薄层厚度定量解释研究

薄层厚度定量解释已成为能源勘探迫切需要解决的课题之一。目前薄层厚度定量预测方法繁多 ,本文简要地介绍薄层的基本概念、薄层理论以及国内外薄层厚度研究的现状 ,并重点介绍了道积分法 。

用人工神经网络计算薄层厚度

薄层厚度与薄层地震反射特征之间存在着复杂的关系，这种关系可通过一个3层人工神经网络来描述。选取地震道中时窗内的最大振幅值、振幅谱的最大值及对应的频率、自相关函数极大值与极小值之比、中心频率和低频能量这6个地震反射特征值作为网络的输入，将网络的输入值和输出值作适当的数值转换，就可以根据地震资料求出薄层的厚度。对模型进行试算，当地震资料的信噪比较高时，用文中的神经网络可正确地计算出薄层的厚度；用信噪比较高的样本道训练的神经网络也可正确地计算出信噪比较低的地震资料的薄层厚度。用该方法处理实际资料的效果令人满意。

基于熵谱特征定量计算薄层厚度的方法研究

讨论了基于地震资料的熵谱特征定量计算薄互层厚度的原理。首先对谱均衡后的地震数据作归一化处理,然后对处理结果作最大熵谱估计,若估计结果的谱分辨率精度不能满足要求,则先对归一化的地震记录叠加适当的白噪声,然后再作最大熵谱,这样可以得到较高的估计精度。另外,文中对流程中关键步骤之一的最大熵谱估计进行了改进,并给出了基于相关技术用于从谱上提取周期的方法,提高了谱周期的估计精度。文中用合成地震数据证明了其有效性。

薄层厚度的同态处理测量法

对于薄层厚度的测量，在工程及科学研究中均有十分广泛的应用。本文针对精确测量薄层厚度的要求。提出了一种新的同态信号处理方法。这种方法的基本原理是对被测信号的能量谱的对数导数进行傅里叶反变换，得出其在时域的包络，从包络中得出其所需的时间延迟信息，从而得到薄层的厚度。与其他测量厚度的信号处理技术相比，其精度和测量的厚度极限及抗干扰性能均有很大提高，显示了很好的发展前景。

时域频域多参数薄层厚度预测

通过制作理论模型，提取出时域、频域内最能反应薄层厚度的多种参数：反射波的总能量、视振幅、正半周面积、负半周面积、相关函数第１个零点的时移值、振幅谱面积、主频、中心频率、频带宽度、频谱的二阶矩及三瞬剖面等，它们与薄层厚度的关系都是非线性的。采用ＢＰ法神经网络，通过对模型数据的学习、记忆、识别，预测薄层厚度，取得了较满意的结果。

摩擦取向膜表面液晶薄层厚度的研究

基于液晶具有光学单轴晶体的性质 ,结合阿贝折射仪测出了方位折射率 ,利用反射椭偏消光法测量原理解决了在多层介质膜上液晶吸附层厚度测量问题。利用这种方法测量了经过摩擦取向处理的高分子取向膜表面的液晶薄层厚度。实验发现 ,经过不同摩擦强度处理后的取向膜吸附液晶薄层的厚度为 5 4nm± 3nm。

声波测井薄层厚度计算公式的研究与应用

以解决工程实践难题为目的,首次提出了根据换能器与薄层所处位置不同,分别利用其不同求薄层厚度公式之观点。研究了声波测井薄层厚度定量计算公式,详细介绍了公式在高背景上检出Vp低值薄层,在低背景上检出Vp高值薄层的应用情况。并就薄层纵波速度的获取以及如何选用合适计算公式等问题作了一些探讨。同时,通过实例证明了这些措施对提高薄层厚度定量计算精度的重要性。

利用多阶谐振频率对多层结构背覆薄层厚度的反演

利用超声在固体表面镀层、界面胶层的反射和透射现象研究这些薄层的参量是无损评价的热点问题之一，因此产生了许多的理论模型和实验方法，比如Lavrentyev和Roklin采用垂直入射与斜入射相结合的方法对钢衬板上的薄胶层进行评价：毛捷与王小民等则通过分析单层板背覆薄层的低频谐振特性反演出薄层厚度等。然而现代无损检测中要求对多层介质下的薄层特性作出评价。基于此，本文从垂直入射声波的反射谱着手，分析了多层结构多阶谐振频率与薄层厚度的关系，进一步地利用多层结构谐振频率对背覆薄层厚度进行反演。模拟退火算法较之传统的最小二乘法、阶梯搜索法等反演方法具有收敛速度快，全局搜索避免局部极小值等特点．是常用的一种非线性反演算法。本文采用模拟退火算法反演厚度，取得了较好的结果。

