一种利用双源反激的随钻声波测井方法

随钻单极子纵波测井时存在很强的钻铤波的干扰.针对这一问题,提出了一种双源反激随钻声波测井方法,从数据采集环节对钻铤波进行压制;在后续数据处理中结合声波干涉法,从而实现一种无需隔声装置的随钻声波测井方法.理论模拟表明双源反激方法可以有效压制钻铤波,地层波的信噪比也能得到相对增强.对钻铤波压制后的数据进一步用声波干涉法处理可以从中提取地层纵波信息.设计了实验样机,并在空气中进行了实验.结果表明不同工作频率下该方法对钻铤波均有明显的压制效果,即使在5kHz低频情况下钻铤波也能压制到原来的25%.验证了该方法的可行性.应用该方法的好处是可以避免对钻铤强度的破坏,并能扩展现有随钻声波测井仪纵波测量的工作频带范围.     

1981—2000年夏季青藏高原大气热源低频振荡特征及其影响

青藏高原的大气热源及其影响以及环流的低频振荡已有很多探讨,但有关高原大气热源低频振荡及其对环流影响的研究目前尚未充分开展。利用倒算法计算得到的大气热源总量(Q1),诊断和分析1981—2000年夏季青藏高原东部逐日大气热源(Q1ETP,Q1 of the eastern Tibetan Plateau)的主要振荡周期及其对应的传播特征,并取其中1985、1992年进行更详细的分析。结果表明:(1)夏季高原东部大气热源存在两种低频振荡,主要为10～20 d振荡(BWO,Quasi-Biweekly Oscillation),其次为30～60 d振荡(LFO,Low Frequency Oscillation)。(2)在1985、1992年中,高原热源低频振荡与当地降水低频振荡有很好的同位相谱相关,表明热源低频振荡很可能由凝结潜热的振荡激发的,这证明了本文热源数据的可靠性。(3)高原在夏季主要是振荡源地,但也接受外来影响。高原热源BWO生成后主要在原地维持振荡,并受来自孟加拉湾的热源BWO影响,有时部分振荡向外(主要向东)传播;热源LFO情况与BWO类似,以本地振荡为主但也受来自东部大陆LFO的影响,外传时则主要向西。所以研究高原热源低频振荡需要特别注意热源BWO。     

东亚副热带西风急流活动与长江中下游梅雨异常关系的研究

本文利用1960～2009年NCEP/NCAR再分析日平均资料和中国714站20时(北京时)日降水量资料,分析了梅雨季节东亚副热带西风急流逐日演变特征与长江中下游异常丰梅和空梅的关系,研究了东亚副热带西风急流活动影响梅雨异常的机理,讨论了监测和分析东亚副热带西风急流对梅雨中期预报的意义。梅雨期合成分析显示,异常丰梅年较空梅年急流强度偏强,急流带狭窄,质量与动量集中。逐日演变特征表现为,丰(空)梅年急流围绕气候态位置经向平稳摆动(振荡幅度大),关键区(30oN～37.5oN,110oE～130oE)纬向风强度偏强(弱),东亚至西太平洋(80oE～160oE)上空急流最大中心主频次在125oE(145oE)附近,靠近(远离)我国东部地区并位于下风方。影响梅雨异常机理研究表明,异常丰梅年,200hPa我国东部地区上空急流轴线、散度零线和散度距平零线在37.5oN附近"重合",急流轴以北为辐合,以南为强辐散,辐散中心区与辐散距平中心区"重合"在长江中下游地区上空,高空强辐散流出,对应低层强辐合流入,配合从底层到高层深厚的强垂直上升运动,为梅雨提供了良好动力环境场;高低空急流耦合作用,有利于低空西南风加强,长江中下游以南地区为西南水汽通量距平,为持续性降水提供了良好的水汽输送条件;强高空副热带锋区配合典型陡直梅雨锋区,有利于高空急流质量和动量维持,也利于深对流发展。空梅年的情形则相反。从强度、位置及其变化等多方面综合监测和分析东亚副热带西风急流中期变化特征,可以更好地把握和认识急流对梅雨异常的影响及其机理,对于梅雨中期预报问题是有帮助的。     

