基于IEWT和噪能转移SR-MLS反演识别技术的低频振荡信号分析

电力系统低频振荡信号是典型的多分量混噪信号,特征提取较困难。为此,采用基于顺序统计滤波原理(order statistics filter,OSF)平顶上包络的改进经验小波变换算法(improved empirical wavelet transform,IEWT)和随机共振—移动最小二乘(resonance-moving least squares,SR-MLS)反演识别技术相结合的方法实现对振荡信号的特征分析。IEWT结合了小波分析的完备理论性和经验模态分解的自适应性,通过构造一系列正交小波滤波器组对信号进行分解。首先,根据OSF最大值滤波器原理得到频谱的有效平顶上包络,进而确定EWT的边界并对原始振荡信号进行抗噪主导模态分离,然后结合SR-MLS反演识别技术,在残余噪声的帮助下增强振荡特征并有效提取。最后,在自合成模拟信号仿真、IEEE 16机68节点系统仿真以及电网实测数据3个算例仿真下通过与经典Prony法、VMD-Hilbert法对比,表明了所提方法的可行性及有效性。

基于SVMD和能量转移SR-MLS反演识别技术的低频振荡信号特征辨识

为解决多通道低频振荡信号特征辨识在噪声背景下提取精度低的问题,提出采用基于带宽总和限定的变分模态分解算法(bandwidth sum limit variational modal decomposition algorithm, SVMD)和随机共振–移动最小二乘(stochastic resonance-moving least squares, SR-MLS)反演识别技术相结合的方法进行低频振荡信号特征提取。以广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)检测数据作为原始输入信号,利用SVMD算法对信号进行自适应去趋势项主导模态分离;再利用SR-MLS反演识别技术以噪声能量转移的方式进行强噪背景下带参信号反演,进而获得辨识频率、阻尼比、振幅等特征信息。最后,通过自合成模拟信号、IEEE16机68节点系统仿真以及东北电网实测数据3个算例进行分析,仿真结果表明,所提方法相比于传统方法 Prony和希尔伯特-黄变换法(Hilbert-Huang transform,HHT)算法具有更高的识别精度和稳定性。

CSAMT和测井联合约束反演在松辽盆地东南隆起区油页岩识别中的应用

松辽盆地油页岩地震勘探难度大,为此在松辽盆地东南隆起区开展可控源音频大地电磁法(CSAMT)和测井联合约束反演技术应用研究。研究表明,联合约束反演技术可以将油页岩与泥页互层整体作为相对高阻层进行划分识别。利用该项技术查明研究区嫩江组油页岩主要分布在哈拉海向斜,仅在登楼库背斜西部局部沉积;青山口组油页岩在登楼库背斜、哈拉海向斜均有分布,整体呈沿登楼库背斜轴高、沿背斜轴两翼逐渐减薄的特征,为进一步勘探指明了有利方向。

隧道不良地质识别:方法、现状及智能化发展方向

随着隧道施工对于不良地质识别精度要求的不断提高以及人工智能技术的发展,融合多源信息的不良地质智能化识别已成为发展趋势。本文首先阐述了常见的6种隧道不良地质类型及其地质成因,回顾分析了隧道主要的不良地质识别方法及现状,详细介绍了笔者在不良地质智能化识别方面的探索性研究:基于机器学习利用图像识别技术对隧道围岩岩性与裂隙特征进行智能识别;融合图像和光谱特征进行不良地质识别;将地化分析融入到传统的超前钻探中,融合随钻参数和地化信息进行不良地质随钻识别,既可以发挥超前钻探在感知岩体质量和地层信息变化方面的优势,又可以发挥地化分析在岩性和不良地质异常识别方面的优势;基于地质与物探联合反演进行不良地质识别,旨在实现掌子面前方不良地质体“形”(位置、形态、规模)和“性”(性质和类型)的精确识别。最后,对隧道不良地质智能化识别的发展趋势进行了展望。

