新型波形钢腹板组合箱梁桥动力性能分析

对一种新型波形钢腹板组合箱梁桥结构开展了动力特性及抗震性能分析;以鄄城黄河大桥跨中箱梁段为例,建立组合箱梁桥的多尺度有限元模型,并与实测值进行了对比,验证了多尺度模型的有效性;基于此设计了该新型波形钢腹板组合箱梁的截面参数,采用多尺度建模方法研究了各参数变化对箱梁动力特性的影响规律,通过地震反应谱法分析了该结构在各向地震作用下的结构响应。结果表明:箱梁横隔板的数量和厚度是结构动力特性的敏感参数,对结构的扭转刚度影响很大;增大波形钢腹板厚度可有效提高结构刚度,且刚度增大对频率的影响程度大于质量增大对频率的影响,建议腹板厚度宜设为20~30 mm;槽形钢板可有效提高截面的抗弯刚度,尤其对结构竖向弯曲模态影响较大;横向地震作用对混凝土顶板和横隔板应力的影响最大,纵向地震力对波形钢腹板应力的影响最大,竖向地震力对混凝土底板和槽形钢板的应力影响较大。

基于普光地区嘉二段储层模型正演的地震响应特征研究

川东北地区嘉陵江组储层主要分布在嘉二段,厚度较薄,孔隙度及渗透率普遍较低,储层与围岩地球物理特征关系复杂,直接预测储层存在较大的难度。根据嘉二段储层地质特征,结合不同类储层测井与地震响应特征,建立了其正演模型。研究结果表明,嘉二段储层测井特征以较低密度、较高速、较高阻抗、较低伽马和较高孔隙度为主,储层速度与阻抗大于石膏与灰岩而小于白云岩,储层密度小于石膏与白云岩而大于灰岩。嘉二段储层正演模型主要包括单套储层模型、多套储层模型与楔状储层模型。单套储层模型中,储层厚度超过22 m时,其储层顶部反射出现增强;多套储层模型中,厚度小于9 m的储层在正演剖面上无明显反射特征;楔状储层模型中,厚度超过13 m的储层在正演剖面上随着储层厚度的增加顶部反射逐渐增强。

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气藏规模储集体地震特征正演研究

塔里木盆地某重点地区奥陶系碳酸盐岩发育断控储集体,明确储层反射特征及储集体结构是开展储集体识别及评价的基础。针对该区断控缝洞型油气藏的地质特点和面临的勘探难点,通过正演模拟根据钻测录等资料建立合理的地质模型,并赋予相应的物理参数来认识储集体地震响应特征是一种较为有效的方法。本次研究根据该区断控储集体实际地质特征,设计合理的断控储集体模型开展地震正演模拟,系统分析不同模型与地震响应特征、储层非均质性与地震响应特征之间的关系,为进一步厘清高产井地震特征及识别模式奠定基础。

Shaking Table Test of Pile-Water-Pier Superstructure

The model test of seismic simulation shaking table is an important method to study the seismic design of bridge structure. In order to evaluate the seismic response and dynamic characteristics of pile-water-pier system for developing more reliable design procedures, shaking table model tests of a submerged bridge pier system, including pile groups-cap-pier and inertia mass, were conducted. Since different similitude laws corresponding to different test objectives affected the validity of test results, the similitude law with the aim to consider the effect of hydrodynamic pressure was proposed and confirmed through an actual example. Based on the test results, the effect of water around model on seismic response under seismic excitation input was analyzed and the failure level was judged by observing the variation of basic frequency. The test results indicate that the transfer function of analytical model with water is different from that without water, the natural frequency without water is always higher than that with water, and the first modal shapes are various. It is also concluded that the similitude law is suitable for practical application and the dynamic characteristics and seismic response of the structure system can be changed because of the existence of the surrounding water, which should be paid much attention in the further investigation.

四川盆地长兴组遂宁高带礁滩体储层预测方法

目前针对礁滩体的识别与储层预测总体以礁滩体的井震响应特征、沉积或古地貌背景以及地震解释三方面入手,综合模型正演、地震相分析、地震属性分析、古地貌恢复及地震反演等技术,根据地震反射特征、地震属性(振幅、频率、相位)及波阻抗的变化识别礁滩体。上述方法对厚度较小、地震波形特征不明显的礁滩体的识别效果较差,且受二维地震资料的采集年代、位置、线间距、处理参数等因素的限制,对钻井资料以及地震资料品质要求较高。为此,以长兴组地层展布—礁滩体展布—礁滩体储层分布逐级递进的研究思路,基于前人研究成果,针对四川盆地上二叠统长兴组遂宁高带礁滩体,分两步预测礁滩体储层分布:首先识别礁滩体,通过分析礁滩体地震响应特征,结合地震相识别、古地貌恢复等明确礁滩体展布特征;其次预测礁滩体储层,运用正演模拟分析礁滩体储层的地震响应特征,结合地震属性分析与地震反演准确预测遂宁高带礁滩体储层分布。预测结果表明,遂宁高带礁滩体规模较大,共发育三排礁滩体,呈北西—南东向雁列式展布,其储层发育程度受古地貌和礁滩体距武胜—蓬溪台凹的距离共同控制,自南西向北东逐渐发育,且礁滩体非均质性较强,储层分布不均匀。

