基于人工智能算法的地质分层技术及应用效果

地质分层是地质研究的基础,实际工作中地质人员进行大量井的地层划分,工作量大,且不同地质研究人员分层差异较大,分层结果不稳定。根据地质分层任务的特征,对比卷积神经网络、关注分层边界的卷积神经网络、掩码自编码器这3种大数据分析算法,优选掩码自编码器算法进行地质建模。根据地质分层任务的特殊性,结合地质构造,加入条件随机场进行层位顺序约束,对掩码自编码器算法进一步优化。以XX油田A、B区块作为研究示范区,建立地层划分样本,构建地质分层模型,实现二级地层全井段划分以及三级小层精细划分,均取得较好的预测效果,并实现了利用探评井预测开发井。该技术能有效解决分层结果稳定性的问题,并且可以实现批量井快速预测。

微动技术在轨道交通勘察地质分层中的应用

城市轨道交通一般处于城市中心,对于勘察钻孔和布设大范围的微动台阵有很多的不便和限制。本文提出利用微动技术的线性台阵,沿城市道路方向布设检波器,减少了占地范围,为道路地下地质分层提供了丰富的频散曲线信息。研究表明,线性台阵利用多通道采集技术,获得多个勘探点的数据,通过频散曲线的拐点、斜率和频散点疏密进行分层,与已知钻孔资料对比后,确定了方法的可靠性。本文以南京某在建地铁为例,结合附近运营线路钻孔资料和微动技术勘测资料,为在建补充地质勘察工作提供了依据,相比钻孔成果微动技术更能揭露地下复杂地层的分布,提高了工程地质勘察精度和效率,缩减了勘察成本和工期。

考虑地质分层约束的长短期记忆循环神经网络测井曲线重构

延长油田东部裸眼井区早期测井资料普遍只有自然电位(SP)、自然伽马(GR)及梯度电阻率(R2.5)三条曲线,因缺失声波(AC)、地层电阻率(RT)等测井曲线,难以满足精细油藏地质研究需求。东部裸眼井区开发时间长、单井产量低,重新测井缺乏可行性及经济性。采用长短期记忆循环神经网络(long short-term memory,LSTM)模型进行缺失测井曲线重构是一种经济有效方法,适用于地层测井序列数据。然而延长油田东部浅层油藏上覆黄土层段测井数据信号干扰大,直接应用模型精度较差。针对此问题,采用考虑地质分层约束的LSTM模型进行缺失测井曲线的重构,通过分层数据截取每口井长6层段测井数据作为样本数据,既保留了LSTM模型处理序列数据的优势,同时又避免了上覆黄土层测井数据对模型的干扰。利用裸眼井区完整测井数据进行模型训练优化和验证,讨论了考虑地质分层约束的LSTM测井曲线重构精度,结果表明通过引入地质分层约束,模型重构测井曲线精度更高。应用优化后模型实现裸眼井区50口仅有GR、SP、R2.5三条曲线数据井的AC、RT曲线重构,对50口井的142个射孔段进行二次解释,对比试油解释结论符合率达到89.4%,验证了该方法对测井曲线重构的实用性和有效性。

直流电法与多道瞬态面波法在电力工程地质分层中的应用

在电力行业中,随着勘察技术的不断发展,岩土工程勘察手段也在逐渐增加,物探技术中的直流电法、多道瞬态面波法等方法都可以有效应用在地质分层中。其中直流电法利用的是地层的电性差异,采用加密极距、作图法,直观快捷;多道瞬态面波法利用弹性波差异,通过频散曲线的波速不同划分地层,绘制速度剖面,更为清晰地判断地层分布,通过对比孔试验,以及多个测点的验证结果表明,这2种物探方法可以作为有效的工程勘察手段。

基于机器学习的区域工程地质分层思路与方法研究

传统的地质分层方法通常依赖于人工解释和经验判断,存在过程繁琐、工作量大、受人为因素影响较大等缺点。本文旨在研究基于机器学习的区域工程地质分层的思路与方法,将地层分层问题转换为地质体空间单元的序列到序列预测任务及地质属性特征分类任务,以提高地质分层的准确性和效率。本文在对工程地质原始数据开展深入研究的基础上,提出采用深度学习方法对静力触探试验数据进行地质分层的训练和预测,通过分类算法对取土孔土样进行分层,并定量评价了相关算法的适用性。通过对比传统方法和机器学习方法的结果,验证了机器学习在地质分层中的优势。本研究为区域工程地质研究提供了一种新的地质分层思路,具有重要的实践意义。

