基于细化分层法探讨面波频散曲线反演参数的简化

常规频散曲线反演过程中需要不停地改变分层数、层厚度和层速度等参数,实现过程相对繁琐,而采用细化分层法对反演参数进行简化则避免了上述缺点。具体思路为:根据目的层探测深度(如20m)将地下介质分为若干个(20个)厚度为1m的薄层和1个均匀半空间层(共21层),这样在反演中分层数和层厚度均为已知参量,反演过程只需修改速度参数即可,避免了改变分层数和层厚度等参数,显著简化了反演计算过程。正演计算和反演结果均表明:细化分层与实际分层计算出的频散曲线是等效的,细化分层反演结果的总体效果与真实模型非常接近,这说明细化分层方法用于频散曲线反演是切实可行且有效的;将地下介质划分为1m厚的薄层,反演后每层均可得到1个横波速度,能满足反演分辨率的要求;由于实际地下介质的速度是随深度渐变的,细化分层后比按频散曲线拐点分层(每分层的厚度可能是几米或几十米,同一分层内介质的横波速度相等)更接近实际情况。     

柴达木盆地扎哈泉地区滨浅湖单一坝特征——以X井区下油砂山组Ⅳ-27+28小层为例

为明确柴达木盆地扎哈泉地区X井区下油砂山组Ⅳ-27+28小层滨浅湖砂坝展布特征,根据沉积学、测井地质学、储层构型分级理论,结合岩心、测井和注水动态等资料,采用岩心识别、底部等高、测井曲线相似、油水分布关系等方法,识别单一坝并将研究区目的层划分为6个期次(4级构型单元),研究单一坝展布方向、面积、厚度、长宽比等几何特征,总结单一坝展布规律。结果表明:研究区大部分单一坝展布以NEE向为主,面积小于1.20 km~2,厚度小于1.81 m,长宽比一般大于2;厚度与长度、宽度之间相关关系较弱,长宽比与宽厚比呈正相关关系。根据长宽比,将单一坝分为单井控制型、片状、长条状,大部分呈长条状。该结果为研究区滨浅湖单一坝研究提供参考,为油田开发方案调整提供依据。     

基于不确定性分析的遥感分类空间分层及评估方法

空间分层是准确度量遥感分类不确定性程度及其空间分布的基础与关键。本文提出了一种基于不确定性分析的遥感分类空间分层及评估方法,首先基于随机森林算法获取像元后验概率,确定分类不确定性度量指标;其次,采用模糊C均值进行空间分层;最后,对分层结果合理性进行定性与定量评估,并与同尺度数据产品精度评价结果及后验概率不确定性分层方法进行对比分析。以北京市顺义区Landsat 8 OLI遥感影像数据为例,研究结果表明：(1)基于最大概率、模糊混淆指数和概率熵指标将顺义区分为不确定性大、中、小3层,相应的遥感数据层分类精度分别为62.28%、74.96%、79.31%;(2)分类不确定性空间分层结果与度量指标大小的空间分布基本一致,错分地类图层与不确定性大层的地类空间分布基本一致;(3)遥感数据和数据产品的各层地类空间特征、层分类精度大小趋势一致,与总体分类精度相比,不确定性大层的层分类精度降低,不确定性小层的层分类精度提高;(4)与后验概率不确定性分层方法相比,本研究不确定性大层的层分类精度降低1.08%,不确定性中层提高3.58%,不确定性小层提高0.16%,q值由0.19提高到0.24,空间分异性...     