基于矩量法的救援井电磁测距正演建模及响应特性分析

采用电磁测距技术精确地探测救援井与事故井之间的距离是救援井导通成功的关键,准确的电磁测距算法是电磁测距技术的核心。文章基于矩量法理论建立救援井与事故井之间的电磁测距正演模型,研究了地层电导率对事故井套管电流分布的影响及发射电极尺寸与位置、事故井套管长度与直径、救援井套管长度与位置和救援井井斜角对信号强度的影响。结果表明:事故井套管上电流呈近似正弦波分布;地层电导率越高,发射电极长度与直径越大,越有利于向地层注入电流,信号强度越大;发射电极应远离救援井套管、事故井井底和探管,减小对信号传输的干扰;较大的事故井套管尺寸和较小的救援井井斜角有利于增大信号强度,扩大测距范围。文章建立的正演模型和响应特性研究成果可为救援井钻井电磁测距技术的研发与应用提供理论指导。

地震作用下大断面隧道衬砌结构的动力损伤特性

基于混凝土材料的动力损伤特性,建立了其弹塑性损伤本构模型,将该模型应用于强震区某大断面隧道工程,分析了不同地震波入射方向、地震波强度和围岩条件下隧道结构的地震响应与动力损伤规律,探讨了大断面隧道结构的地震损伤特性和破坏机理。研究结果表明:地震波垂直、水平两种入射条件下两者衬砌的压主应力、加速度响应形态相似,但水平入射条件下衬砌结构的应力、加速度响应相较于垂直入射条件更加剧烈;水平入射时衬砌的动力损伤远大于垂直入射时的动力损伤,且动力损伤主要集中于拱腰与墙脚处;围岩条件对隧道衬砌结构的拉主应力响应以及动力损伤有显著影响,V级围岩条件下衬砌结构的最大拉应力是IV级围岩下的5.7倍;隧道结构的地震响应与动力损伤特性也受地震波强度的影响,随着地震波强度增大,应力、加速度响应峰值以及最大动力损伤量均呈现非线性增大趋势,动力损伤随之加剧且由拱腰和墙脚处逐渐向外扩展;在强震区软岩隧道抗震设计以及运营期间震后加固修复应着重注意动力损伤集中的部位。

四川盆地台缘—台内过渡带薄储层地震响应模式及识别新技术

四川盆地震旦系灯影组四段(以下简称灯四段)为碳酸盐岩台地沉积,明确台缘—台内过渡带的储层发育模式和地震响应特征是当前研究的重点,提高储层预测精度是支撑该区天然气高效开发亟待解决的关键问题。为此,基于安岳气田高石18井区的测井、地震和钻井资料开展了以储层预测为目的的研究,确定了台缘—台内过渡带的储层发育模式,运用地震正演方法总结了薄储层地震响应特征,并利用导航金字塔处理方法提升了地震资料品质,再结合地震属性融合方法完成了薄储层预测。研究结果表明:①研究区储层的典型响应特征为灯四段顶界波峰相对弱振幅和宽波谷响应;②储层厚度、储层物性、储层位置3种因素对顶部储层振幅产生影响,其中储层物性越好、储层厚度越大,储层顶部振幅越弱,储层位置不同,对顶部振幅的影响不同,每类因素的影响效果可定量化体现;③导航金字塔处理方法有效地提高了原地震数据的分辨率,消除了灯四段顶界强波峰干涉现象并表征了全区普遍发育的硅质夹层在地震上的响应,同时增强了断层的局部线性特征,更加准确地刻画了研究区内走滑断层的发育位置;④基于地震振幅属性并消除走滑断层影响的储层预测结果与研究区内井产能符合率高,具有较高可靠性。结论认为,针对四川盆地灯四段台缘—台内过渡带薄储层,灯四段顶界的振幅特征是储层预测的关键,导航金字塔处理方法可以突出薄储层振幅特征并精确表征断层,结合地震属性融合方法可实现薄储层的精确预测,该技术系列为隐蔽性薄储层地震响应特征识别和高精度储层预测的发展具有较好的启示意义。