平面靶调整井地质分层方法浅析与应用

为减少注水开发对电测曲线地层标志层划分的影响,以及适应较大位移调整井地质分层应用需求,对现地质分层方法进行改进,该方法针对较大位移平面靶调整井地质分层,利用各项轨迹造斜参数进行分段计算,得到各层相应深度、厚度的数据,然后再利用电测曲线电性特征明显的标准层、标志层进一步校核,完成地质分层。此方法在萨尔图构造北部过渡带区块现场应用后,现场地质分层的工作效率明显提升,准确率也大大提高,证明了该地质分层方法实用性强,具推广价值。

萧绍平原第四纪工程地质年代测定与地层划分

萧绍平原地区第四纪海陆交互频繁、沉积环境复杂,开展该地区第四纪工程地质层位划分研究对于城市地下空间建设具有重要的参考价值和实践意义.基于萧绍平原第四纪沉积物的颜色及岩性特征,选取典型层位的土样,进一步研究不同地层的放射性碳年龄和微体古生物种类、丰度、分布特征.试验结果表明:萧绍平原地区共包含了3个全新世时期沉积层、4个晚更新世时期沉积层和2个中早更新世沉积层;该地第四纪共经历了4次海侵,由此形成了4个冲海相-海相沉积地层和3个冲洪积、冲湖积陆相沉积地层.分析了各个地层成因,构建了萧绍平原标准工程地质分层,为实际工程中地质勘查提供参考依据.

陇东黄土工程地质分层及其物理特性

对很厚的黄土地层,合理地进行工程地质分层是场地工程地质评价的前提。为此,本文利用甘肃陇东黄土塬顶开挖的-100 m深人工水井,沿井壁及剖面露头对黄土-古土壤地层序列进行了详细编录,通过与标准剖面对比,确定了其磁性地层、岩性地层及时代地层单位。在井壁及剖面露头上按0.5 m间距采样,室内测定了其颗粒成分及基本物理性质指标,对这些指标随深度的变化规律进行了分析,将整个黄土地层划分为16个工程地质层。同一时代的黄土地层在同一沉积单元内的性质相对均一,因此整个黄土高原地区可参考该方案进行工程地质分层。

工程地质分层对深层搅拌防渗墙质量的影响

以往在设计、施工中常把深层搅拌防渗墙视为均质水泥土墙体,但在实际施工过程及试验检测中发现地质分层对防渗墙质量有很大的影响.以大同市文瀛湖水库防渗改造工程项目为依托,分析了其典型地质分层情况及深层搅拌防渗墙施工工艺参数,通过开挖检测和水泥土特性试验,研究了土层的分层情况对形成的水泥土墙体完整性、均匀性、强度及抗渗性能的影响.通过对现场施工过程的观察记录和试验数据进行分析,得出地质土层会直接通过土对水泥浆的吸收及对施工机械的影响使防渗墙的强度、抗渗性等呈现不均匀性,并提出不同土层条件下提高施工质量的相应措施.

浅基岩地区轨道交通地质分层系统研究

文章对岩石和土的分类方法进行了总结与分析,对于岩体,采用岩石的风化程度进行工程地质分层,既能体现地质规律,又能很好地结合工程应用,文中共划分了残积土、全风化岩、强风化岩、中等风化岩和微风化岩共5个主层。对于土层,土的地质年代对土的工程性质影响较大,共划分了人工填土、新近沉积土、一般沉积土共3个主层。浅基岩地区工程地质分层可采用"九分法",即工程地质分层中的主层仅采用9个,既可符合地质规律,又易于工程使用,并以福州轨道交通2号线为例进行说明。

广州地铁二号线工程地质分层特征

广州地铁二号线工程地质分层特征张定邦，李慈（广东省水利电力勘测设计研究院）ＧｅｏｌｏｇｉｃＳｔｒａｔｕｍＢｅｈａｖｉｏｕｒｏｆＧｕａｎｇｚｈｏｕＳｕｂｗａｙＮｏ．２Ｐｒｏｊｅｃｔ￥ＺｈａｎｇＤｉｎｇｂａｎｇ；ＬｉＣｉ（ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｕｒｖｅｙａ...

