局部结构熵算法在地震数据不连续性检测中的应用

自从相干地震数据体概念被提出以来,许多学者提出了不同的基于相干性检测地质结构不连续性的算法。例如,基于特征结构的相干算法,局部结构熵算法以及第二与第一特征值比值算法等。本文基于小波变换具有多尺度多分辨率分析的优点,提出了在特定的小波变换分频瞬时属性上,利用局部结构熵算法来检测地震数据的局部不连续性。实际地震资料检测结果表明,基于分频瞬时相位的局部结构熵算法更能有效地检测到地震数据的细微变化,对于油气藏的精细刻画有重要意义。      

基于方向模板的保持边缘平滑后地震图像的不连续性检测

鉴于地震数据不连续性检测的重要性,本文提出了一种保持和检测地震图像不连续性(如:岩层,断层,河道等)的方法.通常在图象不连续的地方,象素值会有较大的差异,文中用4×4的方向模板计算目标点周围六个方向上的差值,当最大差值超过某个门限值时,则可认为该点为不连续点,由此来检测地震图像的不连续性.由于包含重要信息的区域受噪声的影响通常比其他地方严重,而且基于差值的不连续性检测算法对噪声较为敏感,所以在不连续性检测之前降低地震图像的噪声是很重要的.普通的平滑去噪方法会造成边缘模糊,不利于不连续性检测.本文采用旋转模板的非线性平滑方法,用四个六边形和一个八边形模板在目标像素周围旋转,用与目标像素标准差最小(最同类)的模板内那些点的均值代替目标像素的值,从而实现对地震图象的保边缘平滑去噪处理.理论模型和实际数据处理结果表明:与Y、Luo等人提出的保边缘平滑方法相比,本文的保边缘平滑处理方法提高了计算效率和峰值信噪比;将文中提出的保边缘平滑方法和基于方向模板的不连续性检测方法结合使用,得到的不连续性检测结果比直接检测更清晰.地震数据解释人员可根据检测到的不连续性来识别断层、岩层、河道等.     

基于深度神经网络的地震强反射剥离方法

在储层预测工作中,储层弱反射信号淹没在强反射信号之中的情况非常常见,这不利于精确识别和描述储层结构.本文提出了一种基于深度神经网络的强反射剥离方法,用于辅助储层弱反射信号的检测工作.该方法在卷积模型的框架下将强反射预测问题分解为地震子波预测与强反射预测两个子优化问题,并采用AIDNN与U-Net两个深度神经网络分别求解.通过训练直接得到地震数据与强反射之间的映射关系,避免了经验性调参过程,计算速度快,适用于海量地震数据处理.模型数据和实际资料试算结果表明,本文方法能够预测并剥离地震数据中的强反射且保真保幅性好;在该方法的基础上进行的储层砂体展布预测工作取得了良好效果.     

金川镍矿尾矿砂矿物组成特征与酸溶特性研究

金属矿山生产产生大量的尾矿,不但危害周围生态环境,而且对资源造成极大浪费。金川镍矿尾矿砂Ni、Cu和Co的平均含量分别达到0.21%、0.19%和0.01%,是够得上二次开发利用的宝贵资源。文中对金川镍矿尾矿砂矿物组成特征及酸溶特性进行了详细的研究,目的是为工业化高效回收尾矿砂中Ni、Cu和Co等有价金属提供科学依据与技术支撑。矿物学研究表明,金川镍矿尾矿砂主要由蛇纹石、绿泥石、橄榄石、辉石、透闪石、磁铁矿、白云石及少量磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿等组成。经多年露天堆存,金川镍矿老尾矿库尾矿砂已发生不同程度的氧化作用。尾矿库3 m以上为强烈氧化带,金属硫化物矿物颗粒边缘、裂缝处基本都有强烈的氧化作用发生。碳酸盐等易溶矿物被大量消耗。硫酸溶解实验表明,金川镍矿老尾矿库尾矿砂中有价金属Cu、Ni和Co的平均浸出率分别可达88.6%、75.3% 和70.8%。尾矿砂中Cu、Ni和Co有价金属的浸出效果不但清楚直观地反映了尾矿库中尾矿砂的氧化程度,而且表明金属硫化物尾矿砂的风化作用,极大地促进了硫化物矿物中有价金属的酸溶浸出。     

