用正交偶极声波计算砂泥岩剖面地层应力

简要介绍用正交偶极声波计算地层应力的方法原理 ,并给出一段计算应力剖面的实例。通过计算表明该方法与过去相比不同。在泥岩段水平最大与最小主应力基本相等或相差甚小 ,在砂岩段才呈现较大差异。对该方法计算结果与技术发展给出粗浅的看法。

基于光谱磁化率模型的黄土剖面地层划分

黄土剖面地层划分对于古地震研究具有重要意义,当前黄土地层的精细划分是一个薄弱环节。磁化率是土壤和沉积物的一个重要参数,能反映一定的沉积环境变化,常用来作为地层层序划分的标记。但离散的磁化率在反映黄土剖面地层结构空间展布特征时,会出现以点带面、以偏概全的问题。本研究选取平原区一处剖面为例,利用高光谱遥感具有图谱合一,光谱分辨率高,可以定量反演地表物理化学参数,分析地表物理化学过程的特点,探索建立光谱与反映地层韵律变化的磁化率之间的光谱模型,并将其应用到黄土剖面上,进行黄土地层结构特征分析。研究结果表明,基于光谱特征建立的磁化率模型精度较高(R^2﹥0.95),其得到的剖面磁化率强度分布图较好地展示了地层结构空间展布特征,为黄土剖面地层划分提供了依据。

浅海区C-Boom型浅地层剖面地层畸变及校正

浅地层剖面测量是海洋工程勘察、灾害地质调查和大陆架海洋地质科学研究的重要手段,资料解译的准确程度将对地质调查和研究成果的可靠性造成直接影响。由于C-Boom型浅地层剖面仪的发射换能器与水听器是分开安置的,当调查区域的水深过浅时,将其近似为自激自收的单道地震系统会导致地层的畸变,水深越浅地层畸变率越大。根据浅地层剖面仪的基本原理,推导出了C-Boom型浅地层剖面仪地层畸变率的计算公式及地层畸变校正公式,为用C-View软件更准确地解译此类浅地层剖面资料提供了参考。

基于浅地层剖面数据和改进地声模型的底质反演方法

浅地层剖面仪发射的声脉冲能够穿透海底面进入沉积层内部,其回波中携带了丰富的底质信息。地声模型是底质声学与物理性质关系的数学描述,广泛用于海底声学与地声反演研究。本文通过对浅地层剖面数据的处理、解译得到海底反射系数,与考虑底质松密影响的改进Biot-Stoll模型相结合,提出底质反演新方法并开展实例验证。研究结果表明:通过对浅地层剖面原始记录的读取、解译,提取反射波振幅,并结合设备声源级,可有效求取海底反射系数。通过引入相对密度改进孔隙度计算公式,进而在基于Biot-Stoll模型构建海底反射系数和底质平均粒径关系过程中进一步考虑了底质松密的影响。基于山东威海某海域及文献的算例均显示,本文提出的改进地声模型可缩小底质反演与实测结果之间的相对误差、提升基于浅地层剖面数据的海底底质地声反演精度。

渤海油田新近系地层剖面智能化建立方法及应用

随着钻井作业优快发展,新近系浅层探井钻井作业周期大幅缩短,导致砂泥岩难区分,岩性分层不准确,录井剖面符合率低。为解决这项难题,实现新近系地层岩性剖面的准确构建,提出基于钻压、扭矩、钻时的组合参数SI指数与扭矩曲线交会方法实时构建录井剖面,使录井剖面绘制可以随钻实时进行,做到了录井剖面绘制及时、高效,实现了精细化岩性分层。该方法在渤海油田应用超100口井,地质录井剖面符合率提升15%~23%,为智能化录井奠定了基础。

参量阵浅地层剖面的处理方法及在识别浅层天然气水合物中的应用

近年来,参量阵浅地层剖面以其简便的野外采集方式、高分辨率的浅部地层成像能力,迅速发展为海底浅层天然气水合物探测的有效方法。为了更好地获取东海浅层天然气水合物赋存区的地质信息,针对参量阵浅地层剖面数据开展了精细化处理。首先将异常振幅压制和空间振幅均衡等方法有机结合,解决了数据中的各种噪音和能量不均衡等问题,然后利用Hilbert变换提高地层分辨率,最后利用信号增强技术进一步提高同相轴连续性,获得了波组特征更清晰的地震剖面。处理后的参量阵浅地层剖面具有信噪比较高、连续性好、地层结构清晰等特点,可以更好地揭示空白带、气烟囱、亮点和火焰状异常等地震反射特征,为识别浅层天然气水合物赋存区地质信息奠定基础。对精细处理后的数据进一步开展曲率属性、瞬时振幅属性、相干属性等地震属性分析,结果显示,与浅层天然气水合物渗漏相关的声学异常能够被清晰地识别出来。此项研究一方面验证了参量阵浅地层剖面数据处理方法的可行性,另一方面也探索了属性分析技术在海底浅层天然气水合物识别方面的应用。