Jason反演技术在岩性圈闭识别中的应用

介绍了Jason反演的原理和方法 ,利用这种方法 ,在英台—大安和常家围子等地区进行了岩性圈闭的识别 ,并探明古 6 4 5井、古 5 34井区的岩性圈闭。通过典型勘探实例 ,从技术手段、实现方法上探索了适用于松辽盆地北部岩性圈闭识别的研究思路和识别方法 ,以便更广泛地利用Jason反演技术识别岩性圈闭。

井震反演识别复合砂体内单一河道

随着开发井网依次加密,储层砂体分布趋势逐渐明确,在纵向上可根据测井资料准确地识别砂体,但横向上很难确定井间砂体的分布特征。针对连井剖面上进行单一河道识别任务重且存在多解性的难题,提出了采用井震结合反演技术来预测复合砂体内单一河道的边界,再进一步利用测井曲线特征对河道边界进行验证。基于该思路,在反演剖面上识别了复合砂体内单一河道的4个典型标志,并依据地震反演属性平面图上的砂岩变差带发育位置,清晰识别出8条同层不同期单一河道,且单一河道识别成果在完善油田注采关系、挖潜剩余油上见到良好效果,展现了较好的应用前景。

不规则地质体隐蔽圈闭识别模式与关键技术应用尝试——以扇体圈闭为例

不规则地质体隐蔽性强、识别难度大,用常规的理论与技术难以对其进行有效预测。地震沉积学的引入和地球物理技术的应用,为有效识别不规则地质体隐蔽圈闭提供了直接的理论指导和有力的技术支撑。建立地震属性、沉积微相和隐蔽圈闭三者之间的联系是对隐蔽圈闭进行有效识别的基础,地震相分析、小波分频特殊处理和相控随机非线性高精度储层反演等技术则是不规则地质体隐蔽圈闭识别的关键技术。对济阳坳陷车镇凹陷车15井区沙三下亚段各种扇体隐蔽圈闭的预测和勘探效果表明,"地震-地质一体化、理论-技术一体化"的不规则地质体隐蔽圈闭识别的研究思路与技术模式有较大的应用价值。

辽河西部凹陷马南地区沙三段岩性油气藏储层识别技术

辽河西部凹陷马南地区中深层的岩性油气藏尤其是沙三段浊积岩油气藏的勘探,一直未能取得较大的突破。根据目标区勘探需求及储层特征,探索总结了沙三段浊积岩储层预测流程;综合应用层序地层学技术、沉积微相划分技术及地震相分析、地震属性提取技术和叠后反演技术进行储层识别,并运用叠前反演技术对流体进行预测。预测结果与实钻结果吻合较好。部署马南13井获得成功,表明该技术具有一定的应用前景。

基于DIC技术的固体火箭发动机装药粘接界面参数反演研究

针对传统实验法无法精准获取粘接界面内聚力模型参数问题,采用数字图像相关技术结合Hooke‑Jeeves优化算法的反演识别方法,基于固体火箭发动机矩形粘接试件拉伸实验结果,对粘接界面所采用的双线性内聚力模型的相关参数开展反演研究。反演结果表明:拉伸速率为5 mm·min-1时,最大粘接强度、模量、失效断裂能分别为0.55 MPa、0.57 MPa、2.26 kJ·m^(-2)。仿真与实测应力‑应变曲线的相对误差由初始44.7%修正为4.3%,拉伸应变为0.05、0.08时,仿真与实测的感兴趣区域最大位移误差分别为0.64 mm、1.76 mm,平均位移误差分别为0.38 mm、0.45 mm,以上误差结果均表明该反演识别方法的精度较高,建立的内聚力模型可以用于表征粘接界面的真实本构关系。

