散射γ射线法测密度量板的制作方法

众所周知,用放射性测量方法测密度可以分γ射线吸收法及散射γ射线吸收法两类。我国野外队以采用γ射线吸收法测定岩(矿)石密度者居多。利用散射γ射线法测密度至今仍很少。虽然散射γ射线法测密度与γ射线吸收法相比具有打炮孔少,工作方法简单,生产效率高等优点。究其原因,主要是在开展散射γ法测密度时需要结合具体情况制作密度量板,     

用边界元法进行二维重力异常反演

重力异常正演计算的边界元方法是利用格林公式将通常的沿整个密度体的体积分转变为沿密度体边界的积分,这样使问题的维数降低了一维,从而加快了计算速度、提高了计算精度。本文利用边界积分公式解反问题,这样减少了求解参数,提高了稳定性。理论模型计算表明,该法适用于形状复杂均匀密度体的反演,特别是它能用于地下起伏密度界面的确定。     

弹性波正演模拟中PML吸收边界条件的改进

在弹性波有限差分正演模拟中, 完全匹配层(PML) 吸收边界条件是使用广泛、吸收效果最好的吸收边界条件.在目前的两种PML实现方法中, 分裂形式的完全匹配层(SPML) 方法计算存储量大、编程实现复杂; 非分裂形式的完全匹配层(NPML) 方法计算效率低、计算过程复杂.针对传统PML吸收边界条件在实现过程中存在的问题, 推导出了一种简洁有效的非卷积实现的NPML吸收边界条件, 既不需要对场分量进行分裂, 也不需要做复杂的卷积运算.分析结果表明, 本文实现的NPML吸收边界条件不仅具有良好的吸收衰减性能, 而且计算方程简单, 编程实现容易, 占有内存更小.      

三维变密度体重力异常的正演

岩石和矿石的密度在垂直方向和水平方向常常是变化的.为了更好地对重力异常进行解释,应当研究变密度体的重力异常的正演计算方法.I.V.R.默撒和D.B.罗等曾计算过密度随深度变化、截面不规则的二度体的重力异常.本文提出一种计算三维变密度体重力异常的正演方法.     

补偿密度测井仪的刻度与密度计算

在分析XAM/XAP补偿密度测井仪刻度资料和密度计算方法的基础上,指出了原刻度资料和密度计算方法的一些缺陷;对XAM/XAP补偿密度测井仪重新进行了刻度,并制作了新的脊肋图;依据脊肋图研究出肋线方程系数和高次多项式两种新的补偿密度计算方法,从而使密度测井的精度提高到0.03g/cm~3。     

硅酸盐熔体的粘度、密度及其计算方法

粘度和密度是硅酸盐熔体的基本性质。文中概括地介绍了有关硅酸盐熔体的粘度和密度的基本意义、实测手段、影响因素以及由全岩化学成分计算熔体粘度和密度的方法;最后介绍了分异密度的概念,初步讨论了结晶分异过程中熔体密度的变化。     

基于岩石物理模型的裂缝型储层AVOA反演方法

纵波各向异性裂缝预测方法是目前应用比较广泛、效果较好的一种裂缝预测方法；但传统椭圆拟合方法的准确性受到一系列因素的影响，致使裂缝密度反演结果不准确。本次研究根据Ruger方程精确式推导各向异性介质中储层裂缝密度的计算方法，该方法首先利用入射角、方位角、Thomsen各向异性三参数以及介质弹性参数的函数来计算纵波反射系数，然后根据纵波反射系数计算待测储层中裂缝的切向各向异性系数，最后根据各向异性系数计算待测储层的裂缝密度。利用该方法在四川盆地正坝南地区通过实际纵波AVOA数据反演法向和切向裂隙弱度预测裂缝密度，裂缝参数反演结果与钻井信息吻合；表明该方法能够用于裂缝储层预测，确定研究区裂缝发育情况。     

密度测井资料在确定岩层孔隙度上的应用

孔隙度是储层评价的重要参数之一.密度测井是一种重要的孔隙度测井方法,在石油勘探领域常常被用作确定岩层孔隙度.通过研究密度测井的基本原理、仪器构成、刻度方法等,推导出不同情况下孔隙度的计算公式.并利用该公式进行Matlab编程,对实际测井数据进行处理,计算了多个井段的岩层孔隙度,证明了密度测井在孔隙度计算方面具有很高的应用价值.     

