基于时空组Lasso与分层贝叶斯时空模型的变量选择方法

从高维度、大数据量的时空数据中有效选择变量是时空数据领域的重要问题之一，现有的时空数据变量选择的方法在变量选择的过程中未充分考虑时空相关性，时空变量选择阶段与预测阶段分开进行，且往往需要人为设定时空点个数阈值判定变量的取舍，从而无法较为准确的选择对因变量影响最大的变量子集，导致后续预测效果较差。本文针对上述不足，提出了一种基于时空组Lasso与分层贝叶斯时空模型的变量选择方法，称为分层贝叶斯时空组Lasso变量选择模型（Hierarchical Bayesian Spatio-temporal Group Lasso Variable Selection Method,HBST-GLVS)，该方法首先利用时空组Lasso进行变量选择，通过引入最大时间滞后和最大空间邻域充分考虑时空相关性，并根据时空数据连续性，将同一时空变量的时空点进行整体惩罚，避免人为设定时空点个数引起局部片面性。然后，利用分层贝叶斯时空模型对变量选择的效果进行验证，将变量选择过程与模型验证过程置于同一框架下进行参数的调整，从而得到最优的变量子集。实验结果表明，与现有方法相比，本文方法在北京空气质量数据集、波特兰交通流...     

井震结合表征曲流型河道储层叠置样式:以准噶尔盆地东部阜东5井区侏罗系头屯河组为例

针对阜东5井区大井距下曲流型河道储层叠置样式认识不清的问题,应用岩心、地震、测井、试油试采等资料,采用井震联合、层次结构和地震正演等研究方法,确立了沉积微相类型,分层次开展了河道储层叠置样式和地震正演河道砂体叠置地震响应特征研究,提出了曲流型河道储层叠置分布样式.研究表明:（1）目的层自下而上呈曲流河三角洲→曲流型分流河道体系→曲流河.头一段时期发育曲流河三角洲沉积,多个朵叶状砂体连片叠置.头二段演变为曲流型分流河道体系,砂体呈条带状叠置;头三段为曲流河,砂体呈宽条带交错叠置状.（2）在合理地震正演参数设置后,对曲流型河道分4类开展正演模拟.不同期次的单河道相互叠置使得复合河道的地震反射表现出单斜状、阶梯状、下凹状的特征,同时伴随振幅的横向强弱变化,结合单井测井标定可判断单河道的发育期次和叠置关系.（3）曲流型河道储层叠置样式主要分为单河道型、多河道叠置型和稳定迁移型3种样式.单河道型地震反射振幅短轴强振幅特征,呈窄连续条带状分布（约250 m）;多河道叠置型地震反射振幅强弱变化大,呈连续性较差宽条带状分布（约500 m）;稳定迁移型地震响应波形振幅强度变化弱且连续,呈大范围连片状分布（约1 500 m）.研究不仅对曲流型河道油气储层提高采收率具有重要的指导意义,也对井震结合大井距河道砂体储层构型表征方法的拓展意义重大.      

辽东凤凰山正长花岗岩SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征与陆内伸展作用

【研究目的】 辽宁丹东地区发育着一期A型花岗岩,因其特殊的成因演化,特定的构造背景及其重要的地球动力学意义而备受关注。【研究方法】 本文通过对辽宁丹东凤凰山岩体SHRIMP锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征的分析,探讨了该岩体形成时代、岩石成因及地球动力学背景。【研究结果】 辽东凤凰山黑云母正长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为（122.3±1.7）Ma、（125.0±1.7）Ma、 （122±2）Ma,代表岩浆结晶年龄,凤凰山正长花岗岩侵位时代属于早白垩世。地球化学分析结果显示,SiO₂含量为65.65%～73.62%,K₂O为3.52%～5.76%,Na₂O为3.64%～4.26%,Al₂O₃为13.4%～15.49%,A/CNK值1.02～1.46,属铝过饱和型。碱度率AR在2.71～5.13,基本在铝质A型花岗岩AR值范围内,FeO_t/MgO比值为4.69～18.05,表现为A型花岗岩的A1和A2过渡类型。Rb/Nb比值为6.02～8.64,明显高于大陆壳的Rb/Nb比值2.2～4.7,说明陆壳物质对岩体成岩影响较大,从而导致Rb的含量增加。相对富集大离子亲石元素Rb、Th, Zr、Hf,亏损Sr、P、Ba、Ti、Nb。稀土总量较高,轻重稀土之间的分馏不明显,Eu具明显的负异常。【结论】 综上,凤凰山正长花岗岩可能产生于陆内剪切相关的伸展环境,应为自中侏罗世开始由板块俯冲引起的东亚大陆边缘构造过程的响应。     

