放射性同位素示踪注水剖面污染校正研究

同位素示踪注水剖面测井的理论基础是同位素示踪测量技术。测井实践表明,同位素示踪污染广泛存在。同位素污染校正是改善和提高注水剖面测井解释成果的重要技术,研究各种井况下污染类型识别、污染校正系数等是保证污染校正准确的基础。研究表明,目前各油田普遍使用的常规经验校正系数,仅对特殊的井况条件适用,必须根据现场实际研究相应的校正方法才能更好满足注水剖面监测需要。WATCH平台提供了完善的注水剖面污染校正技术。

电离层电波传播相位污染校正

电离层电波传播相位污染使天波超视距雷达 ( OTHR)接收的回波信号谱扩展。采用合成孔径雷达 ( SAR)成像中的相位梯度算法 ( PGA) [1]来校正相位污染 ,PGA算法要求所处理的各个分辨单元 (这里包括方位和距离单元 )具有相同的相位误差 ,但当对于电离层空间变化剧烈 ,或 OTHR距离和方位分辨率比较粗时 ,相邻单元的相位污染不完全相同 ,这时 PGA方法不适用。针对这种情况 ,考虑相位变化不可能非常剧烈 ,可用低次多项式表示时 ,采用最小熵搜索方法 ,分别校正各单元的电离层相位污染。最后采用我国录取的 OTHR实测数据验证 。

天波雷达电离层污染校正与海杂波抑制

在天波超视距雷达(OTHR)中,舰船目标的多普勒频率与海杂波谱接近,电离层污染会导致海杂波频谱展宽,从而淹没邻近的舰船目标信号。考虑到电离层污染会导致OTHR回波信号的相位缓慢变化,提出了采用相位梯度法对回波信号进行电离层污染校正;利用污染校正后的海杂波可以近似为两个单频信号之和这一特点,提出了应用奇异值分解来实现对海杂波的抑制。仿真结果表明,文中算法可以有效地校正电离层污染,抑制海杂波,显著提高信杂比,从而有效解决强海杂波对舰船目标的遮蔽问题。与现有的HRR-SVD算法相比,文中算法可以适用于相干积累时间较长和电离层污染较大的情况,防止残留的海杂波形成虚警,提高了OTHR对海杂波附近舰船目标的检测能力。

基于广义参数化时频变换的天波雷达电离层污染校正

本文引入广义参数化时频变换方法对天波雷达接收信号进行分析,给出了一种更有效和稳健的天波雷达电离层污染估计和校正方法。根据电离层污染的特点选取样条函数作为参数化时频变换的核函数,针对电离层污染后的信号估计核函数参数,利用核函数来估计污染序列,构造污染校正算子进行污染校正。对于多模传播条件下的电离层污染,采用校正后滤除的方式,多次迭代完成污染的校正。仿真验证了方法的有效性和稳健性。

天波超视距雷达电离层相位污染典型校正方法综合性能评估

对校正天波超视距雷达电离层相位污染的五种典型方法进行了综合性能评估,主要从校正效果、对不同污染的普适性、污染参数变化对方法的影响、信噪比对方法性能的影响、运算量等几个方面进行了比较与分析,为实际工程实现和改进电离层相位污染校正方法提供参考。

快速校正天波雷达电离层相位污染的改进方法

时变的电离层会对天波超视距雷达(OTHR)回波信号相位进行调制,产生相位污染,导致回波谱展宽。最大似然估计(MLE)法具有比相位梯度法更佳的污染校正效果,但计算量非常大。通过引入投影近似子空间跟踪法,提出了一种改进的MLE方法。改进方法采用递归手段估计最大特征值对应的特征向量,避免了特征值分解过程,能够显著降低计算量,污染校正效果与MLE法相当。理论分析与仿真对比表明改进方法普适性强,计算量只有MLE法的万分之一,更适合工程实现。

一种新的校正电离层相位污染的相位梯度平均法

为减轻电离层相位污染对天波超视距雷达(OTHR)目标检测性能的影响,降低已有污染校正方法带来多普勒谱移动以及实现复杂度,提出一种新的相位梯度平均法.该方法利用电离层扰动的慢变特点,通过在一个相干积累时间单元(CIT)中对相位梯度求平均来估计电离层相位失真.通过计算机仿真对新方法进行了分析,并与PGA方法和已有的改进PGA方法进行了比较.理论与仿真分析结果表明:提出的相位梯度平均法可较好的校正电离层污染,且处理后多普勒频移较小,实现简单,有利于改善天波超视距雷达对舰船目标的检测性能.