三维密度界面反演的一个近似方法

在区域地球物理研究工作中,应用重力资料反演密度界面,尤其是计算莫氏面的深度,已被广大学者所重视。目前某些计算方法,如线性公式法、压缩质面法等已被应用。我们认为,在利用小比例尺区域重力资料反演密度界面时,现有的一些方法各有其一定的局限性。     

节理迹线中点密度修正方法的探讨

节理迹线中点密度是描述岩体露头节理分布特征的重要指标。由于露头或测窗尺寸的限制、节理迹长的差异以及露头面和节理面夹角的变化,常规的迹线中点密度计算方法通常包含尺寸、截长和角度误差。本文首先介绍了截长、尺寸和角度误差的修正原理,继而将角度误差修正系数引入到关联点密度计算方法中,提出了凸面测窗条件下同时修正截长、尺寸和角度误差的迹线中点密度计算方法。利用三维节理网络建模技术,模拟生成不同方位、不同大小和不同形状的测窗,系统分析了尺寸、截长和角度误差对迹线中点密度的影响,验证了新方法的有效性。最后,针对我国高放废物地质处置北山坑探设施的硐口岩体露头,实现了节理迹线中点密度分析。上述算例和应用表明,新方法可以有效地修正截长、尺寸和角度误差,可以为估算岩体节理分布密度提供更为可靠的依据。     

煤矿断层密度的分维描述

煤矿断层密度是评价断层破坏程度的一个常用指标。由于它是单因素评价,所以在实际应用中往往受到限制。文中以平顶山五矿戊９－１０煤层断层为例,采用分维计算方法对断层密度进行了重新定量。结果表明,断层密度分维与断层长度,条数和断层密度分布的均匀性有关,它为煤矿断层密度的定量评价提供了一种新的方法。     

支持向量回归算法在土体含水率AHFO测试中的应用研究

主动加热光纤法(AHFO)可实现土体原位含水率的分布式测量,但受场地复杂环境的影响,现有含水率计算模型解译获得的测试结果容易发生较大误差。本文在试验研究的基础上,探究了土体干密度对AHFO法含水率计算的影响,并将支持向量回归(SVR)算法引入含水率的计算模型中,与传统计算模型进行了对比。研究结果表明：土体干密度是影响含水率计算模型精度的重要因素,干密度波动越大则传统计算模型的计算误差也越大,土体较高含水率下会降低计算模型的敏感性;与传统的含水率计算模型相比,考虑干密度影响的径向基核支持向量回归方法具有更高的计算精度,建议在含水率AHFO法的测试中推广应用。     

球坐标系密度界面反演方法及在华南大陆的应用

密度界面反演方法在油气勘探、推断区域构造、获取地壳结晶基底面、莫霍面起伏形态等方面具有重要意义。现有的密度界面反演方法大多基于笛卡尔坐标系统,当涉及到大区域乃至全球尺度的密度界面反演时,地球曲率的影响将不可忽视,需考虑基于球坐标系Tesseroid模型的密度界面反演方法。然而,受计算精度和效率制约,已有的基于Tesseroid模型的密度界面反演方法并不能很好地适用于地表重力观测数据的反演计算。笔者基于前人研究,给出了一种适用于地表观测数据的球坐标系密度界面反演方法。该方法首先将常规的球坐标系高斯—勒让德重力积分公式进行简化,提高了重力正演计算效率。随后,引入并改进了前人的自适应剖分方案,提高了重力正演计算精度。在此基础上,采用Cordell迭代优化算法,得到了适用于地表观测数据的球坐标系密度界面反演方法。通过模型数据试验,对本文球坐标系密度界面反演方法进行了验证。结果表明,笔者对高斯—勒让德积分公式加以改进和引入改进的自适应剖分方案后,很好地克服了计算精度和效率对地表观测重力计算的掣肘,并且,基于球坐标系的密度界面反演结果优于基于笛卡尔坐标系的密度界面反演结果。在华南大陆实际数据试验中,利用文中方法得到的华南大陆的莫霍面深度与前人得到的莫霍面深度具有较高的吻合度,莫霍面自西向东逐渐抬升,西部抬升剧烈,东部抬升平缓,沿武陵山—贵桂交界一带呈现明显的NNE向莫霍面梯级带,验证了文中方法的科学有效性。     

