东海OBN和三维DAS-VSP数据的联合采集与处理方法研究

近年来,光纤传感技术已经应用于地面地震数据、海洋地震数据、井中地震数据和井地联合地震数据的采集,推动了光纤传感技术在地球物理特别是地震数据采集中的应用。井地或井海联合地震勘探是陆地或海洋三维地震与三维DAS-VSP勘探相结合形成的三维立体地震勘探方法,利用井海联采的三维DAS-VSP数据,可以获得地下井周围准确的时深关系、地层速度、反褶积算子、球面扩散补偿因子、吸收衰减因子、各向异性参数和井筒周围的高分辨率构造成像,这些参数可以基于井驱处理提高陆地或海洋三维地震数据的处理质量。在中国东海某OBN数据勘探中首次开展了井下套管内铠装光缆同步采集的三维DAS-VSP数据的处理方法研究以及成像处理。首先,采用常规的三维VSP数据成像处理技术对三维DAS-VSP数据进行常规处理,具体处理流程包括:观测系统定义、预处理、初至拾取、静校正、振幅补偿、反褶积、波场分离、速度分析与建模和利用上行反射波进行井周围地层的构造成像;然后,再根据海上三维DAS-VSP数据下行多次波的特点,研发了海上三维DAS-VSP数据的下行多次波成像技术,扩展了三维DAS-VSP数据成像范围,提高了三维DAS-VSP数据成像的整体质量。与本工区早期的三维OBC数据成像结果相比,本次三维DAS-VSP数据的下行多次波成像结果表明,井周围三维构造成像质量得到了显著改进,大幅度扩展了成像范围;新采集的OBN数据和三维DAS-VSP数据的成像结果展示了更为详细和较高分辨率的构造成像,基于新的成像资料,对储层顶部和储层内流体的识别与追踪变得更加容易和清晰。井海联采技术生产效率高且成本低,既能快速获得三维DAS-VSP数据及成像,还能对三维海洋地震数据进行井驱提高分辨率处理。此外,三维OBN或OBC数据和三维DAS-VSP数据还能够进行融合处理,实现井地或井海同步采集数据的联合偏移成像,可以大幅度提高三维海洋地震数据的成像品质,值得在有条件的地方推广应用。

采用非稳相偏振滤波的DAS-VSP数据P/S波分离方法及其应用

分布式光纤声学传感(DAS)因成本低、易布设以及高密度采样等优势正成为重要的地震观测技术,尤其是越来越多地与垂直地震剖面(VSP)结合,用于主动地震勘探或被动地震监测.DAS传感器通过感知弹性波场产生的轴向应变或应变速率来观测地震波场振动.然而,目前单分量DAS-VSP数据未完整地记录地下弹性波场的三维矢量振动信号,因此如何从中分离出P波或S波用于后续地震成像与参数反演是重要且很有挑战的课题.以弹性波传播理论为基础,本文根据P波和S波的频散关系估算接收点处各自的偏振方向,通过随频率和空间位置变化的偏振滤波实现DAS-VSP数据的P/S波分离.理论模型合成数据与东海实际DAS-VSP数据实验结果表明,该方法能有效地将P波和S波信号从单分量DAS-VSP数据中分离出来,可为后续纵横波速度反演、PP与PS波成像提供关键的数据预条件处理.

多分量裂缝预测技术研究及其在川南页岩气工区的应用

与常规油气相比,页岩中普遍含气,但是单井的产量变化大,通过改造形成裂缝网络的页岩气井才具有工业开发价值。目前,页岩裂缝预测的方法较多,大多数是基于纵波地震资料的,而利用多分量地震资料预测裂缝发育区仍是研究人员探索和努力的方向。这里首次运用转换横波地震资料对页岩气的裂缝发育情况进行预测研究。首先,利用转换波模型正演,结合多波地震资料对比识别页岩的小断裂、小断层。其次,通过基于横波分裂特性的裂缝预测技术对高角度的裂缝走向和密度进行预测。通过四川盆地实际资料应用表明,多分量裂缝预测技术能够有效识别页岩气的裂缝发育情况,多分量裂缝预测效果明显优于纵波叠前裂缝预测,成果更加合理。

MT激电效应的模拟研究及在油气检测中的应用

本文引入Cole-Cole模型来模拟大地的激发极化效应,对三层水平地层且中间层为极化层的大地电磁测深的视电阻率进行了理论计算,分析了极化参数对视电阻率曲线的影响规律.采用广义逆方法对三层水平地层且中间层为极化层的模型进行了反演研究,结果表明该反演方法能够较好地确定地层电阻率的同时获得地层激电参数,应用于实际资料的反演时,反演结果与已知含油气地层的实际参数十分吻合.

