随钻中子孔隙度测井响应特性数值模拟

随钻中子孔隙度测井在随钻地层评价中发挥重要作用, 对其响应特性研究具有重要意义.利用蒙特卡罗方法建立随钻条件下地层模型, 模拟研究随钻中子孔隙度测井响应特性.模拟结果表明: 随钻和电缆测井相同条件下中子孔隙度响应变化趋势相同, 随钻中子孔隙度曲线反映孔隙度灵敏程度高于电缆测井, 但其测井响应受钻铤影响较大; 探测深度与地层孔隙度有关, 文中条件下探测深度和纵向分辨率分别为28 cm和19 cm; 在水平井和大斜度井中, 测量方位对中子孔隙度曲线影响较大; 相对倾角α越小, 中子孔隙度曲线过渡区域中点越接近地层界面; α小于60°时, 中子孔隙度曲线受围岩影响可忽略.      

水灰炭地层各孔隙度中子随能量时间分布MonteCarlo模拟

作者在MCNP的基础上，开发了中子测井，中子通量随能量、时间分布蒙特卡罗（MC）模拟软件包，对裸眼井、井眼里无下井仪器、淡水饱和灰岩地层、井眼注淡水，用该软件计算了井轴和井壁一确定点,各孔隙度中子量通量，时间分布。即孔隙度对中子通量随量、时间分布和热中子、超热中子时间谱的影响。     

随钻脉冲中子-伽马密度测井响应数值模拟

随钻过程中采用D-T可控中子源和2个NaI晶体探测器系统,记录两个探测器的非弹性散射和俘获伽马射线,采用俘获伽马计数比值进行含氢指数校正后,建立非弹性散射伽马计数比和地层密度的响应关系,从而实现脉冲中子-伽马密度测井.利用蒙特卡罗方法模拟地层条件下非弹性散射和俘获伽马分布,得到非弹伽马计数与地层密度和含氢指数都有关,但近、远探测器俘获伽马计数比反映含氢指数灵敏度高,利用其对含氢指数校正后就可以得到非弹伽马计数与地层密度的关系;通过二元回归方法得出地层密度校正后的响应公式,校正后视密度和真密度值相差很小.研究结果表明,在随钻过程中利用脉冲中子伽马测井方法可以确定地层密度.      

核事故早期烟羽的蒙特卡罗模拟

对蒙特卡罗方法在核事故烟羽仿真模拟中的应用进行了研究。结合实际条件,对核事故放射性污染物大气扩散进行了模拟,并对近地面高度上污染物积分浓度进行计算。蒙特卡罗模型能够较好的模拟核事故早期烟羽的演化情况。     

中子测井资料的地质应用

在统计分析了大量的中子测井资料和实验室测试的各种煤、岩性质数据的基础上,应用回归分析、体积模型等数学方法,论述了中子测井资料在计算岩石孔隙度、岩石抗压强度、布氏硬度系数、地层声阻抗参数、岩性组分和岩石粒度方面的地质应用效果。     

水层多角度裂缝介质中子测井响应数值模拟

地球物理勘探作业中,裂缝地层是一种重要的潜在储层介质,因为其结构的复杂性和成因的特征性,裂缝介质的探测难度一直较大.为了对裂缝介质进行识别及研究,通过地球物理中子测井方法对其进行勘探研究是十分必要的.笔者应用分散多角度裂缝理论,模拟孔—裂缝介质中的含水地层,通过变化裂缝参数研究对应的中子测井数据.研究结果发现,中—低角度的裂缝介质中,热中子密度极大值比近似水平角度裂缝介质中的密度极大值大,并且其对裂缝环境参数的敏感度也明显大于其他角度裂缝介质中的热中子密度敏感度;在高角度裂缝介质中,热中子密度图分布平滑,说明高角度裂缝介质对热中子吸收作用较小;在热中子密度分布平面图中,因水中含氢量较大,热中子扩散范围小.通过分析水层中的热中子密度分布情况、密度分布极大值以及时间谱最大值,发现水层中的中子对中等角度和低角度的裂缝介质更加灵敏,且容易被慢化和吸收.这些研究结果可以为野外裂缝性介质的地球物理勘测工作提供理论指导建议.     

斜井和水平井补偿中子测井分辨率改进及应用

为了合理提高斜井和水平井条件下补偿中子测井曲线的纵向分辨率,利用蒙特卡罗模拟研究了在不同井斜角情况下CN241补偿中子测井仪器的纵向几何因子,把几何因子作为仪器响应函数系数,在模拟地层和实际地层中利用分辨率匹配技术对测井曲线进行了分辨率提高处理,并对改进前后的处理结果进行了比较。通过研究得到了不同井斜角下的补偿中子测井的纵向几何因子,验证了在斜井和水平井中使用垂直井的几何因子进行分辨率匹配处理存在较大误差,在40 cm厚地层中误差最大达10 p.u,改进后的结果与改进前相比降低了误差、提高了数据精度。研究结果表明：随着井斜角的不同,仪器的纵向几何因子也不同,要在斜井和水平井中合理进行分辨率提高处理,应该使用对应井斜角的几何因子作为响应函数系数。     

