微分算子展开与耦合势三维有限体积法快速计算随钻超深前视电阻率测井响应非线性Born逼近

本文将非均质各向异性地层中电磁场耦合势Helmhotz方程分解为各向异性背景场方程与散射场方程,并应用算子展开技术推导出耦合势Born级数解,建立一套三维非均质各向异性地层中随钻超深前视电阻率测井响应各阶散射电磁场与非线性Born逼近的有效计算方法.首先,利用传输线法与二维插值技术确定背景电磁场空间分布,得到零阶Born逼近解,然后根据电磁场耦合势的Born级数解推导出各阶散射电磁场方程与递推关系,通过三维有限体积法实现各阶散射场耦合势方程的离散,在此基础上结合MKL PARDISO并行技术,通过递推方式逐步计算各阶散射电磁场,并根据Born级数部分和确定不同阶次的非线性Born逼近.最后利用数值模拟结果对正演算法加以检验,并深入研究分析各阶散射场的变化特征与Born级数的收敛性质.

用传播矩阵法研究层状交错地层中的多分量感应测井

为了实现交错沉积等复杂环境中的电磁场数值模拟,本文在常规横向同性模型的基础上引入了电导率主轴坐标系相对地层坐标系的层理方位角和倾角,建立了交错地层模型.并利用传播矩阵法建立了一维层状交错地层模型中的多分量感应测井仪器响应的正演模拟算法.首先将频率-波数域中的电磁场分解为上行和下行模式波,给出了任意朝向的磁偶极子在无限大地层中模式波的解析解.进一步通过引入地层界面上的透射、局部反射以及广义反射系数矩阵,推导了一维层状地层中的模式波表达式.在此基础上,利用二维Gauss-Legendre积分实现了Fourier逆变换,得到了可用于多分量感应测井模拟的频率-空间域磁场并矢格林函数.最后,通过多个数值模拟结果考察了井眼倾角、层理方位角和倾角变化对多分量感应测井响应的影响.

用数值模式匹配算法高效仿真轴对称型散射体海洋可控源电磁响应

圆盘、球体以及球冠状体是地球物理研究中非常重要的一类散射类型.在海洋环境中,圆盘可以用于描述玄武岩基岩以及油气圈闭构造等电阻率异常体,而球冠可以近似描述某些基岩隆起或起伏地形等.这类散射体的一个重要特征是其电阻率空间分布具有轴对称性.如果能够针对这类形状的散射体研究建立一套有效的海洋可控源电磁数值模拟方法,对于认识复杂地层条件下海洋电磁响应的变化特征、研究建立相关的资料处理和解释方法具有非常重要的意义.本文根据电导率轴对称分布特征,设法用一个或多个不同半径、不同厚度的水平同心圆盘逼近这类轴对称电导率散射体,并将这些同心圆盘与海洋环境中的空气、海水、沉积层和基岩等背景介质结合,形成一个在水平方向电导率具有轴对称分布、在垂直方向又具有分层特征的水平层状非均质模型.在此基础上,应用数值模式匹配法研究水平电偶极子天线电磁场的数值模拟方法,给出位于对称轴上的水平发射天线电磁场在层状非均质地层中的半解析解,建立海洋可控源电磁响应高效算法.最后通过数值模拟结果对该算法进行检验并考察海洋可控源三维电磁响应特征.

分布式RFID复杂事件处理技术的研究

目前RFID复杂事件处理技术的研究主要针对集中式的处理。集中式RFID复杂事件处理技术对于海量RFID数据的处理具有很多局限性,主要表现为网络通讯代价高和处理效率低。针对集中式RFID复杂事件处理存在的问题,本文研究了分布式环境下RFID复杂事件处理的关键算法,采用一种Pull(抽取)类型的数据通讯模型来降低通讯代价,在此基础上提出了两种分布式的RFID复杂事件处理算法。实验结果表明,本文提出的分布式RFID复杂事件处理算法比集中式复杂事件处理算法更有效。

随钻超深前视电阻率测井二次场耦合势三维有限体积法高效数值仿真

随钻超深前视电阻率测井是一种新型井中电磁测量技术,能够实现复杂储层探测和开发中井眼轨迹优化与地质导向.本文将基于二次场耦合势三维有限体积法建立一套非均质各向异性地层中随钻超深前视多分量电阻率测井高效数值模拟算法.首先,利用Yee氏交错网格、非均质网格上的等效电导率标准化技术以及三维有限体积法实现二次场耦合势Helmholtz方程离散,并采用传输线法建立背景电磁场并矢Green函数库,同时结合二维Newton插值技术确定背景电磁场,提高异常体内散射电流场计算效率.在此基础上,针对仪器移动测量方式的特点,通过并行直接稀疏求解器PARDISO求解离散方程,结合并行计算同时确定不同位置发射源产生的电磁场.最后,数值结果验证了算法的有效性,显示了二次场方法具有更高的计算精度;建库插值方法显著提高了背景场计算效率,拓展了二次场方法的应用价值.

分布式RFID复杂事件处理关键技术的研究

RFID复杂事件处理是RFID应用的一项关键技术。传统的集中式处理方式无法及时处理海量的实时RFID数据流,制约着RFID应用的大规模部署。研究了分布式RFID复杂事件处理技术。提出了分层的树形任务结构;建立基于效率-成本和延迟的模型来评价任务分解方案;设计动态规划算法来求解最优分解方案;实验验证了分布式处理的高效性和提出模型和算法的正确性。