基于高斯束理论的有限频核函数计算

相对于常规射线层析速度建模,基于波动理论的层析速度建模考虑了波的带限特性,反演分辨率更高。波动理论层析的核心在于波路径(有限频核函数)的计算。文中详细介绍了一种基于高斯束算子计算有限频核函数的方法,分析了初始束宽度和高斯束出射角度间隔对计算精度的影响;并针对高斯束近源处误差较大的缺陷,提出了改进的束参数以提高近源精度;详细分析了初始束宽度和角度间隔对改进高斯束方法的影响及改进高斯束的聚焦特性;数值算例验证了该方法在缓变介质中计算有限频核函数的可行性,计算效率较高且可处理回折波的核函数。     

礁滩相储集层平面非均质性定量表征技术

受沉积、成岩、构造破裂等作用影响,礁滩相储集层平面非均质性较强,但由于储集层孔隙类型多样,孔—渗关系复杂,储集层渗透率定量预测难度大,加上目前多借用碎屑岩表征参数和表征方法,致使储集层平面非均质性难以定量表征。以普光气田为例,通过分析礁滩相碳酸盐岩储集层非均质性影响因素,运用统计学中的主因子分析方法,优选出颗粒岩厚度百分比、隔夹层个数、孔隙度、基质渗透率、裂缝渗透率五项评价参数;而针对具有复杂孔隙结构特征的礁滩相储集层基质渗透率参数的取值,则引入反映孔隙形态和连通性的"孔构参数",开展储集层渗透率的测井精细解释与地震预测;以四级层序为研究单元级次,优选综合指数法,对井点上储集层非均质参数进行计算;再在传统数理统计方法评价储集层平面非均质性基础上,进一步采用地震预测渗透率反演数据体震控、沉积微相相控的多级约束,运用地质建模技术,定量评价了气田平面非均质性。研究成果较好的指导了气田开发动态分析、措施方案制定等,对气田开发具有重要意义。     

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏井间储层参数预测

论述退火模拟方法及其在胜坨油田二区的应用,包括空间结构分析、变差函数计算、退火模拟预测等内容。分析了三角洲储层参数变差函数特征,预测了储层参数分布。研究结果与储层沉积学研究结果吻合,得到开发生产实际检验。     

岩土体力学参数空间分布下的滑坡稳定性数值计算方法

滑坡岩土体强度参数具有空间变异性,采用统一强度参数进行数值建模计算不能很好地体现这一客观性质对结果的影响.本文提出一种考虑岩土体力学参数空间分布下的滑坡数值建模方法,通过对滑坡地形地貌和有限的勘察数据进行控制边界下的插值补充,形成参数分布云图,结合Visual Basic和FISH编程将差异分布的参数加载到数值网格模型中,使理论模型和实际更接近.算例分析结果表明该方法可行,能更准确显示出滑体变形破坏部位及特征,对后期变形监测和治理有指导意义.     

激发极化方法在岩溶区找水的探讨

与常规直流电法相比,激发极化方法,具有多参数的显著特点,利用ρs、η、J、D等参数综合分析,可以确定岩溶发育程度判别岩溶连通性解决岩溶区找水问题.并运用实例加以说明,提高岩溶区找水的物探应用效果.     

双参数Copula函数在洪水联合分布中的应用研究

采用金沙江屏山站和岷江高场站的日径流资料,分别构造了两江洪峰流量以及金沙江峰、量之间的联合分布,比较了单参数与双参数Archimedean Copula函数的拟合效果,估计了两江洪峰遭遇风险的条件概率,探讨了双参数Archimedean Copula函数在洪水联合分布中的应用。结果表明:双参数Copula函数拟合效果明显优于单参数Copula函数,且同时具有上尾相关性和下尾相关性,在水文极值分析中是有广阔的应用前景;当金沙江发生千年一遇洪水时,岷江发生千年一遇洪水的概率为3.458%。     

同位素信息确定Philip入渗模型稳定入渗率

通过流域水循环中各要素同位素含量的测定,扩大建模信息利用量,增加确定模型参数所需信息,提高参数可识别性,可在一定程度上减少参数的不确定性.以仅有两个参数且物理意义明确的Philip入渗模型为例,利用同位素信息确定Philip入渗模型参数稳定入渗率,并通过室内降雨入渗实验来检验同位素信息确定模型参数结果.结果表明,利用同位素信息确定的Philip入渗模型稳定入渗率与实测值接近.氢氧稳定同位素的分析精度对利用同位素信息确定模型参数结果有一定影响.     