水平井煤岩界面方位电磁波测井仪器探测性能

煤岩界面的预先、精准识别是实现智能化开采,提高开采效率和降低成本的关键技术之一,方位电磁波测井已在石油测井岩性界面识别中获得较好效果,但对煤岩界面识别情况的研究较少。为了研究方位电磁波在煤田测井环境中的适用性和探测性能,使用一维广义反射系数法计算磁场分量,并使用快速Hankel变换加快积分计算速度,模拟线圈系组合方式、频率、源距、线圈系半径、电阻率对比度、发射电流和电阻率各向异性对煤田方位电磁波测井响应的影响。结果表明:方位电磁波测井仪器能够分辨煤岩界面,对煤岩界面识别具有较大的应用潜力。线圈系半径和发射电流主要影响仪器响应信号的大小;在一定电阻率对比度范围内,幅度比和相位差在界面附近的幅值随电阻率对比度增大而增大,高阻地层电阻率各向异性对幅度比和相位差影响较小;仪器发射频率、源距、电阻率对比度同时影响方位信号最大探边深度。      

煤矿水平孔复杂地质模型方位电磁波响应数值模拟

煤岩界面的预先、精准识别是实现煤矿巷道自动化掘进和煤矿智能化的关键技术之一,方位电磁波仪器探测距离较大,能够分辨岩性界面和界面方位,在油田测井中已取得成功应用,但在煤矿领域应用较少。为了研究方位电磁波测井在煤矿复杂三维(3D)模型中的探测性能,使用有限元数值模拟方法,考察了方位电磁波测井在煤矿测量环境中,不同发射频率和源距时受钻孔内流体的影响,以及采空区和起伏地层边界对方位电磁波测量的影响。结果表明:对于煤矿测井中的常见情况——孔中流体为空气时,方位电磁波响应受钻孔的影响较小;方位电磁波测量信号能够反映地层界面的起伏变化,其探测能力与发射频率、源距有关;方位电磁波响应对低阻采空区较敏感,但在高频发射时可以利用相位差信号实现对高阻采空区的探测。方位电磁波方法为煤矿井下水平孔煤岩界面和采空区测量提供了一种新技术手段,具有较大的应用潜力。      

平点技术在西非深水碎屑岩储层烃检中的应用

针对西非深水碎屑岩储层部分高孔隙度含水砂岩和含油砂岩具有相似振幅亮点和远道振幅增强的三类AVO异常的难题,提出运用平点技术进行储层烃类检测。通过地震反射几何外形、振幅及相位等信息落实研究区发育短轴单平点、短轴双平点、短轴复合单平点和长轴复合单平点4种类型,W目标目的层以短轴双平点为主。在以反射系数和地层倾角为核心参数进行正演模拟的基础上,建立了地震平点反射产生的定量判别模板。运用平点强化技术及共等值线抽道集叠加技术,落实了平点分布。通过烃类平点的判别依据,推测上部平点条带代表气油界面、下部平点条带代表油水界面。结合烃检敏感属性分析,有效预测了含油气面积。平点技术的应用,降低了储层烃检的多解性,提高了预测精度。     