三度体球冠模型重力异常计算方法及其重力归一化总梯度场特征

提出利用铅垂柱体薄片作为面元的面元积分法,计算三度体球冠重力异常的计算公式,用三度体球冠模型模拟三度背斜体,计算了均匀密度球冠模型、非均匀密度储油球冠模型的重力异常。最后通过误差分析,验证了该方法的可行性。采用波数域重力归一化总梯度计算方法,计算了均匀密度球冠模型、非均匀密度储油气球冠模型G^H场,发现似三度背斜体与二度背斜体有相似的G^H场等值线特征,似三度贮油气藏背斜构造的G^H场亦表现出明显的“两高夹一低”的储油典型标志。所以,可以用非均匀密度三度体储油球冠模型模拟三度贮油气藏背斜构造。     

非迭代,非线性二维重力反演计算方法

本文叙述了非迭代、非线性二维重力反演方法的原理、模型计算及应用效果等。与以往诸多的求界面重力反演方法相比,该法的主要特点是：将界面的深度用一幂级数的形式表示,且幂级数系数的计算与界面上下地层的密度差无关。因此,一旦求出了幂级数的系数,由界面的密度差可直接得到界面的深度,且幂级数收敛的速度很快。     

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。     

粘弹介质叠前四参数同步反演及应用

叠前地震资料中包含纵波速度、横波速度、密度和吸收衰减系数等弹性及粘弹性信息,其中吸收衰减属性对储层物性及流体性质尤为敏感.本文从粘弹介质精确Zoeppritz方程出发,基于介质分解理论通过公式推导及近似,建立了包含纵波速度、横波速度、密度和吸收衰减系数的纵波反射系数特征方程,利用贝叶斯反演框架,实现了叠前纵波速度、横波...     

核幔边界条件下MgSiO_3熔体的密度

正地球深部物质的密度差异影响着地球结构的分层特征以及物质的迁移方式,是理解深部地球动力学行为的关键因素。对于地幔来说,硅酸盐熔体和矿物之间的密度差异决定了熔体的居留位置。但是下地幔压力条件下熔体密度的测定一直是个技术难题。德国Bayreuth大学的Sylvain Petitgirard与合作者发展了一个新技术,将X射线吸收方法成功用于金刚石压腔,在高至核幔边界压力的条件下原位测     

黄河大柳树坝基岩体地震破坏后的密度特征

本文通过对岩体地震破坏后的弹性波测试，分析其波速的制约因素，采取相应的计算公式讨论了岩体密度的计算方法，并将其与平硐内壁裂隙统计计算出的岩体密度值做了比较，说明应用弹性波速计算岩体密度的精度与科学性。     

基于Pitzer模型预测Na-K-Ca-Mg-Cl-H2O溶液的密度

天然水体系的体积性质与压力、温度、组成的相关性(PVTx性质)研究在地球化学、盐湖化工等领域有广泛的应用。密度是卤水最基本的体积性质,不仅可以通过实验测定,还可以用理论模型进行预测。建立富钾卤水密度与组成、温度的关联模型有助于认识钾在复杂卤水中的富集、迁移规律。为了构建基于Pitzer离子相互作用模型的卤水密度预测方法,本文用高精度振荡管密度计测定了常压下KCl、CaCl₂纯盐溶液以及最高离子强度为11.8 mol·kg^-1的混合溶液在283~323 K下的密度,用所测得的密度通过Pitzer离子相互作用模型拟合得到多温下Pitzer单电解质参数和Pitzer混合参数。用Pitzer模型参数计算了Na-K-Ca-Mg-Cl-H₂O体系293~313 K的密度,计算密度值与实验值的相对偏差在±0.25%以内,计算的结果整体上要优于文献值,文献在计算中均未考虑Pitzer混合参数项。结果表明,K、Ca、Cl离子间的相互作用对于Na-K-Ca-Mg-Cl-H₂O溶液的密度有显著的影响,本文获得的Pitzer参数反映了这些离子间的相互作用,可用于计算含有K、Ca、Cl离子的复杂卤水密度的预测。