一种天波超视距雷达电离层相位污染的校正算法

时变电离层的相位污染使天波超视距雷达高频回波谱展宽,影响对舰船等低速目标的检测。针对长相干积累时回波谱受到电离层大幅度相位调制导致正负Bragg峰重叠的情况,提出一种联合小波变换和基于模型假设的校正方法(即WTM法)。该方法首先利用小波变换补偿回波相位,使得正负Bragg峰可以初步区分,然后利用基于功率比的自适应滑窗信号提取方法取出初步校正后的标校信号,最后在时域根据假设的模型对回波信号进行精确的相位污染校正。仿真结果表明,该方法对于电离层大幅度相位污染导致的高频回波谱正负Bragg峰重叠的情况具有明显的去污染效果,性能优于改进的MESA法。

一种知识辅助天波雷达电离层污染综合校正方案

针对天波超视距雷达复杂电离层污染校正针对性不强、准确性不高的问题,提出一种知识辅助电离层污染综合校正方案.该方案利用电离层污染知识库、环境监视信息、地/海图库和合作目标库等辅助知识对回波信号所受电离层污染类别进行模式分析与判断,利用多种辅助知识和校正算法库提高复杂电离层污染校正精度,给出了同时存在电离层相位污染和幅度污染时的方案实施步骤.仿真结果验证了该方案的有效性.

水基泥浆污染下流度转渗透率的校正方法

南海东部海域珠一坳陷电缆地层测试受水基泥浆侵入影响,近井带储层产生固阻效应,导致流度结果无法定量评价储层渗透率。结合岩心实验分析和区域实际测试资料,建立岩心渗透率损害比判别污染程度的标准,根据污染程度的不同建立三类岩心污染校正模型。在此基础上,利用地层测压测试的压差、压力恢复斜率构建渗透率损害比,解决了无岩心井流度污染识别难的问题。应用测压流度污染评价技术,对油区试油井电缆地层测试流度进行校正,校正后流度转渗透率的相对误差降低了20%以上。以2口典型实例井进行验证,解释结果与现场动态、静态资料吻合度较高。该研究为储层污染定量识别提供了新的思路,为取样、测试作业提供技术支持。

西湖凹陷油基钻井液环境下地层流体污染率校正的方法与应用

东海自2019年开始采用油基泥浆钻井液体系来提高低孔渗储层流体评价,通过1年的地层测试作业验证,效果突出。然而在油基泥浆环境下烃类物质和油基白油相似相溶,对地层流体产生了污染,油藏流体性质无法获取;本文通过案例分析,首次基于白油实验提出饱和烃色谱的烃组分单参数与多参数污染率计算模型,经验证该方法评价的结果与其他方法一致;其次,首次揭示了井下光谱分析地层流体污染率与饱和烃气相色谱污染率差异大的原因,并对污染率差异大的数据点,提出采用饱和烃特征峰面积法计算得到的污染率来校正井下光谱计算的污染率;进一步提高油基钻井液环境下地层流体污染率的评价精度。这项技术方法可以应用到后期的勘探工作中,提高流体识别及地层流体污染率的精度与准确度。

多项式建模解电离层相位污染阶数选择新方法

电离层相位污染使天波超视距雷达杂波频谱展宽,影响舰船等低速目标检测。针对这一问题,近年来发展了基于分段多项式相位建模和高阶模糊函数的(HAF)解电离层污染算法,如何合理地选取模型阶数是该算法的核心。给出了两种改进的自适应多项式建模阶数选择方法。并利用仿真方法进行了验证,结果表明:基于高阶模糊函数变换性质的频域和时域阶数选择方法的计算量较现有算法有较大提高,且频域法可在较低信噪比下准确判断多项式阶数。

改进的分段多项式建模的电离层相位去污染新方法

时变电离层的相位污染使天波超视距雷达(OTHR)的回波多普勒谱展宽。近年来已发展了基于分段的相位多项式参数建模和高阶模糊函数的方法估计和校正电离层的相位污染。由于实际电离层信道为时变的且不可预测,因此,采用预先确定阶数的建模方法有较大的局限性。本文提出了一种改进的方法来选择相位多项式建模的阶数。该方法引入三个判决准则对分段后的信号作建模阶数的自适应选择。实验结果表明,改进后的算法比原有的分段相位多项式参数估计方法以及其他两种电离层校正方法具有更好的性能,特别在校正快速变化的电离层相位污染时具有更为明显的优势。