基于包络检波和STFT谱分析的探地雷达土壤分层信息识别

土壤分层信息,特别是表土层结构,对土地生产力具有重要影响,是评价土壤质量的一个重要指标。为了快速、准确地获取土壤分层信息,本文利用探地雷达对分层土壤进行了回波信号采集,并分别在时域和频域分析土壤层位置和层厚信息。首先在信号预处理的基础上,借助包络检波方法确定在土壤分层界面在时域上的位置;然后获取电磁波速度,得到土壤分层厚度。考虑到土壤介电常数与电磁波在土壤中传播速度的相关性,采用短时傅里叶变换方法（Short-time Fourier Transform,STFT）获取各土壤层时频域特征值,并利用回归分析建立特征值与介电常数之间的数学关系,实现对各土壤层的介电常数估算,从而计算出电磁波传播速度,进而确定土壤各层厚度。为验证算法的有效性,分别对理想模拟实验环境和农田环境进行了探地雷达实验,结果表明利用包络检波对探地雷达回波信息进行分析,土壤层检出率达到94.5%,借助STFT谱分析进行探地雷达回波速度估计,对于70 cm深度以上土层厚度计算误差大都保持在10%以下,但随着土壤深度的增加,误差变大。总体来说,本方法能有效识别浅层土壤的分层信息,可应用于实际生产中耕层厚度的估测。     

贵州六盘水水城矿区小牛煤矿钻孔中断层发育特征分析

利用钻探岩心识别断裂形变、挤压扭曲、岩心破碎带等断层标志, 有利于勘探区构造地质条件的分析。通过对钻孔岩心岩性特征、地层厚度、煤层间距等方面的研究,发现ZK13钻孔在C51与C52煤层之间地层出现明显的揉皱与破碎现象、地层厚度与煤层间距增大,同时测井曲线显示地层有重复现象,推测在C51与C52煤层之间发育一逆断层;C54与C58煤层之间地层也比较破碎、地层厚度与煤层间距减小,伽玛伽玛曲线幅值增大,推测在C54与C58煤层之间发育一正断层。     

精细城市三维地质模型垂向格网粒度计算方法

三维格网决定了表达地质体内部属性非均质性分布特征的精细程度,故三维格网粒度的确定对精细城市三维地质建模具有十分重要的意义.基于钻孔地层厚度数据,提出了３种确定垂向格网粒度的方法———最小层厚法、逐一表达法和厚度统计法,并分析了３种方法各自的特点.它们都先计算格网粒度在单层中的最大误差;然后利用误差传递公式建立单层误差与容许误差之间的关系,获取较优格网粒度.３种方法中最小层厚法计算获取的格网粒度较小、剖分的单元格数量大,而逐一表达法和厚度统计法突出了所有地层的共同影响,计算获取的格网粒度大、剖分的单元格数量小,厚度统计法能在一定程度上反映非采样点处地层厚度分布特征.最后,结合
呼和浩特地区的实际钻孔信息对上述方法进行了实例分析,结果表明,３种方法均满足容许误差的要求,可作为格网粒度的理论计算方法.      

地热学岩石圈厚度计算方法综述

地热学岩石圈厚度体现了长时间尺度上的岩石圈热学作用,可以反映地球深部动力学过程。介绍了地热学岩石圈厚度的计算方法,探讨了这种方法的参数选取和影响因素,并对比了地热学岩石圈厚度与其他类型岩石圈厚度的差异及其原因。结果表明:地热学岩石圈厚度的计算结果受地壳分层结构、岩石生热率、岩石热导率以及地表热流的影响;地质历史时期内的地壳分层结构要结合岩石学、岩石地球化学等领域最新研究成果得出;地表热流较低(42mW·m-2)时,岩石圈地幔生热率对计算结果的影响非常显著,岩石圈地幔生热率变化0.02μW·m-3,地热学岩石圈厚度计算结果最高变化40km,岩石圈地幔热导率每变化0.2W·(m·K)-1,地热学岩石圈厚度变化15km;地表热流为60mW·m-2时,岩石圈地幔生热率每变化0.02μW·m-3,地热学岩石圈厚度变化3km,岩石圈地幔热导率每变化0.2W·(m·K)-1,地热学岩石圈厚度变化5km;地表热流增高1mW·m-2,地热学岩石圈厚度约增加3km;地热学岩石圈厚度与岩石学、地震学岩石圈厚度略有差异,其差异取决于流变边界层的厚度。     