细观尺度下推进剂/衬层/绝热层粘接界面参数反演研究

针对经验法无法保证细观尺度下粘接界面(推进剂/衬层/绝热层)内聚力模型准确性的问题,通过扫描电子显微镜(SEM)原位拉伸实验,记录粘接试件在拉伸过程中的变形和破坏,采用数字图像相关技术结合Hooke-Jeeves优化算法的反演识别方法,对界面所采用的双线性内聚力模型参数进行反演识别,并通过界面单元的损伤因子(SDEG)变化曲线结合实验结果开展界面损伤分析。结果表明:加载速率为1.2 mm·min^(-1)时,模型的界面刚度、最大名义应力、界面失效位移分别为6.40 MPa·mm^(-1)、0.72 MPa、1.80 mm;ε为8%、18%时,仿真与实测的感兴趣区域(region of interest,ROI)位移(U x)平均误差分别为7.1%、4.9%;损伤因子(SDEG)变化曲线可较好地表征界面的损伤过程。该反演识别方法的精度较高,为细观尺度下粘接结构界面模型参数的精准获取提供一个新的方法。

自由-自由运行体系动态载荷反演问题研究

对自由-自由运行体系动态载荷识别问题进行深入研究,将自由-自由运行体系振动积分方程时域离散化,建立了体系动态载荷反演的力学模型。在动态载荷反演模型求解过程中,由于结构矩阵的病态特性以及测量噪声的影响,常规最小二乘法往往失效;通过对载荷反演模型进行奇异值分解,指出该病态问题的本质,并提出相应的正则化求解方法。数值仿真表明了本文方法能够得到满足工程要求的稳定近似解。本文研究对于实际飞行器运行过程所受动载荷评估具有一定的意义。

SWD地区隐蔽圈闭的识别

SWD地区主要勘探目的层侏罗系三工河组二段(J1s2)呈南倾单斜形态,构造简单,断层不发育,勘探对象为地层隐蔽圈闭。主要勘探目的层砂体为曲流河三角洲前缘分支河道砂体,具有河道顶部细粒成分保存好、粒度小、砂(砾)岩相对不发育、平面上岩性变化快的特点,容易形成“典型”的砂岩尖灭油气藏,识别和描述该类圈闭的难度较大。该区地震资料优势频率达45-55Hz,能分辨的地层最小厚度约为25m,可为该区隐蔽油气藏勘探提供较为可靠的资料依据。本文从该区的地震地质特征出发,通过主要目的层层序地层划分、精细层位标定、地震正反演研究,建立了地震地质解释模式;应用地震属性分析技术研究沉积相和砂体展布规律,结合测井约束反演技术,有效地识别和描述了隐蔽圈闭。其中S4块J1s21岩性圈闭已为后期的钻探证实。

哈萨克斯坦南图尔盖盆地Doshan斜坡带岩性油气藏储层预测方法

综合利用钻井、测井、地震等资料,分析了哈萨克斯坦南图尔盖盆地Doshan区块中部斜坡带沉积特征,并提出了一种岩性油气藏储层预测方法,识别出岩性圈闭,地震属性分析验证了储层预测结果的可靠性。研究结果表明:(1)哈萨克斯坦南图尔盖盆地Doshan斜坡带中—下侏罗统沉积时构造活动强烈,发育少量断裂,以湖相沉积为主,可分为SQ4—SQ6共3个沉积期,分别对应埃巴林组(J_(1)ab)、多尚组(J_(2)ds)和卡拉甘塞组(J_(2)kr),SQ6时期发生大规模湖侵,扇三角洲呈裙带状展布在边缘断层一侧,半深湖范围扩大;三角洲前缘为岩性圈闭发育的有利相带。(2)储层预测方法为以井-震标定结果确定地层界线,以基于声波曲线重构的岩石物理分析校正井径的影响,以基于调谐厚度的正演模型分析识别砂体,以高分辨率岩性储层地震反演技术对单砂层进行识别。(3)研究区岩性圈闭主要分布于中—下侏罗统,发育于坡折控砂条件下的一系列构造带上。地震属性分析结果与沉积特征吻合度较高。(4)研究区中—下侏罗统的坡折位置发育一系列岩性圈闭,在高分辨率地震剖面上表现为强振幅、高阻抗特征,是勘探有利区。