基于蒙特卡罗随机模拟的矿岩崩落块度预测研究

基于实测节理面空间几何参数,采用蒙特卡罗方法对某大型镍矿III矿区节理空间进行了模拟。采用自主研发的三维矿岩块度预测软件MAKEBLOCK对其矿岩块度分布进行了预测和分析。结果表明,该矿区大多数矿岩块体体积小于 0.2 m3,绝大多数块体形状为盘状和块状,块体等效尺寸大多在0.2 m到1.5 m之间。预测结果可以作为自然崩落法工程设计与实施的参考依据。     

核磁共振作为标准孔隙度工具在SanJorge盆地的测井响应与应用

回顾了自１９９５年６月在ＳａｎＪｏｒｇｅ盆地引进核磁共振测井以来的应用情况。至今,Ａｔｌａｓ公司采用Ｎｕｍａｒ珠磁共振成像测井仪,斯伦贝谢公司采用组合磁性共振测井仪共进行了４００次测井,共对２０００多个层位进行了射孔和生产测试。     

γ光子在NaI（Tl）晶体中响应函数的蒙特卡罗计算

介绍一种新的产生NaI（Tl）探测器响应函数的方法。利用半经验方法,根据探测器的分辨率,在自定义参数的NaI（Tl）闪烁体探测器表面任意距离处,产生能量小于4MeV的点源在探测器的响应函数进行简单的蒙特卡罗模拟计算。计算过程是通过基于VC＊＊6．0平台下开发的简易软件来完成。     

Monte Carlo模拟法与基坑变形的可靠度分析

将Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟法与有限元技术结合,对基坑变形的稳定怀进行了可靠度分析,并通过重构响应面来提高Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟法的计算效率,研究表明该方法可行,计算结果较符合实际。     

基于MATLAB的均质土坡稳定可靠度的蒙特卡罗模拟

根据Bishop条分法建立均质土坡的可靠度计算模型,利用MATLAB进行蒙特卡罗方法模拟的程序实现,进行均质土坡的可靠度模拟计算.结果表明土性参数c、ψ在正态分布或对数正态分布情况下,对于边坡可靠度基本没有影响.并将其应用于工程实例分析,取得良好效果,说明可靠度分析方法是对传统的确定性分析方法的有益补充.     

随机误差传递与合成的蒙特卡罗模拟

对分析测试过程中随机误差的传递与合成进行了蒙卡罗模拟,并偏制了ＢＡＳＩＣ程序。该方法解决了当被合成误差不相互独立时泰勒级数公式所遇到的困难,当被合成误差相互独立时,与泰勒公式计算结果一致。     

空气定向钻井设计计算方法

根据空气定向钻井特点,将井段按直井段、造斜段及水平段3部分进行分析,详细介绍空气定向钻井设计和计算方法。为更好地应用到工程中,对理论计算注气量进行了流速修正法、地层因素法、井斜经验法和实验修正法4种修正方法的对比。结果表明：综合诸多因素,认为采用实验修正法更具安全性及可靠性。根据干空气或湿空气钻进计算方法确定出携岩“关键点”, 即变截面处。如果存在多个变截面,选择动能最小点作为计算的“关键点”,算出满足“关键点”单位体积最小动能（149.806 J/m³）对应的注气量,然后采用本文的实验修正法得到的注气量,即将理论计算的井底压力扩大1.7倍以后对应的注气量作为实际注气量。     

蒙特卡罗法在势流计算中的应用研究

针对水动力学实际问题多存在复杂几何边界的状况,提出了用不规则游动网格求解偏微分方程的蒙特卡罗法,建立了相应的随机游动模型。选择具有复杂自由面的堰闸流动问题作为算例,验证了新方法的正确性。与有限元法相比,蒙特卡罗法解势流等线性问题时更灵活,可以根据需要,单独计算流动区域内任意一点的未知物理量,且所用计算容量较少。     

用Monte Carlo方法模拟砂土的自然堆积过程

用MonteCarlo随机模拟方法模拟砂土颗粒在重力作用下,在圆柱与长方体容器中的自然堆积过程。首先用参考网格法生成一个砂土颗粒的松散结构,松散结构中粒子与粒子、粒子与边界间不存在任何接触;然后启动MonteCarlo随机模拟算法,即给处于松散结构中的每个粒子施加随机位移,得到新构形,如果新构形中粒子间或粒子与边界间发生重叠,则放弃这个构形;如果没有重叠存在,则判别粒子体系的势能变化,运用Metropolis准则来判别这个构形是否被接受,重复这个过程可以得到砂土的密集堆积结构。采用Schinner建议的接触发现算法判别粒子间是否存在重叠,同时详细介绍了粒子与边界间的接触发现算法。模拟结果表明,用MonteCarlo方法模拟砂土的自然堆积结构是非常有效的,可以为砂土的流动、压实等的数值模拟工作提供初始构形。     

Discussion and improvement on Monte Carlo method and geometric method

After careful analyses of the popular Monte Carlo method and geometric method in reliability analysis, the misuse of Monte Carlo method with several non-uniform distribution random variables is pointed out. As a result, a correct procedure sampling procedure of Monte Carlo method is presented. Meanwhile, in order to satisfy the needs of practice in reliability analysis, an extended geometrical optimized method(EGOM) is proposed, its procedure under conditions of correlation and non-normal distribution variable is also presented. Furthermore, several examples from others’ reliability analysis practice with the proposed EGOM prove its correctness and effectiveness.