浅地层剖面探测技术在水闸底板探测中的应用

为了研究浅地层剖面探测技术在水闸地板无损检测的应用效果,以某水闸为例,进行具体的检测实验。传统的水闸地板检测方法主要是钻孔取芯、探地雷达法与超声波法,然而这3种方法均存在各自的局限性,浅地层剖面探测技术作为一种新兴的水下结构无损检测技术有较好的应用前景。浅地层剖面探测技术利用声学原理,高效地获取海底底部的浅部地质地球物理信息,主要用于探测海底浅层地质信息和特定海底目标。随着科技不断进步,浅地层剖面探测技术已成为一种高效的勘探工具。利用浅地层剖面探测技术进行水闸底板的检测工作,经过实践证明具有良好的效果。浅地层剖面仪,也被称为沉积物回声探测仪,是一种基于声学原理进行连续走航探测的设备,可用于高效地获取水下浅部地层的结构、构造和底质等多方面信息,浅地层剖面探测仪对于海洋地质研究和海洋工程应用具有重要意义。

基于浅地层剖面仪的鄱阳湖水下沉积地形探测与分析

鄱阳湖是我国重要的淡水和砂石资源提供地,其水下沉积地形现状一直是学术界研究的重点。该文借助浅地层剖面探测手段对鄱阳湖水下地形与沉积特征进行了探测,通过分析32条浅地层剖面测线资料发现,鄱阳湖水深变化幅度为0.16~23.71 m,入江水道与主湖区西北部相对较深;松散沉积物厚度变化范围为0~8.73 m,主湖区中部松散沉积物较厚,估算松散沉积物总体积约3.02 km^(3)。为检验浅地层剖面探测数据的可靠性,2022年9月在主湖区开展了浅钻探测工作。通过与前人的相关研究对比发现,大规模采砂活动能够对鄱阳湖水下地形产生显著影响。该文较全面地揭示了鄱阳湖水下地形现状与沉积特征,得出的结论与建议对相关研究与管理工作具有重要的参考价值。

四川W区块地层压力预测方法及应用

中国已探明6个页岩气田,成为北美外最大的页岩气生产国,主要分布在重庆市与四川省。页岩气地层压力分布对安全高效钻井至关重要。目前,压力预测软件适用于泥岩地层,但四川盆地主要母岩类型为碳酸盐岩,软件预测可靠性不高。缺乏有效预测模型,采用邻井压力预测技术,通过已钻井资料对几口井进行预测,校正后建立地层压力剖面,有效解决了压力预测难题。

基于深度学习的露头地层剖面裂缝自动提取

目前我国油气勘探开发的主要目标在逐步转向碳酸盐岩油气资源和页岩油气资源,而碳酸盐岩储层以缝洞型为主,对野外露头地层剖面的裂缝提取能够为缝洞型储层研究提供直观、形象的结果。最常见的传统露头裂缝研究是耗时耗力的人工解译,为此提出基于深度学习的露头地层剖面裂缝智能化提取技术:在Mask R-CNN算法的基础上结合在线增广策略和注意力机制实现裂缝的自动化提取。为了证明Mask R-CNN改进算法对错误标签的容错能力,设计了含有不同程度错误标签的训练集对比实验,结果表明,当错误标签占比达到30%时模型精度下降较大;接着通过消融实验定量分析不同的改进算法对精度的提高程度;然后以人工提取结果为参照,与大津法(OTSU)、区域生长算法、UNet算法、DeepLabv3+算法等进行精度对比评价,结果表明,改进的Mask R-CNN裂缝识别方法提取的裂缝线性特征更准确完整,且正确率在97%以上,高于其它对比算法,验证了该方法的有效性;最后将改进的Mask R-CNN裂缝识别方法应用于四川盆地西南部峨边先锋地区野外露头地层剖面的裂缝提取,并对裂缝长度、密度、倾向和间距参数进行统计分析,定量分析裂缝分布特征,验证了该方法的可行性。本研究为加快石油勘探综合研究和目标精细评价,储层预测和露头地层剖面参数表征的自动化发展提供了依据。