南海珊瑚礁本底调查“琛科一井”钻探工艺

〗南海珊瑚礁拥有巨大的资源潜力和科研价值,通过西沙群岛琛航岛“琛科一井”的实施,拟摸清南海珊瑚礁大致分层及地质本底。从钻孔基本信息、工程概况、钻进工艺等方面,介绍和探讨了南海珊瑚礁本底调查“琛科一井”的钻探工艺。结果表明:①3套钻具配合扫孔、无固相钻井液配合正循环大泵量工艺异地层洗孔、“水锤效应”震动砂液化等工艺能有效处理泻湖相珊瑚砂层的埋钻事故;②超前钻头和半合管配合使用能确保礁格架地层岩心采取率;③在受钻孔摄像限制不能使用低固相钻井液条件下,不同标准多口径钻孔级配快速穿越后套管封隔是有效的成井方法。研究成果可为类似区域的珊瑚礁取心钻探提供借鉴作用。      

朝阳沟阶地扶杨油层微观孔隙结构及渗流机理分析

基于扶余油层和杨大城子油层典型河道砂岩岩心样品,利用CT扫描物理实验和数字岩心重建技术,开展低渗透砂岩微观孔隙结构表征及渗流机理分析。通过矿物组分定量分析和扫描电镜拼图成像技术,识别出岩心矿物种类及其含量,划分出粒间孔、粒内孔和填隙物内孔共3种孔隙类型。针对总孔隙空间进行等效半径分布曲线计算,呈现明显的双峰结构,峰值主要集中在约50 μm和约1μm。利用重构的数字岩心模型模拟油水两相渗流,模拟结果显示,扶余油层油水共渗区较宽,残余油饱和度为30%~45%;杨大城子油层油水共渗区较窄,残余油饱和度为40%~55%。在毛管力和亲水性的作用下,水相优先进入小孔道,小孔道先于大孔道形成水锁,相较于扶余油层,杨大城子油层的喉道半径小,数量多,更易形成水锁,残余油饱和度较高。      

基于数据共享的油气钻井岩心数字分析系统

CT扫描和扫描电镜是获取油气钻井岩心内部结构和成分参数的主要技术。为减少数据获取成本,提升数据共享能力,根据不同分辨率CT扫描和扫描电镜等数据的综合分析功能需求,建立基础支撑环境层、数据资源层、分析服务层、应用层分层架构,设计岩心数据管理、可视化及综合分析模块,提出基于最大球算法的三维孔隙网络建模和UNet深度学习模型的岩心图像特征提取技术,研发基于B/S架构的油气钻井岩心数字分析系统。结果表明：岩心数字分析系统能够管理多类型数据,可以高效提供烃源岩评价、储层物性等关键参数,在一定程度上解决岩心重复分析和数据孤岛的现状,为油气勘探开发提供地质调查服务。     

小波分析在高分辨率层序地层研究中的应用

为了研究测井曲线小波变换用于高分辨率层序地层研究的方法效果,从小波系数模极值点、过零点与信号突变点数学关系出发,分析高分辨率层序地层研究对测井曲线划分不同级别层序的要求,探讨了测井小波变换最佳分解级次和适于测井曲线分层的小波函数选择,以一取心率高钻孔为例,用2种小波函数对4种测井曲线进行小波变换和高分辨率地层界面解译。研究表明,选择恰当窗宽小波函数决定测井曲线小波分层精度,测井数据sym 6小波分解的小层界面划分效果要稍好于db 4小波;GR、RT曲线正则性小波分解可以很好地满足高分辨率层序地层划分要求;测井曲线小波分层结果与岩心分析结果一致性好。     