固体板及其背覆薄层厚度的两种低频超声反演定征方法比较

对同体板及其背覆薄层的物理特性检测在工业应用中具有重要意义。在各种利用低频超声对板层物性参数反演定征的方法中，研究较多的是利用回波／透射波幅度谱对薄层参量进行反演，通常板材的参量已知。但在实际应用中板材的厚度可能由于各种因素发生变化，如何有效利用幅度谱或谐频点对板材厚度及板下薄层厚度进行同时反演是本文的重点。反演的精度和速度是评价定矩效果的两个重要指标。理论上，反演的精度可由灵敏度表征。而反演的速度由目标函数的收敛速度、处理数据量多少及反演算法决定．最终的结果还受到实验引入误差等条件的影响。本文从灵敏度函数及反演目标函数入手．以固体板及背覆层厚度为例埘两种常用测量特征量（半波谐振频率和反射传递函数的幅度谱）的反演定征效果进行比较。

精确测量薄层厚度的同态信号处理方法

针对精确测量薄层厚度的要求，本文提出一种新的同态信号处理的方法，这种方法在于得出被测信号能量谱ＥＳ的对数导数的付里叶反变换的包络。仿真结果表明，估计值与实际值非常相近。

地震方法计算尕斯库勒油田E3^1油藏薄层厚度

通过地震属性分析，发现E3^1油藏道积分能量与厚度有很好的线性关系，利用波峰振幅／层速度计算厚度法、波谷振幅／层速度计算厚度法、积分振幅／层速度与厚度法以及主振幅与主频率法联合计算厚度法四种方法，同时建立了各层厚度与道积分能量之间的关系，进行了E3^1油藏各油组砂体厚度计算。通过计算厚度与实际己完钻井钻遇地层厚度对比，表明所选用的方法合理可行。根据计算的各油组的砂体厚度，进行了沉积相分析，取得了与通过地质认识和分析化验等研究成果相一致的认识。

美研制出增强薄膜太阳能电池吸光技术薄层厚度等于或小于可见光波长时的吸光能力不再取决于厚度

据英国《自然》杂志网站不久前报道,尽管薄膜太阳能电池应用广泛,但其也有＂先天不足＂：薄膜越薄,制造成本越低,但当其变得更薄时,会失去捕光能力。美国科学家表示,当薄层厚度等于或小于可见光的波长时,其捕光能力会变得很强。

美研制出增强薄膜太阳能电池吸光技术薄层厚度等于或小于可见光波长时的吸光能力不再取决于厚度

据英国《自然》杂志网站近日报道，尽管薄膜太阳能电池应用广泛，但其也有“先天不足”：薄膜越薄．制造成本越低，但当其变得更薄时，会失去捕光能力。美国科学家表示，当薄层厚度等于或小于可见光的波长时，其捕光能力会变得很强。科学家们可据此研制出厚度仅为现在商用薄膜太阳能电池厚度的1％、但捕光能力却大有改善的薄膜太阳能电池。

薄层的二阶功率谱特征研究及厚度预测

常规的薄层厚度估算技术都是基于地震子波为零相位的假设而发展起来的,在非零相位情况下进行估算往往误差较大。为此,从薄层振幅调谐具有周期性陷频谱特征出发,提出了二阶功率谱的概念,从理论上对薄层的二阶功率谱特征进行了研究,建立了薄层厚度与二阶功率谱极大值之间的对应关系,给出了利用二阶功率谱进行薄层厚度预测的理论依据和方法,即根据薄层厚度和二阶功率谱的能量关系制作二阶功率谱图,图上强能量团对应的时间即为薄层时间厚度。楔状模型试验结果表明,通过二阶功率谱进行薄层厚度估算更加直观有效,且不受子波相位的影响,适应能力更强。