PDC钻头钻井时的地质分层方法

使用ＰＤＣ钻头钻井时，岩屑破碎得很细，通过岩屑录井来判断地层岩性十分困难。对ＰＤＣ钻头切削刃进行了受力平衡分析，建立了地层识别因子与钻井操作参数、钻头结构参数的关系模型。根据已钻井的录井、测井、地质资料提取地层变化规律，利用随钻录井数据预测了地层岩性。编制了相应的地质分层软件，并进行了实例预测。预测结果与测井解释结果比较，符合率为６５％～７０％，说明该预测方法具有一定的有效性和实用性。

基于CPTU技术海上某井位的地质分层

孔压静力触探(CPTU)是20世纪80年代在国际上兴起的新型原位测试技术,在陆地和海上都得到广泛应用。文章首先简要介绍了CPTU技术的理论基础及测试方法,根据测试数据能够反映真实地层信息特点,不同的土质类型对应曲线具有一定的规律,利用CPTU技术对海上某井位进行地质分层,然后对相邻地质钻孔对比,证明CPTU应用于分层的可靠性与实用性,对在海上工程地质勘察的广泛应用和CPTU技术的发展具有重要意义。

复杂分层地质条件下大型地铁竖井的设计与施工

广州地铁三号线某竖井深28.502 m,净空22.7 m×16.3 m,地质条件复杂。结合超大型地铁竖井施工设计与施工实践,阐述解决在复杂地质条件下超大型竖井设计与施工的重点与难点技术。

基于地质分层的线路纵断面优化梯度矢量的计算

提出了考虑横断面地质分层时，线路纵断面优化设计路基土石方梯度矢量的计算方法，推导相应的计算公式，并举例进行了分析比较。

澳门海积软土压缩特性和工程地质分层探讨

澳门机场扩建项目勘察深度15m内均为全新世海相沉积流泥、淤泥,在整理室内压缩试验成果过程中,发现随深度增加软土的e-p曲线初始段出现陡降和平缓(压缩模量出现倒大现象)两种变化特征;尤其是出现了无侧限抗压强度与土层深度呈正比但中下部淤泥的压缩模量E_(s0.1-0.2)数值却比表部流泥还小的矛盾现象。如对该区域软土的压缩变形特征认识不足,同场地前期资料一样将它们统一划为Ⅱ_(1)淤泥层,必会造成成陆后沉降变形的估算与实际产生较大偏差。本文根据压缩变形特征将澳门机场扩建项目全新世海积软土划分为Ⅱ0黑灰—灰黄色流泥、Ⅱ_(1-1)灰黄—灰色淤泥、Ⅱ_(1-2)灰色淤泥,确保地质分层的准确性,服务好工程建设。

旁压试验在松塔水电站地质力学分层中的应用

通过对河床5个钻孔内旁压试验成果分析得知,同一土层1#-4#钻孔旁压试验成果相近,5#钻孔旁压试验成果与其余孔有一定的差异,通过相似性及差异性对比对地层力学特性差异作出初步推断,其成果在地质力学分层研究中具有很好的应用价值。

分层地质类材料靶体抗超高速侵彻模型实验

利用二级轻气炮开展了杆形钢弹在10马赫左右条件下对4种分层地质类材料靶体的超高速侵彻模型实验,重点研究了砂浆层位置和空气隔层对侵彻效应的影响。结果表明增加遮弹层与下部结构间的空气隔层、在整个结构顶部设置疏松砂浆层均可以在一定条件下加剧弹体破坏、减小结构层的侵彻深度,但同时会增加遮弹层的表面成坑效应。从减小结构层的侵彻深度出发,“软-硬-软-硬”的分层设计思路对抵抗超高速弹体侵彻是可行的。

烧结法赤泥工程性状及工程地质分层初探

根据多年来在赤泥堆场稳定性分析中的工程实践,通过分析总结,在阐述烧结赤泥工程性能的基础上,提出烧结法赤泥的定名应遵循现场岩性定名及水的问题直接影响赤泥的胶结程度,并给出了具体的工程地质分层方法。

山前钻井液安全密度窗口的分层地质力学预测方法

山前地区受到多期构造运动的影响,高陡构造和复杂岩性发育,井壁失稳导致的事故复杂将严重制约钻井安全和效率,并影响固井质量。基于线弹性的常规计算模型并不适用山前地层,计算得到的钻井液安全密度窗口与现场情况存在偏差。以库车坳陷山前带的迪那2气田为例,通过对区域地质特征和现场测、录、试井数据的关联分析,发现山前钻井事故复杂具有分层规律性。针对山前钻井特点,考虑地层温度、渗流和水化效应的叠加影响,建立适合山前直井的井周应力状态方程。在研究山前井壁失稳和破裂机理的基础上,提出山前钻井液安全密度窗口的分层地质力学预测模型。现场计算实例验证了模型的精度和适用性,该模型对山前地区后续安全高效钻井施工具有重要的指导意义。