板块构造单元划分方法探讨——以青藏高原为例

作者认为板块构造单元划分应遵循4个基本原则,即系统原则、时空原则、层次原则,综合原则。在此基础上,提出岩石圈板块、地壳板段、构造沉积环境、板片构造(薄皮构造)四级划分方案。青藏高原岩石圈厚度120—170km,地壳厚度大密度低,上地幔厚度小密度大,莫霍面呈一“盆地”状。上地壳厚15—30km;壳内低速层厚5—10km,呈南浅北深产出;下地壳平均厚25km,藏北、青南有明显分层,藏南与固体上地幔成突变,缺少壳幔层。壳幔混合层,埋深50—65km,厚度13—21km。固体上地幔,平均厚度50—70km。本文将青藏高原划分为5个板块(一级单元),7个板段(二级单元),30个构造沉积环境(三级单元),着重对主要板块构造单元包容的主要板段特征进行了分析与研究,对秦祁昆板块构造域的范围与演化特征给予了分析。     

运用压实模拟实验进行埋藏史恢复: 以辽河西部凹陷雷家地区沙四段为例

辽河西部凹陷雷家地区具有良好的油气勘探开发潜力,但目前对该地区的埋藏史分析缺乏清晰的认识。运用沉降史的恢复原理对研究区残余地层进行原始厚度的恢复,首先利用声波曲线法和邻层对比方法恢复地层的剥蚀厚度,然后配比5个实验样品（含砾细砂岩、泥质粉砂岩、泥质灰岩、灰质泥岩、泥岩）进行压实模拟实验,根据实验得出样品的孔隙度-深度曲线。利用现有的埋藏资料进行地层骨架厚度计算,并根据骨架体积不变公式,以每个单一岩性分层作为最小单位逐一进行回剥计算,得到各组、段地层在不同地质时期的沉积厚度以及埋藏深度。通过埋藏史分析认为雷家地区新生界地层埋藏过程中,古近系沙河街组时期地层的沉积速率较大,沉积地层较厚,但在沙河街组二段地层抬升遭受剥蚀,地层较薄;东营组时期,地层沉积变缓,末期地层遭受抬升剥蚀;在新近系、第四系时期,地层沉积速率小,沉积的地层厚度不大。      

双层滑脱构造的物理模拟:对准噶尔盆地南缘褶皱冲断带的启示

为了研究双层滑脱构造变形的主控因素,设计了3类砂箱模型,对滑脱层材料、滑脱层厚度、滑脱层黏度、上覆砂层厚度、受力边界条件等主控因素进行物理模拟试验研究。试验结果表明:不同滑脱层材料产生的变形样式不同。以微玻璃珠组成的滑脱层主要产生前展型逆冲叠瓦式断裂构造,下部滑脱层起主控滑脱作用,上部滑脱层厚度、滑脱层之上砂层厚度越大越容易形成滑脱断层;挤压方向与受力边界间的夹角较大时,上部滑脱层容易先形成滑脱断层,其推覆体前缘水平位移较快。以不同黏度硅胶组成的滑脱层产生不同的分层滑脱构造变形样式,当下部滑脱层硅胶黏度为500～1 000Pa.s时,形成分层滑脱前展型叠瓦式构造;当硅胶黏度为2 000～2 500Pa.s时,靠近挤压端先形成背冲构造,然后在上部滑脱层形成叠瓦式构造,在下部滑脱层形成对冲三角带构造、冲起背斜构造。地震和钻井资料显示,准噶尔盆地南缘西段霍尔果斯—安集海褶皱冲断带具有双层滑脱变形特征;模拟结果认为,斜向受力边界、侏罗纪煤层以及古近纪泥岩层的分层滑脱作用是控制变形过程的主要因素。     

层状砂岩油藏协同开发优势渗流通道分布规律——以非洲M盆地P油田Y油组为例

利用岩心、测井、分析化验、吸水剖面、生产动态等资料,结合地质与油藏工程识别方法,分析非洲内陆裂谷M盆地P油田主力产油层Y油组的优势渗流通道,明确层状砂岩油藏在天然水体与人工注水协同开发时优势渗流通道分布规律与分布模式。结果表明：M盆地P油田Y油组优势渗流通道优先发育于以辫状河沉积相为主的YⅥ砂组正韵律砂体底部,厚层致密泥岩隔夹层促进优势渗流通道发育并限制纵向延展。优势渗流通道多与物源呈顺河道方向平行或小角度相交;发育于层间渗透率突进系数高(>1.25)、层间渗透率变异系数较高(>0.4)、层间渗透率级差大(>4.36)砂组的高渗砂岩层。研究区建立3个层次优势渗流通道分布模式,即砂组间水体控制、砂组隔层控制和砂岩层内韵律性控制分布模式。该结果为治理层状砂岩油藏优势渗流通道、提高油藏剩余油采收率、实现稳油控水提供地质参考。     