外层接环糊精的树枝状聚酰胺-胺的合成与表征

研究通过多次重复麦克尔加成和酯的酰胺化两步反应得到不同代数的树枝状聚酰胺-胺(PA-MAM);对β-环糊精(β-CD)采用磺酰化和氨化两步改性反应得到氨化的β-CD衍生物(β-CD-6-E);利用酯的胺解反应,首次将β-CD-6-E接枝到半代的PAMAM表层,得到环糊精修饰的树枝状聚酰胺-胺(PA-MAM-g-β-CD)。通过FT-IR、NMR、DSC、元素分析、动态激光光散射粒度仪等方法对所合成的产物进行了表征。结果表明,合成产物的结构与设计结构吻合,2.5代PAMAM的粒径约为2.13 nm,外层接β-CD后其粒径增大到4.51 nm。

基于演化算法的复电阻率频谱参数反演

在复电阻率法的数据解释中,根据振幅或相位频谱响应来反演Cole Cole模型参数是一项重要工作。本文引入郭涛算法(演化计算的一种),研究了复电阻率法中各分量频谱的反演效果,分析了不同目标函数形式对频谱反演结果的影响,并且把它与马奎特算法的结果进行了比较。对一个Cole Cole模型和用于同时模拟电磁和激电效应的两个Cole Cole模型的反演结果表明,该算法对初始模型的依赖性不严重,不易陷于局部极小值,收敛较快,精度高,而且能允许观测数据存在一定的误差。

温度及pH敏感的树枝状高分子衍生物合成及药物控制释放研究

对合成的系列聚酰胺-胺型(PAMAM)树枝状高分子进行端基的羟基化和氯乙酰化两步修饰,使PAMAM最外层接上烷基氯.以修饰产物为引发剂,通过原子转移自由基引发甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)聚合得到树枝状PAMAM高分子衍生物,并对其结构用FTIR、1H-NMR和粒径分析进行了表征.紫外可见分光光度仪测定证实此高分子具有温度及pH敏感性.通过对小分子药物控制释放研究表明,此树枝状高分子衍生物通过环境pH值可有效地控制小分子药物的释放.

石墨烯柔性透明导电薄膜的制备

采用液相剥离法,以石墨粉末为原料,在有机溶剂中直接超声剥离,通过高速离心后得到质量较高的石墨烯分散液。利用喷涂法,在柔性基底(PET)上制备石墨烯透明导电薄膜。借助SEM、四探针等表征方法,研究不同有机溶剂和不同基底处理对薄膜表面形貌和光电性能的影响。结果表明:使用DMF作为分散剂制备的石墨烯没有引入其他官能团,结构缺陷少;在基底上做一层银金属栅网,可以有效降低薄膜的方片电阻,在透过率(λ=550nm)为81%时,方块电阻降低为172Ω/□,这种新型石墨烯/银金属栅网柔性透明导电薄膜有望取代市场主流ITO薄膜。

聚丙烯/累托石纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

在双螺杆挤出机上熔融共混制备了聚丙烯 (PP) 有机累托石 (OREC)纳米复合材料 ,采用广角X 射线衍射 (WAXD)定性地分析了PP OREC纳米复合材料及纯PP的结晶形态 ,由半峰宽定性地判断了对应晶面法向的晶粒的大小 .结果表明有机累托石没有改变聚丙烯的结晶晶型 (纳米复合材料主要还是α晶型 ) ,但是细化了晶粒的尺寸 .采用差示扫描量热法 (DSC)定量地研究了复合材料的非等温熔融结晶动力学 ,对所得数据分别用Jeziorny法的Mo法进行了处理 ,表明非等温结晶动力学参数Zc 及Avrami指数n随冷却速率的增加而增加 ,复合材料的Avrami指数n大于纯PP的n ;对相同配比的纳米复合材料 ,随着结晶度的增加 ,单位结晶时间里达到一定结晶度所需要的降温速率F(T)增大 ,对同一个设定的结晶度 ,纳米复合材料的F(T)比纯PP的小 ,说明需要的降温速率减小 .所有这些均说明有机累托石可作为聚丙烯的结晶成核剂 .

