混凝土不同形态裂纹对声发射波传播特性影响

混凝土中裂纹的尺寸与形态参数对损伤声发射信号传播存在不可忽视的影响,为研究不同形态裂纹对声发射波传播特性的影响,进而研究不同形态裂纹存在对损伤信号的定位修正模型;试验基于不同形态裂纹的混凝土试件声发射试验的基础上,研究裂纹角度、裂纹距声发射源距离、裂纹数量和裂纹深度对声发射波传播特性的影响规律。研究表明:不同形态裂纹对声发射信号传播的损伤程度不同,裂纹距声发射源距离和裂纹角度对声发射信号的损伤较大,最大损伤达到66.44%和48.43%;裂纹数量和裂纹深度对其的损伤相对较小,最大损伤达到38.00%和24.71%;基于不同形态裂纹影响规律,建立了考虑不同形态裂纹影响的修正波速关系模型,与传统时差定位方法相比,基于不同裂纹形态的修正波速定位方法对声发射源的定位更精确。

钢筋混凝土梁不同受载等级对声发射波速的影响研究

为了研究钢筋混凝土梁结构不同受载等级对声发射波速的影响,对2根混凝土强度等级为C30、C50的钢筋混凝土梁试件进行静力分级加载试验和声发射试验,同时分析了钢筋混凝土梁不同受载等级对声发射声源的定位问题。结果表明,随着受载等级的增加,声发射波速呈现先缓慢衰减,之后快速衰减,最后缓慢衰减三个阶段。通过对受载的钢筋混凝土梁结构进行定位分析,利用考虑受载等级的修正波速时差定位法将定位误差精确到2%以内。

GNSS-声学位置服务中声速误差修正方法

声速误差是GNSS-声学定位中的主要误差源,制约了GNSS-声学位置服务的精度。基于海洋时空基准网的思路,本文研究了GNSS-声学位置服务中声速误差的修正方法。首先,提出了一种声速剖面时域变化分层模型,以削弱声速的时空代表性误差;然后,针对没有声速剖面的海域,借鉴GNSS对流层误差的处理方法,提出了GNSS-声学位置增强服务的方法;最后,面向潜航器位置增强服务,进行了海洋声速层析方法的分析。利用南海水深3000 m海域的实测数据对上述声速误差修正方法进行验证,结果表明:经验正交函数法分层构建的声速场能以分米级精度确定海底控制点的位置;基于海底的控制点,利用本文所提出的GNSS-声学位置增强服务方法可为水平距离3000 m范围内的测船提供分米级精度的位置增强服务;层析的海洋声速剖面,在深度大于潜航器的区间内精度优于3.5 m/s。

多层常梯度声速剖面的测深误差改正方法

声速剖面(SVP)是多波束测深重要参数。为提高观测数据质量,在复杂水域地带往往通过声速剖面加密观测法或数据内插法,但始终会产生不同程度的折射误差。本文通过分析声速对测深系统的影响和构建常梯度等效声速模型进行了推导,提出了常梯度声速剖面改正模型,较好地解决了声速代替误差或声速剖面不准确带来的影响。试验结果表明,该模型后处理解析的地形边缘数据具有更好的一致性,定量成果优于传统声速剖面改正算法。

多波束测深系统声速校正

海水声速是多波束测深系统进行水深测量的基本参数之一 ,声速剖面正确与否直接影响测量结果的精度和可靠性。声速校正为多波束测深系统提供了正确的声速剖面 ,根据声速剖面垂向上的变化规律 ,对原始声速数据进行科学采点 ,运用软件方法或实验方法对声速剖面进行编辑获得声速数据 ,最终取得合理可靠的水深值。这里对南海 SA12试验区采集的声速资料进行了分析 ,以 Sea Beam2 10 0多波束测深系统为例 ,对声速校正的技术方法进行了探讨。

海底沉积物声速实验室测量结果校正研究

海底沉积物实验室测量状态与海底原状态存在较大差异,因此有必要进行声速校正。基于研究海底浅表层沉积物采样样品的原状态与实验室环境的差异,提出运用Hamilton声速校正模型对实验室测量沉积物声速数据进行校正,实现表层沉积物标准测量环境(23℃,1个大气压)下的声速校正到海底原状态;设计了温度变化实验测试南海海底沉积物的声速比变化,验证了Hamilton模型的可行性并将其推广到室温状态下各个温度的校正;分析了Hamilton声速校正模型应用于海底浅表层沉积物声速校正的可行性。