古龙页岩油储层岩石热解参数S_(1)值校正方法

古龙页岩油储层具有非均质性强、气油比高、流动性好等特点,含油性评价是古龙页岩油储层综合评价中最重要的评价内容。岩石热解S_(1)值是该区页岩油储层含油性评价的重要参数,然而受油基钻井液有机溶剂污染和轻烃挥发逸散影响,目前该项参数应用仅停留在定性评价层次,距离横向对比定量应用还有较大差距。根据GB/T 18602-2012《岩石热解分析》TOC计算公式中复合参数(0.083S_(2)+0.1S_(4))与TOC,以及S_(1)与TOC的对应关系,通过建立油基钻井液岩屑S_(1)值污染剔除校正方法,先将S_(1)测量值校正至水基钻井液条件下,再进行轻烃挥发校正;然后利用储层成熟度建立轻烃挥发校正公式,将水基钻井液体系下测量的岩屑S_(1)值分别校正至常规岩心和保压岩心状态,实现该项数据的定量应用,从而解决该区页岩油储层含油性准确评价难题。应用实践表明,该方法具有简便、直观的特点,应用效果较好。

一种去电离层非线性相位污染的周期求和法

为有效地抑制电离层扰动引起的OTHR回波信号多普勒谱发生展宽的问题,分析了电离层扰动引起相位污染的机理,然后基于正弦型相位扰动提出了周期求和法去非线性相位污染.仿真实验结果表明,该方法简单有效,且具有稳健的去污染效果.

一种去除电离层相位污染的方法

天波超视距雷达在传播过程中会受到电离层的相位干扰,这将导致信号频谱的展宽,电离层的相位污染影响了雷达的探测性能。介绍分析了一种简单有效的去除电离层相位污染的方法,并进行了仿真研究。结果表明,该方法具有稳健的去污染效果。

PGA算法解相位污染虚假目标问题的研究

电离层相位污染使天波超视距雷达(OTHR)回波信号的多普勒谱展宽,从而严重影响了雷达对目标的检测性能。相位梯度法(PGA)是现有的一种性能较好的解污染算法,但是当Bragg峰附近存在目标时,解污染后的回波谱会出现虚假目标,这严重影响了PGA算法的实际应用。本文从理论上分析了虚假目标的成因,提出采取分别利用正负Bragg峰进行PGA处理的方法,从而能有效地检测出这种情况下的真实目标。最后,本文给出了仿真结果,证明了该方法的有效性。

有机物对红外光谱技术测定植物叶片和茎秆水δ^(18)O和δD的影响

植物叶片、茎秆和土壤水δ18O和δD是研究土壤植被大气系统生态水文循环过程的重要示踪剂。与传统的稳定同位素质谱(IRMS)技术相比,稳定同位素红外光谱(IRIS)技术具有测量速度快、运行成本低等优势,将促进稳定同位素生态学的发展。但是利用低温真空蒸馏抽提技术获得的植物叶片和茎秆水中含有甲醇和乙醇类有机污染物,造成δ18O和δD的IRIS测量值偏离IRMS测量值(2.64±0.43)‰和(3.6±0.8)‰,超过了仪器精度。本研究利用纯水混入不同浓度的色谱纯甲醇或乙醇,结合Los Gatos公司的光谱分析软件确定甲醇(NB)和乙醇(BB)类物质污染程度的光谱度量值,建立了δ18O和δD的光谱污染校正方法。研究表明,同一台分析仪建立的校正曲线无明显的时间漂移;不同分析仪建立的校正曲线存在显著差异;IRIS校正值与IRMS测量值的交叉验证表明,IRIS测定冬小麦和夏玉米叶片和茎秆水的δ18O和δD可以被准确地校正,与IRMS的差值分别为(0.11±0.12)‰和(0.7±0.4)‰。

同时校正电离层幅度和相位污染的MLE方法

针对天波超视距雷达回波中电离层幅度污染和相位污染同时存在的情况,提出采用标校信号自适应提取与最大似然估计(MLE)相结合的校正方法.该方法通过展宽布拉格峰的功率拐点自适应确定提取标校信号的滤波器带宽,基于MLE对相邻多个距离单元的回波数据进行电离层幅度污染和相位污染的同时估计.采用实测数据添加污染的方式进行实验验证,并与相位梯度法进行了比较.理论分析和实测数据处理结果表明:该方法能够准确确定滤波器带宽,可同时校正电离层幅度和相位污染.

电离层空时相位特性对天波海态雷达影响研究

电离层空时相位随机变化特性使天波海态雷达方位波束宽度和杂波频谱展宽,降低雷达方位分辨率和频谱分辨率,影响海态参数反演精度。针对这一问题,近年来发展了诸多解电离层相位污染信号处理算法,但均受一定的适用条件限制。首次引入相延时和群延时,深入分析了电离层空时相位变化对天波海态雷达方位波束形成、杂波频谱影响,并利用仿真方法进行了验证。最后,分别采用空、时信号处理对上述展宽进行了抑制,提高了方位分辨率,谱峰明显锐化。