聚丙烯/聚烯烃弹性体共混物非等温结晶动力学及力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯 (PP) /乙烯 -辛烯弹性体 (POE)共混物 ,在差示扫描量热仪上研究了PP及其共混体系降温过程的非等温结晶动力学 ,对所得数据分别用Jeziorny法和Mo法进行了处理 ,表明非等温结晶动力学参数Zc 及Avrami指数n随冷却速率的增加而增加 ;对相同配比的共混物随着结晶度的增加 ,单位结晶时间里达到一定结晶度所需要的降温速率F(T)增大 ;当相对结晶度相同时 ,共混物需要的降温速率减小 ,所有这些均说明弹性体可作为聚丙烯结晶成核剂。另外 ,采用偏光显微镜研究了PP及其共混物的结晶形貌 ,测试了共混物的力学性能。结果表明 ,弹性体改性的共混物的结晶晶粒明显细化 ,共混物的冲击强度与断裂伸长率得到明显提高 。

环境敏感性超支化聚合物的合成及药物的控制释放

用原子转移自由基聚合(ATRP)对氯甲基苯乙烯一步法得到了不同支化度的超支化聚合物(PCMS),以PCMS为引发剂,再次运用ATRP聚合甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMA),得到核为超支化聚合物,外层为环境敏感性聚合物PDMA的功能高分子。对其结构进行了红外光谱和1H-NMR的表征。采用紫外可见分光光度仪对包载了小分子药物的超支化环境敏感性高分子进行了药控释放研究,结果证实,通过pH值能有效地控制其包合药物的释放行为。

双马来酰亚胺树脂合成副产物的处理与利用

合成双马来酰亚胺(简称BMI)产生的大量废料中存在一些有用的成分,采用一定的工序处理后,可将这些废料加工成为具有一定力学性能和耐热性的复合材料。采用简单可行的方法对双马来酰亚胺副产物(FBMI)进行处理,再将其与粘土按一定比例混合制成模塑粉,在一定温度、压力下制备成具有一定力学强度的模塑材料,其冲击强度为4 9kJ/m2,弯曲强度为55 3MPa。

润滑油糠醛精制两段萃取工艺的工业应用

针对上海炼油厂润滑油糠醛精制装置塔板效率不高，精制深度和产品质量难以进一步提高的情况，将原单塔流程，改为双塔串联、溶剂分流的两段萃取新工艺。应用结果表明，新工艺可以明显提高萃取塔分离效率，装置总的萃取效率由原来的不到４个理论级提高到５个理论级，在相同操作条件下，进一步改善了精制油质量，精制油收率提高，经济效益明显。

探地雷达数值模拟实验研究

运用时域有限差分法实现探地雷达数值模拟时，引入3种吸收边界（Mur二阶吸收边界、超吸收边界和完全匹配层（GPML）、单轴各向异性理想匹配层（UPML））进行计算，比较不同吸收边界数值模拟时的计算精度。之后，通过数值模拟给出了几种常见的地电模型的探地雷达正演剖面合成图。

润滑油糠醛精制两段萃取的研究

采用以错流代替常用的串级试验（假逆流）的方法对糠醛精制两段萃取（即两段精制）进行了初步研究，在此基础上采用微型离心萃取器对两段糖醛精制进行了进一步的研究．研究结果表明，溶剂分流两段精制与一段精制相比能够在保证相同精制油质量的前提下，大幅度提高精制油收率及降低总溶剂比，而串联的两段精制较之一段精制具有在相同溶剂比时，进一步改善精制油的质量，但精制油收率有所下降．采用错流和微型离心萃取器的方法用于二段精制的研究所得结论是一致的，理论及试验结果都表明两段精制要优于一段精制．

