地震岩石物理模型综述

由于石油勘探与开发技术的发展,最近十多年岩石物理学已经成为一门非常有实用价值的学科,它有机地把岩石的物理特性和地震特性联系起来.理论模型是进行岩石物理学研究的主要方法之一.本文归纳总结了基于岩石弹性性质的各种模型,主要包括层状模型、球形孔隙模型、包含体模型和接触模型,以及它们的假设条件、适用范围、局限性和近些年来国内外的应用现状,最后预测了地震岩石物理研究的发展趋势.     

珠江三角洲径潮相互作用下潮能的传播和衰减

因径流潮汐相互作用,三角洲各水道的能通量包含径流引起的净通量及潮汐引起的潮能通量。本文利用珠江三角洲多断面实测水位及流量的同步测量数据,建立基于径潮耦合的调和分析模型,剥离径流信号,计算出各站的总潮能及M₂、K₁及高频浅水分潮的潮能,对珠江三角洲潮能的沿程传播及衰减进行研究。结果表明,通过虎门进入珠江三角洲的潮波能量约占51.2%,而通过崖门、蕉门、磨刀门传入三角洲的潮能约占37%;同时,因地形摩擦、径流耗能效应,三角洲各水道的总能量损耗为148.33 MW。潮波能量按汇聚型和分散型两大类型沿三角洲不同位置传播并沿程衰减。虎门狮子洋及珠江正干、崖门至潭江石咀两大水道体系,其潮能沿程分散传入不同汊道,断面总潮能的衰减幅度大于单宽潮能通量的衰减,单宽潮动能沿程平均衰减速率大于潮势能,半日分潮的潮能衰减速率大于全日分潮。虎门狮子洋因其形态影响,M₂分潮振幅（或势能）的衰减最小,虎门至泗盛围段增加,平均每千米约增加0.77%。西四口门潮能汇聚于西海水道天河断面,总潮能的衰减速率小于磨刀门水道单宽潮能衰减速率。沿横门、洪奇门、蕉门进入的潮波多次交汇、分散,自横门至小榄、南华,南沙至海尾、荣奇,其单宽潮动能及M₂、K₁分潮动能的衰减速率小于潮势能,高频分潮势能沿程增加。     

北京砂卵石地层盆形冻结的温度场扩展规律研究

地下工程盆形冻结止水结构包括位于开挖范围周围的冻结帷幕（盆壁）及开挖范围底部的水平冻结板（盆底）两部分。采用物理模型试验与数值模拟的方法,分析了北京典型富水砂卵石地层条件下盆形冻结在静水及0.5 m/d渗流条件下的温度场扩展规律。研究发现：盆形冻结技术作为冻结工法在市政工程领域的全新应用,对地下工程的施工区域能够有效起到冻结止水效果;盆形结构不同部位在不同的渗流条件会表现出不同的冻结交圈次序,静水条件下盆壁冻结管会先于盆底冻结管交圈,渗流条件下则依次是顺水流盆壁、盆底、背水面盆壁、迎水面盆壁,此时盆壁冻结是制约盆形冻结的关键因素,实际工程应重点关注盆壁冻结;冻结厚度是评价冻结效果最直观的指标,在静水条件下盆壁厚度趋于稳定,盆底水平冻结板厚度逐渐超过盆底冻结管长度且向盆内与盆外两个方向同时发展;渗流条件下,迎水面盆壁厚度最小,背水面盆壁由于绕流现象出现冻结锥体而局部厚度增大,盆底水平冻结板厚度仅向盆内单向发展。     

松辽盆地梨树断陷基底岩性的重磁震联合解释

由于梨树断陷基底结构复杂,且地震深层资料品质常受影响,通过重磁震联合研究基底岩性分布对进一步评价该地区勘探潜力具有重要意义。在收集前人资料基础上,笔者等重新测定了部分样品的岩石物性。通过对研究区重磁资料进行重震结合剥皮及延拓等去浅部效应,利用小波分析和趋势分析等去深部影响,得到了基底剩余异常,并结合地震、钻井等资料联合解译了剩余异常,从而深化了对梨树断陷基底岩性的认识,预测了基底不同岩性的分布特征。梨树断陷基底岩性可分为如下几类：花岗岩、变余砂砾岩、板岩、千枚岩等浅变质岩,石英岩、石英片岩等中变质岩,片麻岩等深变质岩,灰岩以及火山岩。本次研究分类更加详细,与钻孔资料吻合较好。     

基于完全三叉树堆排序的波前扩展有限差分地震波走时快速算法

波前扩展有限差分地震波走时算法具有物理意义明确、因果稳定性强的特点,但每次波前扩展都要寻找波前面上的最小走时点。当计算网格点数较多,特别是涉及到三维走时计算时,寻找波前面上的最小走时点是一项十分耗时的工作。研究发现,波前扩展有限差分地震波走时算法的波前点具有两个突出特点:①波前点更新十分频繁,通常每次取出波前最小走时点后都要插入若干新的波前点;②新计算出的波前点的走时通常比较大。数据结构中的二叉树堆排序方法可以提高寻找波前面上最小走时点的效率,根据特点①,在原始二叉树堆排序方法的基础上,优化了插入新波前点和移除波前面上最小走时点的流程,实际计算结果表明,与原始的二叉树堆排序方法相比,改进后的二叉树堆排序方法可以提高大约20%的计算效率。根据特点②,将原始的二叉树堆排序方法推广到多叉树,实际计算结果表明,完全三叉树堆排序方法优于二叉树和四叉树堆排序方法,可以再提高5%的计算效率。     

