塔里木盆地塔河油田奥陶系数字岩心图像中生物扰动的定量表征*

生物扰动对塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩“基质储集体”储集性能的改造效应具有重要影响。以塔河油田奥陶系岩心为研究对象,利用Adobe^® Photoshop^® CS6软件提供的生物扰动数字图像分析软件包,对岩心数字图像中生物扰动区域进行了识别和定量表征。结果表明: (1)在生物扰动数字图像分析软件包提供的方法中,“相似像素选择法”和“魔棒法”是对生物扰动识别与定量表征最为有效的方法,但二者适用范围不同;(2)“相似像素选择法”适用于生物扰动程度较大,单个形体相对较小且离散度相对较高的情况:当生物扰动充填物和围岩基质边界对比度较大时,应用“选取相似”操作效果最好;而当生物扰动充填物和围岩基质边界对比度较小时,应用“色彩范围”操作识别效果最好;这2种操作都仅能执行1次;(3)“魔棒法”对于识别生物扰动区域形体大而分布连续,且充填物颜色不同的情况具有独到优势;该方法可以通过多次重复操作以及调整“容差”来提高生物扰动区域与围岩基质的识别度。该研究对从生物成因角度解释碳酸盐岩“基质储集体”的非均质性与分布规律、实现增强储集性能生物扰动属性表征、丰富海相碳酸盐岩储集层地质学理论、指导该类油气藏远景勘探和储量计算以及选择合理的开发方案等具有重要意义。     

基于参考组分的双能CT成像方法

双能CT材料分解对了解物质内部材料分布有重要作用,常规CT所使用的X射线能谱分布未知,无法根据能量信息获得材料衰减系数,并且连续能谱投影与单能重建算法不匹配,导致重建图像衰减系数和材料理论衰减系数之间存在误差,分解结果不准确。针对上述问题,本文引入参考组分获得等效能量信息,进而获得材料的单能衰减系数,并且引入邻域空间欧式距离容差对材料分解模型中的材料组成进行约束,欧氏距离容差根据参考组分重建图像获取。实验结果表明,本文方法能够在常规CT投影系统的基础上,对检测物体中各材料进行准确分解。

     

地下储层表征的不确定性及科学思维方法

由于地质的复杂性和资料的不完备性,地下储层表现为“灰箱”系统,表征结果存在着不确定性.基于系统论和科学哲学的方法,探讨了地下储层表征中不确定性的成因类型、内涵及解决方案,并论述了地下储层表征过程中所应重视的科学思维方法.地下储层表征中存在两类基本的不确定性类型:①随机不确定性,主要由局部预测整体(如应用多井资料进行井间储层预测)以及第二性资料的非完全映射(如应用地震资料预测储层)所致;②模糊不确定性,主要由储层概念模式认知不足所致.为了使表征结果逼近地质实际,除了正确应用和创新相关理论和方法外,需要具备科学的表征理念和思维,包括总体把握、分级约束,多科一体、地质为核,发散求索、聚焦论证,辩证思维、综合分析;同时,应正确理解和处理宏观与微观、绝对与相对、静态与动态、映射与多解、局部与整体、模糊与置信、确定与随机、个别与一般、复杂与简约、手工与自动等矛盾统一体的关系.     

壳聚糖/α,β-甘油磷酸凝胶微球的制备及性质研究

以液体石蜡为油相,以壳聚糖/α,β-甘油磷酸凝胶溶液为水相,用乳化法制备了壳聚糖/α,β-甘油磷酸凝胶微球,并对微球形态、粒径分布、溶胀性、蛋白吸附率、溶血率、体外降解率进行了分析。光学显微镜下显示,微球形态圆整,粒径主要分布在100～400μm;扫描电镜显示,微球内部为三维网络状结构,骨架清晰;pH=7.4的PBS缓冲液中干凝胶微球的溶胀率为218.08%,普通壳聚糖微球为70.98%;1和24h测得凝胶微球的蛋白吸附量分别为13.21和15.68μg/g,普通壳聚糖微球分别为3.71×103和4.83×103μg/g;微球的溶血率小于5%,血液相容性良好;体外降解实验显示,壳聚糖的脱乙酰度、黏度以及溶菌酶浓度对壳聚糖/α,β-甘油磷酸凝胶微球的降解性质产生影响。     

利用模板匹配技术检测米尺度岩石断层黏滑实验中的声发射事件

声发射观测是岩石摩擦实验中研究强震孕育机制的重要观测手段之一.传统的声发射观测以触发记录为主,难以捕捉并提取微弱的声发射信号.近年来天然地震学中发展的模板匹配技术可以在连续波形记录中识别出微弱的事件,大大提升事件检测能力.本文发展了适用于多通道连续记录的声发射信号的模板匹配技术,并将该技术应用于分析米尺度岩石断层黏滑失稳过程.研究结果显示：模板匹配技术识别出的声发射数量约为传统方法识别的5倍,相对完备震级降低约0.3.临近失稳,检测目录完备震级以上声发射率表现出幂律增加的特征,且声发射事件聚集在失稳破裂起始点附近.失稳后,检测目录完备震级以上声发射率表现出幂律衰减,其中失稳后早期表现出较慢的衰减速度.另外,失稳后早期声发射事件表现出随对数时间沿断层迁移的趋势.最后,通过与天然地震学观测的结果对比表明,声发射模板匹配识别技术是研究大尺度岩石摩擦滑动失稳过程中前震和余震时空演化规律的有效手段,该技术助于在方法上为室内实验和野外观测进行融合研究提供思路.

