法以消除孔隙结构的影响为基础,利用轻质油和水的横向弛豫时间差异提取轻质油真实的拖尾现象达到定量识别流体的目的;水谱重构法则采用球管模型和正态分布模型分别构建束缚水谱和可动水谱,并将两者之和作为纯水谱,通过与实测核磁T₂谱的对比提取流体性质信息,达到识别流体性质的目的,2种方法在文昌油田低阻油层的流体识别中均取得了良好的应用效果,可在低阻油层、水淹层等储层流体的定量识别中发挥显著作用。      

基于SVR的定向井随钻电磁波测井层厚影响快速计算

大斜度井和水平井的快速发展使得仪器测量环境变得更加复杂,其测井解释、地层评价方法和模型与直井有很大的区别。本文通过建立三维层状介质模型,利用三维有限元方法得到大斜度井和水平井随钻电磁波测井响应,分析了三维地层模型下井斜角、层厚和围岩对随钻电磁波测井响应的影响。研究结果表明：当地层厚度小于等于3 m时,随钻电磁波测井响应易受围岩和层厚影响;当层厚大于3 m时,随钻电磁波测井响应基本不受围岩和层厚影响;且直井、大斜度井和水平井中随钻电磁波测井响应存在明显差异,井斜角越大,仪器受层厚及围岩的影响越大。因此建立了不同井斜角条件下随钻电磁波测井围岩校正图版,并据此研究随钻电磁波测井层厚影响快速计算方法。本文利用支持向量回归(SVR)的机器学习算法进行建模,并用十折交叉验证法对算法进行迭代优化,使模型达到最优,最终计算得到的测井响应与基于三维有限元数值方法的计算结果具有很好的相关性,平均相对误差只有0.62%,说明该方法可以用于大斜度井和水平井随钻电磁波测井响应的快速实时计算。