陆架坡折盆地强制海退及正常海退沉积——以珠江口盆地珠江组—韩江组为例

关于强制海退形成的沉积体对应层序中体系域的问题,一直是国内外争论的焦点。结合Exxon公司建立的层序地层沉积模型,将强制海退沉积体对应于早期低位体系域以及晚期高位体系域,正常海退沉积体对应于晚期低位域前积体、高位域早期前积体。以珠江口盆地坳陷期的珠江组—韩江组为例,将其划分为7个三级相对海平面变化旋回,对应7个三级层序。相对海平面变化是可容纳空间的外在响应。在陆架坡折之上产生的高位域晚期前积体和陆坡及以下地区发育的低位域早期低位扇体;在陆架坡折带及以下形成的低位前积楔、坡折带及以上形成的高位早期前积体,是有利的油气储集体。     

珠江口盆地白云凹陷中新统韩江组中上部层序结构及深水重力流沉积*

基于地震、测井资料的综合分析开展珠江口盆地白云凹陷中中新世韩江组中上部发育的硅质深水沉积的层序地层、沉积构成和古地理环境研究。韩江组中上部发育1个区域性的二级旋回(CSh),通过不整合面及相应的整合面进一步将该复合层序划分为6个三级层序。一系列陆坡峡谷以及侵蚀作用形成的水道是主要层序界面的重要识别标志,斜坡进积楔、扇朵体的底界面,测井曲线突变以及钙质超微化石的相对低值也可以帮助识别层序界面。盆地的不同位置上层序结构有差异,重力流沉积单元也不同。本次研究在斜坡识别出5种深水沉积单元: 浊流水道复合体、斜坡扇、陆坡峡谷、进积楔和半远洋—远洋沉积,在深海盆地识别出扇朵叶体。将浊流水道复合体划分为5种沉积单元: 滞留沉积、水道天然堤、滑塌及碎屑流沉积、侧向增生体和末期充填沉积。在陆坡、陆隆以及深水盆地分别识别出侵蚀水道、侵蚀加积水道和加积水道。     

干旱环境下土遗址夯补支顶加固变形机制室内试验研究

在自然力和人为活动影响下,地处干旱半干旱地区的长城、交河故城、北庭故城等土遗址,其墙体根部因掏蚀而大面积悬空,甚至造成局部区域坍塌。针对夯土遗址根部严重掏蚀问题,采用夯筑支顶加固措施既符合文物保护的基本原则,也遵循保存原材料与原工艺的要求,且加固效果显著。然而大体积夯筑支顶体在固结和失水干缩作用下,与原遗址墙体之间形成较大的裂隙,宽度达1～3 cm。如何控制和减小夯补体与原遗址体之间的收缩缝隙,成为实现大体积夯筑砌补加固的关键。基于固结理论和失水收缩特性,在室内制作不同密度和级配的试块进行固结试验,以及不同形状土样试验的失水收缩量的数据统计,对比分析不同密度、级配条件固结变形、干缩变形的特征,拟合基于传统夯筑工艺的夯补支顶体固结、干缩变形的阈值,初步摸索出了预控大体积垂直方向变形的经验式,为预判大体积夯筑支顶体沉降机制提供可靠的理论依据。     

亚洲和南半球大气热源（汇）对亚洲夏季风影响的数值试验

利用NCAR CAM3.1模式及NCEP/NCAR (version 1)再分析资料计算出来的几种大气热源分布情况,分别讨论亚洲各地区和南半球上空夏季大气加热场(热源或冷源)对东亚季风环流系统和印度季风环流系统形成的影响.结果表明:(1)东亚地区上空的大气热源和澳大利亚冷源与东亚夏季风环流关系密切,东亚大陆上空及西太平...     