基于数理统计方法的地质模型不确定性评价

地质模型是进行油田开发指标预测的基础,油田开发初期,钻井资料少,用单一地质模型进行预测会带来很大的风险。采用不确定性评价方法,考虑地质建模参数的风险范围,综合正交试验设计和随机建模方法,建立多种方案的地质模型。运用响应曲面拟合和蒙特卡洛模拟等数理统计方法,通过概率计算对地质模型进行优选,选取反映油藏风险潜力的高中低模型。以优选的3个地质模型为基础,开展相同条件下的油藏数值模拟获得开发指标范围,从而实现油藏风险潜力评价。研究结果表明,该方法在资料较少、不确定性较大的油田开发初期,能够提供油田储量和开发指标的分布范围,对油田开发投资决策和科学管理具有重要意义。     

成矿预测中非参数蒙特卡洛模拟方法研究

非参数方法是在成矿预测中、当统计数据不服从或不完全服从现则分布时的一种蒙特卡洛模拟形式 非参数方法采用拉格朗日插值函数和三次条样函数,并均满足密度函数的条件.可以对统计数据进行拟合.借以建立各种抽样模型 即便是离散型数据.也可用牛顿插值法为其建立非参数抽样模型 因而.它具有算法统一.编程简单和有利于计算机自动化模拟等优点.具有广阔的应用前景     

基于广义Hoek-Brown强度准则的岩质边坡稳定性分析

岩体强度参数的准确选取一直是岩质边坡稳定性分析的重要内容.基于某石灰石露采高边坡现场踏勘资料和室内试验数据,引入Hoek-Brown强度准则,对边坡岩体强度参数进行选取,基于线性回归法拟合出等效的Mohr-Coulomb强度参数.通过对特征剖面进行FLAC建模,结合强度折减法对边坡稳定性进行分析.对比数值模拟与现场监测...     

基于动态参数线性回归模型的路堤沉降预测

随着观测信息的丰富,常规的线性模型的不足凸现,影响了模型的精度.为了克服常规模型的缺点提出了动态参数线性回归模型.根据动态参数线性回归模型要求,在参与建模数据个数保持不变的情况下,利用新观测的数据取代旧有的数据,获取新的模型参数,进而建立动态参数线性回归模型,并进行沉降预测.通过实例验证,效果比较理想.     

确定矿产资源勘查风险系数的方法的方法——改进的费用效益法

通过系统分析影响矿产资源勘查风险的基本因素，对前人确定勘查风险系数的方法-费用效益法、概率统计法进行了全面的评述，认为在实际操作上存在较大的困难，计算结果的准确性并不可靠。从统计地球化学理论出发，考查了矿产资源勘查和开发全过程中技术、经济参数对投资效果的影响，推导出矿产勘查投资利润率的计算公式，并将其与安全利率相比较。达到计算矿产资源勘查风险的目的。     

基于Copula函数的岩土结构物系统可靠度分析

研究了基于Copula函数的抗剪强度参数联合分布模型对岩土结构物系统可靠度的影响规律,揭示了抗剪强度参数间相关结构对岩土结构物系统可靠度影响的过程。介绍了不完备概率信息条件下基于Copula函数的抗剪强度参数联合分布模型构造方法,提出了Copula理论框架下岩土结构物系统失效概率计算的蒙特卡罗模拟方法,以典型岩土结构物如挡土墙和岩质边坡为例研究了Copula函数对系统可靠度的影响。结果表明:Copula函数为不完备概率信息条件下抗剪强度参数联合分布模型的构建提供了一种有效的工具。不完备概率信息条件下岩土结构物系统可靠度不唯一,不同Copula函数计算的系统失效概率差别非常大,这种差别在实际工程可靠度设计中应该引起重视。Copula函数对系统可靠度的影响分为两个机制不同的阶段,首先是参数间相关结构对系统中单一失效模式可靠度的影响,其次是每一个失效模式对系统可靠度的影响。     

相控随机建模技术在鄂尔多斯盆地低渗透油藏的应用

鄂尔多斯盆地W油田21井区低渗透储集层非均质性较强,注水开发效果不理想。为了精确描述其储集层物性及展布特征,在地质、测井和开发动态等资料的基础上,综合应用相控建模技术,针对鄂尔多斯盆地低渗透油藏采用多种建模方法相结合的手段进行了建模研究,依次建立了研究区的构造、岩相、沉积微相以及微相控制下的储层属性等相关模型。同时对油气储集层相控与非相控建模结果进行了对比,对比结果显示相控属性模型对油藏特征的描述和表征更加合理、准确,应用Petrel地质建模与Eclipse数值模拟的一体化无缝连接,使后续的CO₂驱油数值模拟研究也取得了良好的应用效果。这一研究结果直接体现出相控建模技术在鄂尔多斯盆地低渗透油藏的成功应用,也预示着相控建模技术是解决多种沉积微相和非均质性较强的低渗透储集层物性参数相关模拟的有效途径,能清晰地认识和识别砂体连通性及其展布规律,可为低渗透油藏后期开发提供可靠的地质基础。     