气泡半径和含量对含气泡海水声波速度的影响

通过对含气泡的海水水体声波速度的研究,分析了气泡半径和含量对海水声波速度(声速)的影响。气泡半径与海水深度的关系为,随着海水深度变浅,气泡半径逐渐增大。声速与气泡半径的关系为:气泡含量很小时,随着气泡半径的增大,声速先逐渐增大,然后保持平稳,最后缓慢减小,且声速变化幅度较小;气泡含量逐渐增大时,随着气泡半径的增大,声速都逐渐增大,且气泡含量不同,声速变化范围不同。声速与气泡含量的关系为:气泡含量较小时,气泡含量增加,声速逐渐减小;气泡含量较大且气泡半径小于临界半径时,气泡含量增加,声速逐渐减小,气泡半径大于临界半径时,气泡含量增加,声速先减小后逐渐增大,并且在气泡含量逐渐增大的不同阶段,声速的变化范围不同。

老油田浅层声波曲线的预处理与重构技术

由于测井资料采集时间及使用的测井仪器的不同,我国许多老油田浅层声波时差测井曲线往往存在刻度不统一、测量值不反映实际地层情况、无法区分砂、泥岩等问题,同时因声波测井方法与地震方法的差异,导致地震波阻抗反演结果预测薄层砂体能力的下降。为此,本文总结了一套包括声波井径校正、标准化处理、速度校正的预处理技术,以深侧向电阻率为参考曲线,对预处理声波曲线进行了重构。对港东一区一断块的实际应用结果表明,利用声波曲线预处理后制作的合成记录与井旁道相关性明显提高,预处理曲线重构后反演结果分辨砂、泥岩的能力显著增强,且与钻井结果相吻合。

多波束测深在海洋工程勘察中的应用

简述了多波束测深技术的基本原理,并结合几个典型的海上勘察工程实例,介绍了该技术在香港特别行政区海洋环境勘察环境、填海工程勘察等方面的应用成果以及工程勘察中的一些实践经验。

一种适用于长基线水声定位系统的声线修正方法

在水声定位系统中,由于水下沿深度方向存在声速梯度,致使声线发生弯曲.为保证较高的定位精度,必须进行声线修正.提出了一种适用于长基线水声定位系统声线修正的迭代方法,所作的湖上试验研究表明,用此方法进行声线修正效果明显.此方法原则上可适用于其他类型定位系统.

地震标定中的测井资料精细处理方法及应用

在岩性油气藏的勘探过程中,利用测井资料标定地震解释层位是一项最基础和重要的工作。面对各种质量和来源的测井资料,传统的测井数据处理方法已难以满足地震标定的要求。这里结合岩性油气藏的特点,针对不同时期井眼扩径条件下采集的测井资料,提出了用于地震标定的环境影响校正、降分辨率、降速度,和低速带的增速校正等一套完整的测井精细处理方法。通过在准噶尔盆地的应用,使地震标定的相关系数有了大幅度提高。

地震与声波测井匹配校正方法研究

地震资料与测井数据之间的匹配问题已成为地震岩性解释、油藏描述、储层反演以及储层监测过程中的主要问题。目前 ,用于地震与测井匹配校正的方法主要有经典的闭合差校正法、基于杨氏谐振 Q模型的直接匹配法以及基于多分辨分析技术的匹配方法。经典的闭合差校正方法简单直观 ,适应性强 ,但当不存在 VSP数据时 ,需要先进行准确的合成记录制作和层位对比 ;基于杨氏谐振 Q模型的校正方法虽然可直接进行测井与地震数据的匹配 ,但其对测井速度精度要求较高 ,且仅对闭合差为正偏差的情形适用 ;多分辨分析方法与经典闭合差校正具有不足之处相同 ,但前者自动化程度较后者要高。本文在系统分析现有匹配校正方法的基础上 ,提出一种基于最小二乘原理的新的匹配滤波方法 ,该方法可从时间、相位、频率等多方面实现合成记录与地震记录的匹配、校正 ,且效果良好。

海水-沉积物声速结构模式

给出三种海水-沉积物声速结构模式作建立海洋地声学模型的初模.讨论了声与海水、声与海底的相互作用;从几方面讨论了建立声速结构模式的可能性和现实性,以及指出沉积物声学物理研究在海洋工程、水声物理方面应用的意义.