开关非局部中值滤波在海洋浅地层剖面随机噪音处理中的应用

本文结合理论模型与实际资料,论证了开关非局部中值滤波方法对浅地层剖面数据随机噪音的处理效果,着重讨论了该方法中的目标数据块宽度、搜索数据块宽度、相似度最优的数据点数以及噪音检测的阈值等相关参数对压制随机噪声效果的影响。目标数据块的宽度与相似度最优的数据点数均需要参照搜索数据块宽度,因此该参数的选取最为重要。结果表明优选滤波参数能够有效压制随机噪声,增强同相轴连续性,提高剖面信噪比。

基于浅地层剖面振幅属性的海底沉积物类型反演——以舟山群岛为例

应用声学方法反演海底沉积物类型对于研究海洋和开发海洋具有重要意义。基于有限的海底取样或原位测试获取海底沉积物类型,其成本高、效率低、连续性差,而声学反演方法由于其迅速、连续、方便、经济等优点受到普遍重视。本文基于在舟山群岛海域获取的高密度高分辨率浅地层剖面数据,利用前处理、振幅属性提取等技术进行海底表层沉积物类型反演,通过与侧扫声呐数据解释的地貌类型和实测海底表层沉积物类型对比,发现浅地层剖面振幅均方根RMS属性值可较准确地反演海底表层沉积物类型。利用最近获得的1100 km浅地层剖面振幅RMS属性值反演出舟山群岛的沉积物类型主要有黏土、黏土质粉砂、粉砂、砂和基岩5种类型,通过与实测数据对比,初步估算准确率在72%以上,表明作为一种新的利用浅地层剖面振幅属性反演海底表层沉积物类型的方法在该区是可行的。

近岸海域浅地层剖面数据处理技术及应用

浅地层剖面探测技术是应用声学原理高效获取海底浅部地质结构的探测技术,在海洋科学研究、海洋工程调查中发挥着重要作用。本文针对近岸海域浅地层剖面随机噪声和多次波发育的问题开展研究,首先分析了发育成因和影响因素,在此基础上,采用空间域滤波和频率域滤波相结合的方式对随机噪声衰减,通过中值滤波法对浅地层剖面影像的预处理,消除孤立、随机的噪声点;再采用二维矩形预测算子在频率域滤波,滤除噪声频带,衰减背景噪声,提高信噪比;然后,利用一次波与多次波之间的周期相关性,采用改进型的预测反褶积对多次波处理,并给出预测算子长度和预测步长的选取方式,提高浅地层剖面数据成像质量。在近岸海域实际工程应用中,通过本方法和常规方法的效果对比发现,本方法可有效衰减随机噪声,压制多次波效果明显,展示更多隐藏的海底管线和浅部地质结构,说明了本方法的有效性、可靠性和实用性。

海上风电场址浅地层剖面信息采集及关键处理技术

浅地层剖面探测是海上风电场址勘察阶段中物探调查的重要手段,能有效地探查海底面以下地层结构特征,为风机基础设计、施工及后期运维提供基础资料。通过分析剖面信息采集过程中影响质量的主要因素,研究后处理的过程及关键技术。研究表明:通过异常振幅去除、涌浪改正、多次波压制等数据处理技术,达到了去除干扰波、地质假象,还原海底以下真实地层信息的要求。掌握正确的外业采集和资料处理技术,能消除大部分外界因素对剖面资料产生的干扰及假象,大幅提高浅地层剖面的数据质量,进而更好地服务海上风电场址勘察工作。

中地层剖面探测在海上风电场勘察中的应用

“双碳”目标正加速推进能源的变革,海上风电面临着新机遇和挑战。常规的海上钻探勘察虽能准确揭露单个点的地层分布情况,但它不能全面反映场区内的地层结构、覆盖层分布等情况。该文从中地层剖面探测的工作原理和数据处理出发,将中地层剖面探测应用于近海和外海海上风电场可研阶段的勘察过程中,说明了中地层剖面探测可揭示海上风电场区的上部地层结构、覆盖层厚度和基岩埋深等情况,并指出其适用的地层情况和结果的应用效果。

浅地层剖面法在海上风电场障碍物和地层探测中的应用

场址区障碍物调查是海上风电场勘察的重要内容,浅地层剖面法是障碍物调查的主要方法。本文利用浅地层剖面法,对大连某规划场址测区的浅部地层及海底障碍物分布情况进行走航式探测,对浅地层剖面数据进行速度分析、时深转换处理、剖面解释,成功获取了场址测区范围内的浅部地层和障碍物总体分布情况。结果表明,浅地层剖面法在海上风电场浅部地层和障碍物探测中具有很好的适用性和准确性。