二段液一液萃取在润滑油糠醛精制装置上的应用

介绍了由上海炼油厂糠醛精制装置与清华大学化工系合作、厂设计室自行设计的新工艺———润滑油糠醛精制二段液－液萃取的工艺流程特点、操作特性、产品质量等情况。新工艺投用后，萃取塔分离效果明显提高，装置总的萃取效率由原来的不到４个理论级提高到５个理论级；在相同生产条件下进一步改善了精油质量，提高了精油收率。

一种叠前地震资料单频噪声压制新方法

针对常规陷波处理方法去除单频噪声时会"完全扼杀"相同频率有效波的缺陷,提出了一种基于独立分量分析(ICA)的叠前地震资料单频噪声压制新方法。该方法将叠前地震资料的多道观测记录按照统计独立的原则,首先利用非零时间滞后协方差,运用两步特征值分解法(EVD)成功地去除部分加性噪声的影响;再利用ICA算法更好地分离出单频噪声源信号。改进的ICA算法能够有效地克服加性噪声对常规ICA算法的影响,较好地分离出叠前地震资料中的单频噪声源信号,实现独立分量分析对叠前地震资料单频噪声压制的目的,更加有效地保护相同频段范围的有效波,从而提高叠前地震资料的信噪比。通过仿真试验和实际地震资料处理表明,该方法应用效果较好,能够更加满足实际生产的需要。

粘土与弹性体改性聚丙烯复合材料的流变性研究

采用熔融共混法制备了二元复合材料聚丙烯 (PP) /有机粘土 (OREC)体系 (PR体系 )、聚烯烃弹性体 (POE)增韧的PP体系 (P/E体系 )及三元复合材料OREC、POE补强增韧的PRE体系 ,采用毛细管流变仪研究了两种聚合物复合材料的流变性能。结果表明 ,在所研究的范围内PP及PP复合材料体系熔体的流变性均属于假塑性流体 ;对二元体系 ,OREC能够大大改善PP体系的加工流动性 ,在相同条件下PR体系的粘度小于纯PP的粘度 ,且随着粘土添加量的增加 ,粘度的下降幅度增大 ;POE能够改善PP的加工性能 ;三元PRE体系在相同条件下的表观粘度随着POE用量的增加而减小 ,但只有在较大用量及较小剪切力下的表观粘度小于二元体系的表观粘度。

探地雷达数值模拟的吸收边界条件研究

运用时域有限差分法实现探地雷达数值模拟时,边界条件的吸收特性对计算结果起着关键性作用。目前应用于探地雷达数值模拟的吸收边界有:Mur二阶吸收边界、超吸收边界和完全匹配层,本文引入一种新的吸收边界:单轴各向异性理想匹配层(UPML),实现对有损耗介质中雷达波传播的数值模拟;并在激励源子波中心频率分别为100MHz、500MHz和1000MHz的情况下,以二维空间中的电偶极子辐射作为算例对Mur二阶、广义完全匹配层(GPML)和UPML吸收边界的全局误差进行比较,结果显示在不同频率下,UPML的计算精度都较Mur二阶吸收边界和GPML高;最后,应用该方法对两种常见的探地雷达模型进行正演剖面合成,取得了较好的结果。

初至波地震层析成像中自动生成初始速度模型的方法研究

初至波地震层析成像需要给定初始速度模型,给定的初始速度模型很大程度上影响层析反演的质量、反演是否收敛和收敛速度的快慢。使用层析成像反演近地表速度场时,这里提出了一种利用大炮初至时间自动生成初始速度模型的方法。假定大炮初至是由直达波和折射波构成的,然后用折射波法直接求取初始速度模型,该方法生成的初始速度模型可直接由程序自动实现,无需人为干扰。将该方法应用在理论模型和实际资料中,由此产生的初始速度模型采用层析成像技术进行迭代反演,结果表明,该方法建立的初始模型加快了反演收敛速度,反演结果和真实速度模型基本一致。