非饱和土壤溶质迁移转化模型参数优化估算

在分析非饱和土壤中水分和溶质迁移转化规律的基础上,采用与坐标网格相适应的分块连续作用的水动力函数,研究模型参数最优化估算技术.运用Gauss-Newton最小化计算的Levenberg-Marquardt修正法来实现反求模型的迭代问题.该方法被应用于估算一维土柱和二维土槽试验研究模型的参数,探讨了参数给定与估算数量对参数的置信区间和预测效果的影响.经验证表明,参数优化估算技术是可行的,以此参数进行模型预测,其结果是可信的.     

基于多目标函数的黏弹性全波形反演

全波形反演是勘探地球物理领域兴起的核心技术之一,不但可以构建地下速度结构,也能够反演衰减参数(品质因子Q)模型,有助于识别地下介质类型和构造(如流体和煤层陷落柱),对煤和油气等自然资源的勘探和开发有重要意义。参数串扰是黏弹性全波形反演的关键难点,受速度误差影响,反演的Q模型会包含非常强的串扰噪声。针对该问题,提出了基于多目标函数的黏弹性全波形反演理论与方法,首先通过旅行时反演速度结构,再通过中心频率目标函数反演Q模型,最终使用波形差目标函数同时反演速度和Q模型。由于中心频率主要受衰减影响,因此,可有效减弱速度误差对Q反演的影响。最后,通过数值模拟验证了算法可有效地反演速度和Q模型。     

基于贝叶斯理论的抗剪强度参数最优Copula函数识别

提出基于贝叶斯理论的抗剪强度参数最优Copula函数识别方法,首先简要介绍了基于Copula函数的岩土体抗剪强度参数相关结构表征方法,给出常用的识别最优Copula函数的最小平方欧氏距离法和AIC(akaike information criterion)准则。其次,采用蒙特卡洛模拟方法验证了贝叶斯理论识别最优Copula函数的有效性,比较了3种方法的最优Copula函数识别能力,并分析了影响贝叶斯理论识别精度的主要因素。最后,收集了实际工程共23组抗剪强度参数试验数据,研究了贝叶斯理论在抗剪强度参数最优Copula函数识别中的应用。结果表明,贝叶斯理论能够有效地识别表征抗剪强度参数间相关结构的最优Copula函数,且能有效考虑先验信息对识别结果的影响;与传统的最小平方欧氏距离法和AIC准则相比,贝叶斯理论的识别能力和识别精度都更高;抗剪强度参数的样本数目、相关性大小、真实Copula函数类型以及先验信息都对贝叶斯理论的识别精度具有重要的影响。此外,常用的Gaussian Copula函数并不总是表征抗剪强度参数间相关结构的最优Copula函数。     

原位岩体强度与初始应力状态的关系

阐述了岩体强度与应力状态的关系,明确指出岩体强度是空间位置的函数,应作为随机函数考虑,探讨了岩体抗剪强度参数与应力状态的相关性,给出了两者间的函数关系,并且以岩体稳定性分析为例,说明在工程实践中如何考虑应力状态对岩体剪强度参数的影响。     

精细地质研究进展概况

精细地质是油田在高含水阶段的一项基本内容,是各种开发调整方案及决策制订的依据.现阶段精细地质研究主要集中在细化开发单元,成因单元砂体的连续性和连通性描述,砂体内部建筑结构,储层流动单元及地质建模等方面.它们涵盖了从储层划分、几何形态到砂体内部结构以及孔、渗空间变化等各个领域的重大课题.     

基于土体细观结构重构技术的渗流场数值模拟

真实土体的细观结构由许多个大小不一的土颗粒团组成,传统四参数随机生长法（QSGS）构建的土体结构土颗粒团比较均匀,与实际情况存在较大的差异。为弥补这一缺陷,考虑土体孔隙率及自相关函数的影响,对传统的四参数随机生长法进行改进,实现了更接近于真实土体的细观结构重构。在此基础上基于格子Boltzmann方法,采用D2Q9模型,通过设置模型入口、出口边界为非平衡态外推格式,左右边界及土颗粒边界为标准反弹格式的边界条件,建立了模拟重构土体细观渗流场的二维模型。同时,针对一算例编制了相应的计算程序,研究了恒定流速入渗情况下重构土体的细观渗流场。研究表明：土体的渗流方向优先选择连通性较好孔隙所形成的通道,流速受控于通道整体连通性的优劣。整体贯通型的通道流动速度较快,部分连通的孔隙中其流动速度相对较慢。即使局部孔隙空间较大,其渗流速度仍取决于是否位于贯通型通道上。