基于改进环形生成对抗网络的浅地层剖面去噪方法

为解决浅地层剖面数据噪声多、分辨率低问题,本文将环形生成对抗网络的方法应用于浅地层剖面资料的去噪,实现智能去噪。首先,选择具有特殊对称生成对抗网络循环机制以及“循环一致性”损失的环形生成对抗性网络,并对其进行结构改进,提升网络学习和训练的性能。然后,基于优化的浅地层剖面样本集训练网络,实现对于浅地层剖面数据随机噪声的去除,提升数据的信噪比。通过对实验和实际资料的试算,以及与传统带通滤波方法的对比,验证本文方法对浅地层剖面数据去噪的有效性和适应性。

深沪湾末次冰期以来的地层结构及古环境演变

通过深沪湾高分辨率浅地层剖面声学地层和地质钻孔沉积地层的对比,并结合沉积物的粒度、微体古生物以及AMS14C测年的综合分析,揭示了研究区晚更新世末次冰期以来的地层层序,探讨了深沪湾的古环境演变。深沪湾高分辨率浅地层剖面自上而下划分的5个声学地层单元与钻孔岩芯划分的5个沉积地层单元具有较好的对应关系。8.2 ka BP左右,全新世海侵使得海水进入深沪湾海域,海平面低于现今海平面10~12 m,气候凉爽;7 ka BP左右海水到达现今海平面位置,并于6 ka BP左右到达最高,约比现今海平面高2~3 m,气候温暖湿润,这一时期,近岸大量裸子植物被海水淹没并被沉积物快速掩埋;5 850~5 642 a BP研究区温度降低,该降温活动持续到2 ka BP左右,气候凉爽干燥;2 ka BP以来温度逐渐上升,600 a BP左右有一个相对冷期,之后温度又逐渐上升至现今水平。

用钻孔地层剖面记录恢复古地震序列:河北夏垫断裂古地震研究

本文介绍了利用钻孔构造地层学和年代学资料鉴定平原区隐伏活动断裂长期活动习性的一种新的方法和应用实例。通过夏垫断裂上下盘东柳河屯 1,2号钻孔地层剖面年代学的测定和岩性的分析与对比 ,定量地恢复了距今 2 6ka以来断裂上下盘的差异沉积历史和垂直错动过程 ,建立了鉴别古地震的构造地层学标志。在此基础上 ,将断裂两侧的累积垂直位移量作为定量约束条件从新到老恢复到每一次地表破裂型地震错动前的状态 (扣除后期的同震垂直位移量 ) ,可识别出 11次地表破裂型古地震事件。指出夏垫断裂上的地表破裂型地震复发行为与古气候环境之间存在着密切的相关关系 ,气候极度寒冷的末次冰期间亚冰期和鼎盛期 (距今 19 3～ 2 6ka)共发生 6次地表破裂型古地震事件 ,这一时期是夏垫断裂地表破裂型 (古 )地震丛状群集期 ,复发间隔介于 90 0～ 190 0a ,且多数仅 90 0～ 12 0 0a。末次冰期鼎盛期晚期到冰后期 (距今 0～ 19 3ka)的地表破裂型 (古 )地震服从准周期复发模式 ,复发间隔明显地增长 ,包括公元 16 79年三河 -平谷 8级地震在内的最近 5次地表破裂型(古 )地震的复发间隔介于 370 0～ 580 0a。

义县—北票地区义县阶标准地层剖面及其生物地层学新研究——义县阶标准地层剖面建立和研究之二

在义县组建组剖面和珍稀化石主要剖面基础上建立了义县—北票地区义县阶单位层型和辅助单位层型。义县地区义县阶中的老公沟层、业南沟层、砖城子层和大康堡层及北票上园地区陆家屯层、下土来沟层和尖山沟层是主要含化石沉积层 ,北票地区三个层可与义县地区前三层对比。这些层均发现较丰富的脊椎、无脊椎和植物化石。生物地层可分为义县阶底部 Jeholosaurus— Eosestheria (Diformograpta) ovata— Cypridea rehensis(热河龙—卵圆双形雕饰东方叶肢介—热河女星介 )组合 ,下部为多门类动物化石组合和 Brachyphyllumlongispicum— Otozamites turkestanica (长穗短叶杉—土耳其斯坦耳羽叶 )植物组合及 Cicatricosisporites— Den-soiporites— Jugella(无突肋纹孢—层环孢—纵肋单沟粉 )孢粉组合 ;上部 Jinzhousaurus— Diestheria yixianensis—K arataviella pontoforma(锦州龙—义县叠饰叶肢介—舟形卡拉达划蝽 )组合。义县阶底界以东方叶肢介、狼鳍鱼(Eosestheris,Lycoptera)