Review of research on sonar imaging technology in China

Over the past 20 years, sonar imaging technology particularly for the high-technology sector has been a focus of research, in which many developed countries, especially those with coast lines, have been competing with each other. It has seen a rapid development with increasing widespread applications that has played an important and irreplaceable role in underwater exploration with great prospects for social, economic, scientific, and military benefits. The fundamental techniques underlying sonar imaging, including multi-beamforming, synthetic-aperture and inverse synthetic-aperture sonar, acoustic lensing, and acoustical holography, are described in this paper. This is followed by a comprehensive and systematic review on the advantages and disadvantages of these imaging techniques, applicability conditions, development trends, new ideas, new methods, and improvements in old methods over recent years with an emphasis on the situation in China, along with a bold and constructive prediction to some development characteristics of sonar imaging technology in the near future in China. The perspectives presented in this paper are offered with the idea of providing some degree of guidance and promotion of research on sonar imaging technology.     

瞬变电磁合成孔径成像方法研究

瞬变电磁法虽然广泛应用于资源勘探和工程勘察中,但仍存在一些亟待解决问题.迫切需要引进一些新的技术与方法,以进一步提高解释精度.由于瞬变电磁资料可以通过数学公式转换成虚拟波;多孔径瞬变电磁物理模拟证明TEM多孔径具有相干性;相邻位置上同一地质体的反射回波具有较好的相关性.所以,对于瞬变电磁资料可以进行多孔径合成成像.本文借助于合成孔径雷达的基本思想,提出一套新的数据处理方法,即采用相关叠加技术,实现多孔径数据合成.在完成瞬变电磁虚拟波提取后,将传统的以剖面为主的处理方式发展成为以测点为中心的多孔径合成,将传统的以单点处理方式发展成为逐点推移多次覆盖的处理方法.采用相关叠加的方法来进行合成孔径,由此大大提高瞬变电磁法的分辨率.从波场的角度拓展和丰富了瞬变电磁场的内涵,使得从实测资料中提取到常规瞬变电磁法提取不到的信息,对地下目标体成像更为有利.通过对所设计模型和实测资料处理,结果表明合成孔径成像效果较好.研究成果为发展瞬变电磁成像技术,提高分辨率提供了一条新途径.     

芜湖市土地利用综合效益评价

通过建立芜湖市土地利用综合效益评价指标体系,利用相关分析法确定指标间的相关系数进而确定各评价指标权重,构建芜湖市土地利用效益综合评价模型及预测模型,最后运用数理统计方法对结果进行分析。分析：1990～2005年芜湖市土地利用综合效益水平总体处于上升趋势,土地利用综合效益指数达到94．3。结果表明：芜湖市土地利用正沿着一条以生态建设为中心,生态、社会、经济建设为一体的可持续的道路发展,并且成果显著。预测：2010年芜湖市土地利用综合效益指数达到99．6,但是增加幅度较往年减少。建议：由于芜湖市土地利用经济效益波动较大,政府要协调好经济建设与生态建设、社会建设的关系。     

Mining Sand on the Continental Shelf of the Atlantic and Gulf Coasts of the U.S.

Essentially all marine mining along the East and Gulf coasts of the U.S. is for sand used in beach nourishment projects. The current minimal commercial production of sand and aggregate may increase as conventional, on-shore sources become exhausted or are lost to competing land use. Studies published in the late 1990s document a history of nearly 900 individual episodes of beach nourishment having a total cost in excess of $2 × 10⁹ with several hundred million cubic meters of sand placed along over 645 km (400 mi) of shoreline. As exemplified by studies in Florida, prospecting for sand for use in beach nourishment can begin before site specific needs are identified. A full prospecting starts with assimilation of pertinent literature, local knowledge, and an understanding of the geologic and geomorphic settings in which suitable deposits of sand or aggregate occur. High-resolution seismic profiling follows to outline the three dimensional extent of the sand bodies. Finally, vibratory cores are collected to verify the interpretation of the seismic data and to provide samples for geotechnical, especially granulometric, analyses. The actual method of production often is determined by the local availability of different dredge types. Because the mining of marine sands disturbs meaningful areas of the sea floor, environmental concerns must be considered. While it generally is assumed that dredged areas will be left barren, it is possible to assess the likely rate of recolonization. The disruption of bottom habitat also can affect feeding and spawning areas for fishes and other organisms. Alteration in local currents and wave transformation processes need to be modeled and their consequences assessed.     