     

Stochastic Structural Modeling

A consistent stochastic model for faults and horizons is described. The faults are represented as a parametric invertible deformation operator. The faults may truncate each other. The horizons are modeled as correlated Gaussian fields and are represented in a grid. Petrophysical variables may be modeled in a reservoir before faulting in order to describe the juxtaposition effect of the faulting. It is possible to condition the realization on petrophysics, horizons, and fault plane observations in wells in addition to seismic data. The transmissibility in the fault plane may also be included in the model. Four different methods to integrate the fault and horizon models in a common model is described. The method is illustrated on an example from a real petroleum field with 18 interpreted faults that are handled stochastically.     

非对称圆弧片状声源在井旁地层中产生的声场

提出了一种可用于随钻三维反射声波成像测井的圆弧片状声源,推导了该声源声学性质在波数-频率域内的数学描述,并利用实轴积分的方法对该声源在井旁地层中产生的声场进行求解,考察了声源的线度、频率等因素对该声源向地层中辐射的声场的影响.研究结果表明,特定尺寸和特定频率下的圆弧片状声源产生的纵波场的水平和垂直指向性图中仅具有一个明显的主瓣,且主瓣三分贝角宽较窄,方位分辨率较高,指向性良好,适用于随钻三维反射成像测井;SV波场和SH波场的指向性图中存在两个或者多个角瓣,SV波场在垂直于井轴方向上辐射的能量为0,另外在井中发射和接收的反射SH波场和SV波场会相互干扰,所以难以利用SV波场和SH波场进行三维反射声波成像;声源的线度和频率等因素对其辐射声场影响较大,考虑到激励效率和方位分辨率等因素,对于本文描述的井孔模型,选择圆周角在75°和90°之间, 主频为12 kHz左右的声源是合适的.     

联合多点地质统计学与序贯高斯模拟的随机反演方法

岩相和储层物性参数是油藏表征的重要参数,地震反演是储层表征和油气藏勘探开发的重要手段.随机地震反演通常基于地质统计学理论,能够对不同类型的信息源进行综合,建立具有较高分辨率的储层模型,因而得到广泛关注.其中,概率扰动方法是一种高效的迭代随机反演策略,它能综合考虑多种约束信息,且只需要较少的迭代次数即可获得反演结果.在概率扰动的优化反演策略中,本文有效的联合多点地质统计学与序贯高斯模拟,并结合统计岩石物理理论实现随机反演.首先,通过多点地质统计学随机模拟,获得一系列等可能的岩相模型,扰动更新初始岩相模型后利用相控序贯高斯模拟建立多个储层物性参数模型;然后通过统计岩石物理理论,计算相应的弹性参数;最后,正演得到合成地震记录并与实际地震数据对比,通过概率扰动方法进行迭代,直到获得满足给定误差要求的反演结果.利用多点地质统计学,能够更好地表征储层空间特征.相控序贯高斯模拟的应用,能够有效反映不同岩相中储层物性参数的分布.提出的方法可在较少的迭代次数内同时获得具有较高分辨率的岩相和物性参数反演结果,模型测试和实际数据应用验证了方法的可行性和有效性.

     

GC-MS联合二维核磁对文蛤多糖Fr.2A组分结构的解析

采用GC-MS联合二维核磁的方法,对文蛤均多糖结构进行解析。运用双酶辅助水提的方法,提取文蛤粗多糖(MMPX),分离纯化得到文蛤均多糖,并通过气质联用技术(GC-MS)和核磁共振波谱(1D,2D NMR),对文蛤均多糖的结构进行了分析。结果表明,从文蛤中提取得到文蛤粗多糖(MMPX),经分离纯化得到高纯度文蛤均多糖Fr.2A,其单糖组成为葡萄糖(Glc)。GC-MS分析发现,Fr.2A存在三种残基单元1,4-Glcp、T-Glcp和1,4,6-Glcp,摩尔比为5.58︰1.26︰1.0;核磁共振波谱分析表明,Fr.2A是以α-(1→4)与少量α-(1→6)连接为主链,并存在少量的α-(1→6)和β-(1→4)支链的新型水溶性D型吡喃葡聚糖。