基于模糊综合优化模型的地下水质量评价

在应用模糊综合评判法进行地下水水质评估中,存在地下水质量标准与方法要求的分级标准不匹配以及隶属度绝对化的问题。文中在模糊综合评判法的基础上,引入相对隶属度概念表征评价指标与水质标准间的模糊关系,从而建立起模糊综合优化模型。应用该模型对青岛市大沽河地下水源地水质状况进行评价和分析对比,研究结果表明,地下水质量标准符合优化模型对评判标准类型的要求,克服了传统模型存在的标准不兼容问题。指标实测值介于某中间等级时,该等级与左右相邻等级的相对隶属度值均大于0。与绝对的隶属度分布相比,优化模型拓展了指标在各等级隶属度的分布,真实反映了其相对的特征。水源地南部地区(监测井S1和S3)地下水的总硬度、溶解性总固体与其他特征污染物的含量均超过Ⅳ类水质标准,优化模型判定的水质等级也为Ⅳ类水,评价结果符合研究区的实际情况,表明优化模型是可靠的。     

基于压电效应的随钻式能量回收装置设计

针对钻探领域中井下仪器的连续供电问题和钻杆纵向振动能量的回收问题，设计了一种基于正压电效应的新型随钻式能量回收装置。通过现场经验及地质调查报告，设计了装置的径向尺寸参数及压电片材料。基于COMSOL Multiphysics数值模拟软件建立压电耦合模型，通过强迫振动分析得出压电片的长度范围及最佳安装位置；通过模态分析与频率响应研究，得到压电悬臂梁固有频率在到达拐点厚度之前随压电片厚度单调递增，峰值电压随压电片厚度增加呈区域性变化等规律，压电片厚度为1.2~1.4 mm时发电性能最佳，装置峰值电压为15~40 V。该设计为压电式能量回收装置应用于钻探领域的探索提供了理论支撑和设计参考。      

南海北部珠江口盆地陆架边缘斜坡带层序结构和沉积演化及控制作用

南海盆地是东南亚陆缘最大的、含有丰富油气等资源的边缘海盆地.对于南海大陆斜坡带的发育、沉积演化与南海盆地构造作用及动力学过程的响应关系等方面缺乏深入认识.依据地震、测井及岩心等丰富资料,对南海珠江口盆地东南部陆架边缘斜坡带的层序地层、沉积-地貌演化及其对构造、海平面和沉积物供应变化的响应关系开展了系统性的研究.研究表明盆地的沉积充填可划分为由区域性不整合所限定的7个复合（二级）层序（CS1-CS7）.复合层序CS3-CS7（上渐新统-第四系）均由区域性的海侵-海退旋回构成;其内可进一步划分出由局部不整合或水退-水进的转换面为界的20个次级层序（三级）.研究识别出包括外陆架至陆架边缘三角洲、前三角洲-斜坡扇、陆架边缘前积体、单向迁移的横向底流-斜坡重力流复合水道、大型斜坡下切峡谷、泥质斜坡扇、斜坡滑塌泥石流复合体以及大规模软沉积物变形体等沉积体系或沉积复合体,它们在不同层序具有特定的时空分布,构成多种沉积样式.短周期（三级）的沉积旋回变化与Haq的海平面变化曲线总体上可对比,但长周期的海侵和海退则明显不同,受到了构造隆升和沉降等的控制.陆架边缘沉积演化可划分出裂后早期海底扩张沉积（破裂层序）、裂后晚期海底扩张沉积、后海底扩张等构造-沉积演化阶段.裂谷作用晚期的热隆起、构造差异沉降、裂后热衰减沉降以及上新世以后的东侧碰撞等对主要不整合的形成和海侵-海退产生了重要的影响.晚渐新世至中中新世发育的复合层序（CS3和CS4）记录了裂后海底扩张到停止的大陆斜坡沉积过程;而裂后早期的沉积层序（CS3）为破裂层序,以发育大型的陆架边缘三角洲-前三角洲斜坡扇体系构成的前积层为特征.气候变化和季风加强可能增强了晚渐新世-早中新世和更新世沉积期的沉积物供应,为大规模陆架边缘三角洲体系的发育提供了充足的物源供给.发育于陆架边缘的三角洲-滨岸碎屑体系和共生的前三角洲斜坡扇体系构成区内最重要的油气勘探对象.