宁波平原地面沉降全耦合数值模拟研究

宁波地面沉降已有半世纪,随着城市化快速推进,地表动静荷载剧增,地面沉降已从地下水不合理开采的区域性地面沉降逐渐向大规模地表荷载和基坑降排水造成的工程性地面沉降转变。自2008年底市区地下水实施禁限采后,地面沉降漏斗仍继续缓慢扩张,监测中心沉降量持续增加,并相继出现了多个新型小漏斗。在充分论述工程性因素在宁波平原区域地面沉降中作用和特征的基础上,基于有限差分法,建立参数随应力应变变化的地下水开采和区域建筑荷载双重作用下的全耦合动态地面沉降方程。通过实测数据和模拟结果的对比研究,显示模型良好的拟合关系,并预测了2012～2015年地面沉降发展趋势,为宁波地面沉降防治及中心城区城市化建设、海洋经济发展提供依据。     

致密油气介质中波的控制方程

致密油气介质是一种特殊的多孔介质,在油气勘探开发中占有重要地位.文章建立致密油气介质中波的控制方程,该方程较一般多孔介质波方程,形式大为简化,可用于由地震数据进行物性参数反演.文章首先简单介绍从孔隙尺度上流体的运动方程和固体骨架颗粒运动方程出发,利用体平均定理推导出完备的Biot方程的思路与结果,厘清了其中使用的假设条件.其次以岩石物理测试结果为基础,详细分析了致密油气介质中渗透率的时间变化率的性质,进而利用Kozeny-Carman方程,研究了孔隙度的时间变化率的性质,提出了致密油气介质中孔隙度作为状态变量的一个合理假设.在此基础上,从完备的Biot方程出发,推导出了致密油气介质中波的控制方程.该方程与经典的"弥散黏滞方程"在形式上一致,通过对比,得到了弥散黏滞方程中的系数和有明确物理意义的介质物性参数间的解析关系式.文中通过数值模拟验证了所建立的方程的正确性.基于所建立的方程,研究了单一致密夹层的地震波反射和透射特性.数值模拟结果表明夹层的厚度和衰减特性对于地震波的反射和透射有显著影响,这一认识对油气探测有重要意义.     

基于两步SVD变换的零偏VSP资料上下行波场分离方法

垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling,VSP)资料处理中波场分离是关键问题之一.随着属性提取技术的发展,新的属性参数(例如Q值)提取技术对波场分离的保真性要求越来越高.本文改进了传统奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)法,给出了一种对波场的动力学特征具有更好的保真性,可以作为Q值提取的预处理步骤的零偏VSP资料上下行波场分离方法.该方法通过两步奇异值分解变换实现:第一步,排齐下行波同相轴,利用SVD变换压制部分下行波能量;第二步,在剩余波场中排齐上行波同相轴,使用SVD变换提取上行波场.在该方法的实现过程中,压制部分下行波能量后的剩余波场中仍然存在较强的下行波干扰,使得上行波同相轴的排齐比较困难.本文给出了一种通过极大化多道数据线性相关程度(Maximize Coherence,MC)排齐同相轴的算法,在一定程度上解决了低信噪比下排齐同相轴的问题.将本文提出的方法用于合成数据和实际资料的处理,并与传统SVD法的处理结果进行对比,结果表明本文提出的波场分离方法具有良好的保真性,得到波场的质量明显优于传统SVD法.通过对本文方法和传统SVD法处理合成数据得到的下行波场提取Q值,然后进行对比可知,本文方法可以有效提高所提取Q值的准确性,适合作为Q值提取的预处理步骤.     