用X射线荧光方法测定薄层、镀层和涂层厚度

本文提出用特征Ｘ射线的发射和吸收来测定薄层或表面涂层的厚度。从理论上解决了最佳能量的选择问题，使薄层厚度测定的检出下限大幅度优化。并通过实践证明了方法的可靠性和实用性。

薄层单元厚度对疏桩基础沉降的影响

利用加入薄层接触面单元的弹塑性有限元分析程序, 对疏桩基础的沉降进行分析, 结果表明薄单元厚度与各部分变形之间存在着密切关系, 薄单元厚度t与剪切方向长度B之比t/B对各部分变形造成不同程度的影响。

薄层液膜厚度的点测量和空间测量方法综述

液膜现象广泛存在于自然界和工业过程中,特别是在发动机中,燃油雾化通常会形成亚毫米量级乃至微米量级的薄层液膜,其厚度的高精度测量对发动机的设计和改进具有重要意义。介绍了薄层液膜厚度测量中常用的点测量方法和空间测量方法。点测量方法包括电测法和全内反射法,用于单点液膜厚度的测量,具有成本低、操作简单的优点,但不具有空间分辨能力。空间测量方法包括电测法、荧光强度法和平面激光诱导荧光法,可同时测量多个位置乃至连续区间内的液膜厚度,获取液膜分布和运动发展信息。其中电测法操作方便、稳定性高,但是会对液膜产生扰动;而光测法为非侵入方法,适用于高速运动液膜的厚度测量。

板底薄层的超声谐振检测分析

理论上研究了带有薄层的板的超声谐振频率随薄层的厚度或物性改变而发生变化的规律,研究结果表明,在0≤ω<c2/d2 arctan(Z1/Z2)范围内,板的半波谐振频率因薄层厚度的增加向低频飘移;在一阶近似条件下,飘移量的大小正比于薄层和板的单位面积质量之比。在此基础上,提出了利用板的谐振频率飘移量进行板底薄层厚度检测的方法,并对6.24 mm厚铝板下不同厚度(54-324 μm)的薄层进行了厚度检测,实验得到的厚度相对误差在6％以下。实验结果进一步证实了该规律是正确的,以及基于该规律的板底薄层检测方法是可行的。

薄层峰值频率特征分析

当前大多数油田都已进入勘探开发后期,薄层及薄互层已成为地震勘探的主要目标.根据沉积的特征可将薄层划为四种类型,对不同薄层类型进行地震反射特征分析研究具有重要的理论意义和实际参考价值.本文首先对地震波垂直入射情况进行分析,得出薄层厚度与峰值频率的定量关系式,并对其进行高阶近似,得到适用于不同类型薄层的峰值频率随厚度变化的公式.然后对各型薄层采取不同参数,得出峰值频率随着薄层顶底反射系数之比变化的规律.最后,本文又对薄层进行AVO分析,研究各类薄层峰值频率随入射角变化的特征,并探讨了厚度和子波峰值频率对薄层峰值频率的升频作用,对薄层峰值频率特征得出了初步结论,并为实际地震资料处理提供参考.

盐间页岩油韵律层地震响应模拟及页岩薄储层厚度预测

江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩油储层的地质结构为韵律背景下的页岩薄层,由于地震分辨率的限制,常规地震勘探方法难以精确描述盐间页岩油薄储层厚度的空间展布。因此,应用现有地震资料,探索适用于韵律结构中页岩薄层的地震预测方法具有重要意义。本文通过地震传播矩阵方法计算并分析研究区目标韵律层的地震响应特征,系统模拟并分析非均匀薄互层结构中页岩薄层的厚度、纵波速度等变化时地震波的反射动力学特征,发现地震反射波形的振幅和相位随非均匀页岩薄层的纵波速度和厚度的变化产生明显的变化,这些变化是本文页岩薄层厚度预测的基础。结合测井分析构建韵律层地质地球物理模型,模型空间考虑了页岩薄层纵波速度和厚度共99种组合变化的情况。通过求取目标层实际地震反射波形与构建的模型空间中地震波形的最佳匹配,提出基于反射波形的页岩薄储层厚度的地震预测方法,预测研究区页岩薄层厚度变化范围为5~20 m,并且由西南向东北呈增加趋势。预测页岩薄层厚度与测井解释具有较高的一致性,验证了本文地震预测方法的有效性。