储层预测关键技术——以神木气田为例

储层预测技术是油气藏勘探开发的关键技术,主要利用地球物理方法,结合地质理论对油气储层形态进行宏观描述,并对储层微观特征进行横向预测。以神木气田为例,通过波形特征分析、波阻抗反演、地震属性分析、"甜点"分析、频率分解等技术研究储层特征,并结合地震横向预测一起进行分析处理,去除非储层的影响,完成储层识别。

准噶尔盆地沙窝地地区岩性圈闭识别

针对准噶尔盆地沙窝地(SWD)地区储层为岩性圈闭这一特点,进行了多种识别技术综合应用研究。首先利用沉积相分析和地震相分析技术,对SWD地区的砂体展布进行了描述;然后利用正、反演技术,对侏罗系三工河组二段的砂体进行了识别;由于SWD地区砂泥岩波阻抗差较小,用波阻抗识别砂体存在着多解性,因此,利用地震属性、谱分解、瞬时子波吸收等技术对砂体作了进一步识别,验证了波阻抗预测的结果;最后,利用综合研究结果对三工河组二段的岩性圈闭进行了识别,并结合区域地质和构造特征确定了2口井位,钻探后1口井获工业油流,1口井获低产油流,钻探结果与预测结果相吻合。

多属性参数交会在流体识别中的应用

交会技术在地震资料解释过程中承担着重要的角色。交会就是把两个或者三个参数综合在一起进行判断。通过对测井资料分析以及反演所得到的岩性参数,可以计算得到多种弹性参数和相关属性参数。从理论上说多种弹性参数和相关属性参数识别流体的能力均存在差异。因此,可以从中选择对油气相对敏感性较好相关参数,从而计算出油气—流体识别系数,利用计算获得的油气—流体识别系数高者,从中选出对油气—流体敏感的相关参数,最后利用交会图法达到识别流体的目的。

叠前联合反演P波阻抗和S波阻抗的研究及应用

隐蔽油气藏勘探越来越引起业界的广泛重视,地震资料叠前数据的分析应用成为热点。本文在AVO分析和地震波阻抗反演研究的基础上,分析了Fatti-AVO方程和稀疏尖脉冲反演的原理,对叠前多个角道集数据体实施联合约束稀疏尖脉冲反演,可同时得到P波阻抗、S波阻抗和密度三个数据体。与P波阻抗相比,S波阻抗更能反映岩性和流体。在此基础上提取岩石弹性组合属性参数,再结合AVO属性参数联合用于精细储层描述,可提高识别岩性和流体的精度。在鄂尔多斯地区的实际应用表明,该方法可为识别隐蔽性岩性油气藏提供技术支持。

鲕滩储层气-水识别因子的构建与应用

在Russell流体识别因子的理论基础上,构建了新的气-水识别因子。利用气-水识别因子判断鲕滩储层含气性的步骤是:首先确定目标,即寻找含气鲕滩储层和含水围岩的地震属性差异;然后通过叠前纵、横波阻抗同时反演获得ρ,Z_P和Z_S等参数,利用这些参数计算全工区的气-水识别因子;最后,利用得到的识别因子和其它参数的交会分析,获得鲕滩储层的含气性显示。结合川东北鲕滩储层的地质、地球物理特征和测井数据对构建的各种流体识别因子的识别能力进行分析,其中流体识别因子ρf/Z_S^2和纵波阻抗的交会结果与井资料的吻合程度较好,可很好地刻画出鲕滩储层的有利含气区域,且较好地去掉了背景值,减少了识别误差。

川东北地区飞仙关组鲕滩气藏气水识别

COBEN叠前储层反演及气藏烃类检测技术基于俄罗斯科学家В·П·Сибиряков所提出的离散介质地球物理模型。该技术最大的特点是,在无井约束的前提下,利用叠前地震资料进行特殊处理,从中反演孔隙度、AVD异常、DR等能反映储集层物性和含油气性的参数,再利用以上参数有效地开展储集层物性预测研究。利用此技术对川东北地区渡口河、七里峡、菩萨殿、五宝场、杨家坪、罗家坝、东升地区测线进行储层预测及气水识别,与井对应情况良好,区域预测已在七里北地区得到证实。该技术是气层预测行之有效的方法。