基于PAADCP的海流流速的误差分析及校正方法

为了更加合理、有效地利用海流测速数据,必须进行误差分解和校正。通过分析相控阵声学多普勒海流剖面仪(PAADCP)测试海流流速的原理,提出了海试数据粗差区别与动态校正的算法,采用小波多尺度分析方法,降低了系统误差和随机误差,建立了海流流速的误差分析与校正方法。利用海试实测的垂向流速数据,分析了一般情况下的海流流速的误差,得到垂向流速的均值±0.02 m/s,误差精确度小于0.23 m/s,验证了方法的有效性及合理性。所得算法和方法对于海流测速数据的实时处理和后处理具有实用价值。

波阻抗反演技术在孤东地区馆陶组薄储层描述中的应用

根据一维波动方程的拟合迭代法原理 ,给出了求解波阻抗σ(x)的算法。针对孤东地区馆陶组薄储层油藏存在的地层埋深浅、较疏松以及井径变化大泥岩中含有膨化矿物蒙脱石等引起的声波测井速度失真问题 ,采用分段函数法对其进行了校正。将校正后的声波资料进行反演 ,可得到高质量的资料 ,用该校正资料追踪描述的储层与录井结果吻合较好。应用结果表明 ,测井资料在反演中可以补充地震资料缺少的低频和高频分量 。

基于特征值多阈值修正的声矢量圆阵信源数检测

为了解决水下远程目标被动探测问题,提出了一种声矢量圆阵的信源数检测方法。该方法构造了声矢量圆阵声压与振速联合处理的协方差矩阵,并借鉴图像处理中双阈值检测概念,对协方差矩阵的特征值进行多阈值修正处理,利用信息论检测准则实现了声矢量圆阵的信源数检测。理论分析和仿真实验结果表明,本文算法可以有效地提高信息论检测准则的检测性能。水池试验结果也表明本文算法具有更好的噪声抑制能力以及更好的目标检测性能,进一步验证了算法的有效性。

斜井泥岩声波速度各向异性校正新方法研究

斜井中测量到的声波记录了泥岩中纵波速度的各向异性,进行泥岩速度各向异性校正需要确定泥岩的汤姆森系数,传统上汤姆森系数通过泥岩实验测量或应用地震资料经具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质非双曲时差速度反演获得。针对这两种方法存在的困难,提出在多口斜井声波资料地层对比的基础上,选取同一层位多口井的测井声波资料,以椭圆方程作为反演模型,采用最小二乘法确定汤姆森系数的新方法,由此实现斜井泥岩声波速度各向异性校正。该方法在渤中地区的实际应用表明,大斜度井中实测声波速度与地层真正垂向速度的差异巨大,校正量达到了20%～30%,为斜井地震正、反演提供了精确的声波速度,提高了斜井测井刻度在地震实际应用中的精度。

一种新的声波测井曲线环境校正方法

分析了测井环境对声波时差测井曲线的影响 ,论述了对声波时差测井曲线作环境校正的基本原理和基本方法 ,提出了一种声波时差测井曲线环境校正的新方法——漫反射声路法。

利用海水平均声速进行海洋分布式垂直缆姿态校正

垂直缆地震采集方法能够获得高信噪比、宽频带、宽方位角的地下结构的反射资料,进而实现目标区域的高精度成像。垂直缆姿态的准确获得是高质量地震资料解编的必要前提。利用初至采样点差值与震源激发采样点差值的相关匹配方法,得到共检波点道集。依据超短基线测得的位置参数,得到垂直缆的初始姿态模型,结合海水平均声速的估算值,校正垂直缆的姿态以及确定倾斜角度范围,为垂直缆地震数据的后续处理工作提供支持。

页岩气储层孔隙压力测井预测新方法

页岩气储层中常出现明显的异常高压现象,其孔隙压力会在短距离内大幅上升。若不能及时准确预测这些异常高压值,可能导致井涌、井喷等钻井事故,不仅会给钻井施工造成重大损失,还严重影响储层评价工作。然而,现有的方法却很难准确预测页岩气储层中的异常孔隙压力值。结合页岩气岩心实验数据,在充分考虑孔隙度、有机质含量和有效应力对声波速度影响的基础上,提出了一套基于声波速度模型的页岩气储层孔隙压力预测新方法。该方法通过使用不含气层段的纵波、横波速度关系对储层纵波速度进行含气性校正,消除了气体对异常高压现象在声波测井信息表征上的影响。此外,该方法还能预测因不平衡压实和生烃作用等多种机理引发的页岩气储层异常孔隙压力,弥补了现有传统方法只能预测由不平衡压实引起异常高压的不足。以昭通地区页岩地层S井为例进行储层孔隙压力预测,形成了基于声波速度模型的储层孔隙压力预测方法技术流程。