贵州三都下排正地区金锑矿地质特征及找矿潜力

贵州三都地区发现许多汞、金、锑、铅锌矿床（点）,在以往地质工作对矿床地质特征、成矿规律及矿床成因认识基础上,通过遥感、物探、化探方法对各矿床（点）间的空白带开展地质找矿工作,在下排正地区发现了金锑矿体。下排正地区金锑矿产于F₃₃断层上盘,围岩为上寒武统三都组一段（∈₃s¹）条带状灰岩,蚀变有黄铁矿化和毒砂化;综合分析发现,该区具有较大的金锑矿找矿潜力。     

基于泊松方程的空间波数混合域二度体磁异常数值模拟

正演数值模拟是反演成像的基础。为了实现磁法勘探精细化反演成像与定量解释,本文利用把一个大问题分解为多个小问题的思路,提出一种基于泊松方程的高效、高精度空间波数混合域二度体磁异常数值模拟方法。该方法利用傅里叶变换把二度体磁位偏微分方程转换为一维常微分方程,并采用基于二次插值的一维有限单元法求解该方程,进而通过反傅里叶变换得到空间域磁异常。在模型算例中,分别设计截面为矩形的常磁化率和变磁化率二度体模型,针对本文算法的计算精度和计算效率进行了验证。模型算例结果表明：该算法计算精度高,相对误差绝对值均小于1%;计算速度快,网格节点剖分2 501×2 501的模型模拟时间为4.18 s;适用于任意复杂地形模型。     

准噶尔盆地石英滩凸起正反转构造及成因机制

构造反转是沉积盆地构造演化的关键基础过程之一,其形成演化受到多因素的控制,对研究油气圈闭的形成具有重要价值。陆梁隆起是准噶尔地区石炭纪多岛弧构造体系的重要组成之一,石炭纪裂陷背景下发育的断陷结构在二叠纪以来经历了多期次构造作用的叠加和改造。本文针对陆梁隆起北部石英滩凸起开展精细构造建模,依据不整合面、生长地层约束构造演化时空格架,正演、反演相结合建立构造演化模式。研究结果表明：1）石英滩凸起反转构造受控于3条主要断裂,石西断裂（Fsx）、石英滩南断裂（Fssyt）、石英滩北断裂（Fnsyt）,控制石西凹陷—石英滩凸起石炭系非对称地堑结构。2）石英滩凸起及邻区构造演化历经早石炭世断陷伸展期,早-晚石炭世之间弱断陷—坳陷过渡期,晚石炭世伸展—挤压转换期,早二叠世弱伸展期,中二叠世—中三叠世挤压以及中、晚侏罗世—早白垩世挤压6期重要构造事件,其中反转构造活跃于晚石炭世末期和中-晚侏罗世—早白垩世。3）正、反演结果表明石西断裂（Fsx）、石英滩南断裂（Fssyt）控制石炭纪断陷结构,后期的改造作用主要激活了石英滩南断裂（Fssyt）,断陷的发育与反转构造可能受控于多期次构造变形中最大构造主应力...     

基于地震属性优化和机器学习的煤层厚度预测方法

煤层精准定位是无人采煤的关键技术,煤层厚度预测是煤田地震资料解释的重要研究内容之一。参考实际地层厚度及物性参数,构建含楔形煤层的正演模型,通过地震剖面正演和地震属性提取、优化,对比分析信噪比和多种回归方法对煤层厚度预测的影响。研究结果表明：部分地震属性与煤厚相关性较强,可以用于煤厚预测;地震属性间的信息冗余不可忽略,但基于主成分分析和多维标度的地震属性优化结果无本质区别;当信噪比较低(10 dB)时,随机森林回归算法的均方根误差最小(1.07),支持向量机回归算法的误差居中(1.15),多元线性回归算法的误差最大(1.84);当信噪比较高(25 dB)时,支持向量机回归算法的误差最小(0.05),随机森林回归算法的误差居中(0.11),多元线性回归算法的误差最大(0.20);输入数据信噪比对煤厚预测有明显影响,信噪比越高、预测效果越好。基于地震属性优化及支持向量机回归的煤厚预测方法,是实现薄煤层厚度高精度解释的一种有效途径。