逆时偏移中用Poynting矢量高效地提取角道集

逆时偏移在提高复杂介质的成像质量方面表现出了优越的性能,但逆时偏移对速度精度的要求比较高.共成像点道集是一种非常重要的叠前深度偏移输出,它除了能为深度偏移处理提供速度信息外,还能够提供振幅和相位等信息,为后续的属性解释提供依据.本文提出一种在逆时偏移成像过程中提取角度域共成像点道集的方法,该方法采用矢量波动方程进行波场传播,并用能流密度矢量(Poynting vector)计算反射角,最后应用互相关成像条件输出角度域共成像点道集.该方法简单易于实现,且几乎不需要额外的计算量和存储量,非常适合于进行逆时偏移速度分析,同时提出的角道集也能用于进行AVA等分析.最后通过模型算例和实际数据检验了方法的有效性和优越性.     

乳腺病变伴发生物矿化的类型及机制研究

乳腺病变伴发生物矿化的类型多样、机制复杂。本试验对手术切除或粗针穿刺获得的乳腺脂肪坏死标本5例、乳腺增生症8例、乳腺纤维腺瘤7例及乳腺浸润性癌或原位癌6例分别进行常规HE（苏木素-伊红）染色、普鲁士蓝、茜素红S、Masson三色特殊染色及Ⅲ型胶原、Ⅳ型胶原免疫组织化学染色,以观察各种病变伴发矿化的常规病理学改变及无机、有机成分的差异。染色结果显示各种矿化物的主要无机成分均为钙盐。脂肪坏死和纤维腺瘤伴发的矿化均与Ⅲ型胶原有关,乳腺增生症伴发的矿化与Ⅳ型胶原有关,而乳腺导管原位癌矿化与上述两种胶原的关系不大。根据形态可将乳腺病变伴发的生物矿化分为坏死相关性矿化及非坏死相关性矿化。前者又可分为肿瘤性坏死相关性矿化和非肿瘤性坏死相关性矿化。非坏死相关性矿化可分为上皮相关性矿化及间质相关性矿化。乳腺病变类型不同,其伴发矿化的机制也不尽相同。     

青海虎头崖铅锌矿床闪锌矿化学成分特征研究

青海虎头崖铅锌矿床是祁漫塔格成矿带矽卡岩型多金属矿的典型代表之一,该矿区岩浆活动强烈,具有Fe、Cu、Mo、Pb、Zn等多金属成矿元素组合。本文通过电子探针对该矿床中闪锌矿化学成分标型特征进行了详细研究,探讨其中Fe、Cd等元素的分布状态和富集规律。研究表明,矿床中闪锌矿可分为3个世代,从早到晚闪锌矿颜色由黑色逐渐变为浅黄色,矿物组合由闪锌矿-(方铅矿-黄铜矿)-黄铁矿-磁黄铁矿→闪锌矿-方铅矿-黄铜矿-黄铁矿-(磁黄铁矿) →闪锌矿-方铅矿-方解石或石英。早阶段形成的闪锌矿以富Fe贫Zn和Cd为特征,而晚阶段形成的闪锌矿相对贫Fe,富Zn和Cd。通过闪锌矿中的FeS含量估算获得成矿温度范围为148～262℃。随着成矿阶段的演化,3个世代闪锌矿中FeS含量逐渐降低,表明对应成矿温度的不断降低,分别为262～258、260～200、248～148℃。结合Zn/Cd含量比值变化范围,认为虎头崖铅锌矿床应属于中温热液矿床。在空间分布上,沿着热液流动方向,闪锌矿中Zn含量逐渐增加,Fe含量逐渐减少,Zn/Cd变化范围增大,指示矿床中热液流动方向为由北西西到南东东,由深部到浅部,与矿体走向一致。通过与国内其他不同类型铅锌矿床的对比,发现虎头崖铅锌矿床闪锌矿中Zn、Fe、Mn、Cd等化学成分具有典型中温矽卡岩型矿床中闪锌矿化学成分的特征,明显不同于层控型矿床、喷流沉积型矿床等其他类型矿床闪锌矿。结合该矿床地质特征和成矿作用过程,我们认为虎头崖铅锌矿床为矽卡岩型矿床。