荷载及细粒土含量对饱和砂卵石冻胀融沉影响研究

以北京典型饱和砂卵石地层为研究对象,研究了不同细粒土含量、荷载条件下饱和砂卵石的冻胀融沉特性。试验结果表明：有载条件下的饱和砂卵石试样冻结初期存在明显的冻缩阶段,冻缩量为试样高度的0.053%;冻胀率及融沉系数均与时间具有明显的指数相关性;相同细粒土含量条件下,饱和砂卵石融沉系数（细粒土含量大于10%）及冻胀率随荷载的增加而减小,荷载对细粒土含量小于10%的饱和砂卵石融沉系数影响微乎其微;相同荷载条件下,饱和砂卵石冻胀率及融沉系数随细粒土含量的增加而增大;荷载对冻胀率影响较大,细粒土含量次之,细粒土含量小于0.82%的无载饱和砂卵石是弱冻胀材料;建立了考虑细粒土含量、荷载影响的饱和砂卵石冻胀率及融沉系数预测模型。     

方差分量估计的SLR精密轨道综合及精度分析

针对目前国际激光服务(ILRS)不同分析中心提供的卫星激光测距(SLR)卫星精密轨道综合问题,该文利用几何加权平均法对各分析中心提供的精密轨道进行综合生成综合轨道,其中各分析中心权重采用方差分量法进行估计,通过各分析中心精密轨道与综合轨道的比较,及该文综合轨道与ILRSA和ILRSB综合轨道对比,评价该文综合轨道精度.结果表明:不同分析中心卫星轨道权重不同,其中德国联邦制图和大地测量局(BKG)和欧空局(ESA)的轨道总体精度较好;通过各分析中心相对综合解的尺度因子的比较分析,发现其尺度因子存在长期的线性项变化;各个分析中心的轨道相对于综合解,对Lageos1/2卫星来说RMS均在2 cm左右,速度RMS为(1.5～3)×10-5 m/s,Etalon1/2卫星的位置和速度的RMS变化较大,但总体和权重分布相一致;与ILRSA和ILRSB综合轨道相比,该文的综合轨道在位置上和ILRSA具有较好的一致性,在速度上3种综合轨道的RMS差异大致相同.     

疑患EMS/AHPNS对虾中检出黄头病毒的一种新株型

对2012—2013年从河北、福建和广东3个对虾养殖场采集的12份发生疑似早期死亡综合征/急性肝胰腺坏死综合征(EMS/AHPNS)的样品,采用组织病理学方法、套式RT-PCR检测方法以及快速灵敏检测试剂盒进行了检测。三地来源的养殖对虾样品症状均表现为肝胰腺颜色变淡,部分出现萎缩,空肠空胃,腹节肌肉略微白浊;组织病理切片结果表明,患病对虾肝胰腺血细胞浸润,肝胰腺盲管上皮细胞脱落,继发性细菌感染,淋巴器官和血淋巴细胞内存在核固缩、破裂和细胞质包涵体。按世界动物卫生组织(OIE)手册的套式RT-PCR方法检测,结果显示,黄头病毒(Yellow head virus,YHV)目的产物的阳性样品检出率为66.7%,该方法对这些样品的灵敏度可能很低。目的产物测序后经NCBI Blast,与已报道的YHV相似性为76.5%—89%;系统发育树显示这3个来源的样品位于同一个分支,与已知的YHV/鳃联病毒(gill-associated virus,GAV)株均不相同,其亲缘关系与YHV较近,而与GAV较远。用新研发的YHV快速高灵敏检测试剂盒检测,结果表明,所有样品均为YHV强阳性。以上表明患AHPNS的养殖对虾中存在一种YHV的新株型的感染,这也是我国首次检测到YHV的感染。     

波前扩展有限差分地震波走时算法的C++语言描述

回顾了波前扩展有限差分地震波走时算法及其主要优缺点,分析了该算法在程序实现过程中存在的一些问题。针对这些问题,给出了波前扩展有限差分地震波走时算法的C⁺⁺语言描述。目的是:（1）确保程序的稳定性。使用体波、首波、散射波相结合的走时算法,在保证走时计算精度的同时,较好地解决了前述算法在局部速度差异较大的情况下可能会出现负数开平方问题;（2）提高程序的执行效率。给出一种波前点的“列队”式存储方法,有效提高了波前最小走时点的查找效率;（3）为波前扩展有限差分地震波走时算法构建一个方便、可行的程序框架。对原始速度模型增加了边界,不仅方便了程序实现,而且省去了程序用于判断和处理模型边界所花费的时间。     

基于两级尺度粗化的裂缝-多孔隙介质地震响应分析方法

实际地震勘探中,储层物性参数的差异是导致地震波响应特征发生变化的根本原因,而建立储层物性参数与地震响应特征之间的联系,需要跨越微观孔隙尺度、介观测井尺度以及宏观地震尺度等三个不同尺度空间.本文基于已知井的岩石物理实验数据和测井数据,利用复杂多孔隙介质理论将微观尺度孔隙岩石粗化到介观测井尺度,利用Backus平均理论将介观测井尺度的模型进一步粗化到宏观地震尺度,最终,得到地震尺度裂缝-多孔隙介质模型.其数值计算结果与测井数据和地震数据的对比表明：基于两级尺度粗化算法的裂缝多孔隙介质模型在给定参数下是有效的,且基于该模型的地震响应特征分析方法能够对储层的地震响应特征随物性参数的变化进行分析.