对阳曲普查区太原组15~#煤层的聚煤特征及其古地理控制的研究

本文通过对山西省阳曲普查区太原组15#煤层(可分为上、中、下三个分层)的厚度、煤质以及15#煤层的聚煤规律的分析,认为控制15#煤各分层厚度变化的主要地质因素为其下伏地层的沉积环境造成的沉积基底的高低变化,硫分的变化主要受上覆海水下渗的影响。     

测井技术在泰安姚庄油页岩勘探中的识别应用

油页岩是一种很有前景的油气资源,测井技术是油页岩矿勘探开发的关键技术。该文依托姚庄地区油页岩矿钻孔的测井工作,通过对典型钻孔zk002的测井资料进行分析对比,得出测井曲线的变化与岩层有机质含量的关系,识别出地层岩性,并定出含油页岩层厚度,其结果与地质岩心钻探结果基本一致,因此,测井技术能较好地识别含油页岩层。     

中子活化测井原位测定氟化钙含量技术及应用

在萤石矿勘探工作中,因为萤石性脆,在钻探过程中易破淬,岩(矿)芯采取率难以达到要求。当萤石与硬岩石共存时,因选择性磨损,以及萤石分布不均匀等原因,使矿芯分析结果失去了代表性。中子活化测井工作的目的,是在钻孔中原位测定CaF_2含量,以弥补钻探取芯分析资料的不足,提高地质工作质量。根据方法原理,研究了适应连续测井方式及定点测量方式的技术条件和资料解释方法。对萤石矿可达到三定(定矿层、定位置、定厚度)和计算CaF_2含量的目的,工作效率可达到常规测井水平,含量测定精度、灵敏度和准确度均可满足萤石矿地质普查、勘探的要求。     

中高含水期河流相砂体剩余油定量预测新方法

海上河流相油田中高含水期剩余油分布规律十分复杂,如何准确预测剩余油分布规律是油田后期高效开发的基础和前提。基于渤海 ＰＬ油田河流相砂体的储层特征和水淹特征,通过数模机理研究落实了油田水淹厚度系数与注入孔隙体积倍数、渗透率级差之间的量化关系,并以该量化关系为指导,预测出井点水淹厚度系数和水淹厚度,进而根据各井点水淹厚度进行了等值线图绘制,利用水淹厚度图对小层平面、层内剩余油进行了定量预测。经过１０口新钻调整井的验证,剩余油厚度预测误差一般小于３０％,具有较高的吻合率。      

鄂尔多斯盆地湖盆区延长组致密油“甜点”控制因素及预测方法

鄂尔多斯盆地湖盆区中生界延长组广泛发育致密油储层。对测井、岩心以及地震资料的综合研究表明:含油性主要受到烃源岩厚度与储层层位、平面位置的控制。烃源岩厚度越大,则其上覆储层含油性越好;湖盆华池、庆城一带致密储层自长61至长72越接近烃源岩,其含油性越好。致密油碎屑岩储层与围岩地震波阻抗差异较小,应用常规地震勘探方法较难识别。采用叠前反演、叠后反演、叠后能量衰减等多种地震方法进行了试验研究。结果表明:叠前纵波阻抗以及λρ参数反演可以较好地反映含油砂岩成层性和叠置性;叠后密度反演与叠前反演结合,可以在平面上判断不同时期含油砂体平面展布范围;分频衰减技术在剖面上可以较好地区分油层和干层,油层的调谐振幅频率往往比干层小5~10 Hz,通过分频体相减的方法可以在平面上判断含油砂岩分布范围。