裂缝性储层裂缝的阵列侧向测井响应数值模拟

为了研究裂缝性储层裂缝的阵列侧向测井响应, 采用裂缝组平板裂缝模型, 利用三维有限元方法, 进行不同裂缝参数条件下的高分辨率阵列侧向测井响应数值模拟.表明阵列侧向视电导率和裂缝孔隙度与裂缝流体电导率成线性关系; 低角度裂缝的阵列侧向深浅视电阻率呈现负差异特征, 高角度缝呈现正差异; 相同裂缝孔隙度下, 裂缝密度增加可使得阵列侧向视电阻率增加, 当裂缝密度足够大时, 测井响应特征基本不随裂缝密度发生变化; 交叉缝的测井响应与具有相同角度的平行裂缝组差异明显, 且不同倾角组合的交叉缝的测井响应之间差异明显.阵列侧向测井对裂缝有较强的敏感性, 根据其测井视电阻率大小可以评价裂缝孔隙度, 根据深浅视电阻率的幅度差异可以研究裂缝的产状, 这些为将阵列侧向测井用于裂缝性储层裂缝评价有指导意义.      

开发地震技术及进展

地震技术经过多年的发展,已经成为寻找石油和天然气的重要手段.并且正逐步向油气开发及生产领域渗透.出现的新技术主要包括：3D地震、垂直地震剖面、井间地震、时间推移地震、多波多分量地震、微地震检测、随钻地震等新技术.这些技术在国内各油田日益受到重视,在应用中取得了较好效果,为油田增储上产做出了重要贡献.对地震技术的形成过程作了简单回顾并着重对开发地震技术进行了介绍和归纳,同时对今后的发展方向进行了探讨.     

VSP正反演综述

垂直地震剖面法是一种发展很迅速的地球物理方法,由于垂直地震剖面法是在介质内部点上直接观测,因而能够避开或减弱剖面上部低速带的干扰及外界噪声干扰,可以更直接、更有效地研究波的运动学和动力学特征,解决其地质问题,因此在地球物理勘探领域中最为活跃.本文从垂直地震剖面正反演的角度,并结合国内外实际的例子来介绍垂直地震剖面,同时讨论了垂直地震剖面未来发展的方向.     

岩体裂隙中渗流场有限元随机模拟分析

采用有限元方法数值,模拟了开度随机分布裂隙中的渗流场问题。根据给定的裂隙开度均值和标准差,随机分布生成有限元模型中的单元裂隙开度,模型中的材料参数和单元属性用ANSYS中的APDL参数化语言赋值。根据有限元随机模拟断面的流量分布和稳态渗流问题的达西定律,计算在不同裂隙开度标准差条件下的等效导水系数,研究等效导水系数与裂隙粗糙度之间的关系。数值模拟结果表明,与光滑平直的裂隙相对比,在裂隙平均开度为常数、开度随机正态分布的条件下,表面粗糙裂隙的等效导水系数略有降低;对于裂隙平均开度为0.5 mm的裂隙模型,裂隙开度标准差从0.01 mm变化到 0.2 mm,其等效导水系数变化小于5 %。传统的渗流控制方程无法精确描述地下水在粗糙裂隙中的流动特征,因为在压力水头的定义中忽略了速度项。     

基于快速分布式目标探测的时序雷达干涉测量方法:以Lost Hills油藏区为例

针对当前分布式目标雷达干涉测量运算效率低、选点困难等问题,本文提出了一种建立在快速同质点选取下的干涉数据处理框架.相比之前的时序数据处理方法,新方法具有选点快速、自适应性强的特点,能在保留影像分辨率基础之上增加空间点密度.另外,在统计推断的基础上,提出基于无偏空间相干性估计的分布式目标选择方法,进而弥补了传统经验阈值设定的缺陷.本文以美国加州Lost Hills油田区为例,在论证数据处理框架的可行性基础之上,分析了因孔隙流体萃取和孔隙压力降低引起的地表变形.     

基于宽线+折线采集与拟三维处理配套的碳酸盐岩裸露区地震勘探技术

我国南方碳酸盐岩广泛分布,具有巨大的油气资源潜力和勘探前景.全国油气资源战略选区调查与评价项目选择我国典型南方海相碳酸盐岩裸露区开展地震勘探技术攻关.针对该区地表灰岩普遍出露、激发弹性波能量转换少、散射噪音干扰严重等勘探难点,研究和应用了“宽线+折线”地震采集技术和与其配套的拟三维地震处理技术,能较好地压制噪音,提高剖面信噪比,在主要目的层得到了较好的成像效果,桂中1井钻探结果与地震勘探解释成果吻合较好,检验了该方法用于南方碳酸盐岩地区勘探的有效性.