基于机器学习属性建模地震响应特征数值模拟及分析

基于属性建模的数值模拟方法正在成为复杂地震响应特征分析的一种有力手段,这里在二维数值模拟方法研究中,提出和采用了基于多种信息的属性建模方法,包括将机器学习算法应用到属性建模中,利用U-net网络改进了低信噪比资料的断缝系统识别精度,并将这种识别结果用于潜山内幕复杂断缝系统的建模中,再通过有限差分数值模拟方法,得到了较为符合地下实际条件的地震响应特征数值模拟结果,并且与实际资料上的复杂波场特征对应度高,实现了几何和物理参数的空间变化模拟,提高了数值模拟的精度和可靠度。应用提出的属性建模地震响应特征分析方法及流程,证实了研究区潜山内幕断缝系统的地震响应特征主要呈现为“高陡网状反射”和“短轴不连续反射”的特征及相关结论,为研究区复杂潜山储层地震响应特征认识和裂缝预测提供了借鉴。

220 kV变压器‑套管体系抗震性能的数值模拟分析

为了进行高压变压器-套管体系抗震性能的数值模拟分析,并进行高压变压器-套管体系地震动模拟振动台试验方案的初步设计,针对OSSZ11-240000/220型变压器,采用ABAQUS软件建立了变压器-套管体系的有限元分析模型,模拟了其自振特性和关键部位地震响应。在模拟结果的基础上,分析了变压器油箱顶板刚度对套管抗震性能的影响、套管根部的动力放大系数、以及套管地震响应的特点等。结果表明:①变压器油箱顶板刚度较低会降低套管的自振频率,放大其地震响应,同时,油箱顶板上多个套管间的动力相互作用会改变其地震响应;②高压套管根部的动力放大系数最高达5.17,远大于规范推荐值;③缩尺模型与原模型模态和动力分析结果的对比验证了缩尺模型的合理性。建立的有限元方法可用于高压变压器—套管体系抗震性能的数值仿真分析、以及制定高压变压器—套管体系地震动模拟振动台试验的初步方案。

基于地震响应分析的相控反演技术在生物礁滩储层预测中的应用

川东五百梯地区长兴组生物礁滩储层受开江—梁平海槽沉积相带控制,具有岩性物性复杂、非均质性强的特点,是制约该区高效勘探开发的主要因素。针对五百梯地区井位分布不均匀、相控明显的问题,依据地质认识结合地震特征刻画地震有利相带,随后通过地震相带进行相控插值建模,最后开展储层预测,该方法有别于传统插值方式,更符合地质规律。其技术思路为:首先,通过地震反射特征分析以及钻井资料,明确礁滩发育的地震反射模式;随后,利用生物礁滩发育模式及井资料优选敏感属性并刻画出礁滩发育有利相带;最后,利用相带刻画结果作为相控约束条件构建低频模型并采用分频反演方法进行储层预测。由基于相控分频反演的储层预测结果可知,储层主要发育在台缘礁相带、二排礁相带以及礁后滩相带,对应为古地貌较高位置,符合地质规律,为五百梯地区长兴组气藏高效开发奠定良好基础。

基于地震响应正演模型的薄砂层预测方法研究及应用——以塔河西部白垩系舒善河组为例

塔河油田西部白垩系舒善河组油气显示较活跃,具较大勘探潜力。由于储层变化快,单个砂体叠置关系复杂,具厚、薄储层共存,隔层薄特点。5 m以内薄层难以直接在地震反射剖面上成像,为薄砂层的精准预测带来一定难度。通过建立白垩系舒善河组储层不同断距、不同厚度、不同岩性组合含油气储层地震响应特征的正演模型,利用生物启发计算识别薄储层及边界、地震振幅属性,分析预测储层分布及横向变化规律,形成一套有效的超薄砂岩储层综合预测方法。结果表明,储层厚度2~5 m砂体预测准确率约70%,井吻合率达90%以上。

横波可控震源振动器—大地耦合振动数值模拟

横波可控震源与大地之间的耦合振动关系复杂,涉及非均匀接触、土壤弹塑性、摩擦、埋深等多种非线性影响因素,但现阶段尚未见横波可控震源振动器—大地耦合振动实用模型及其响应特性的系统研究。为此,基于有限元法建立了考虑多种非线性影响因素的横波可控震源振动器—大地耦合振动三维数值仿真模型,从接触界面应力分布与变形、振动输出力、激发应力波传播以及能量传递特性等方面深入分析了振动器—大地耦合振动响应特性,同时研究了土壤类别、弹性模量、黏度等地表条件参数对响应特性的影响规律。结果表明:受加载方式及土壤塑性变形的影响,振动器两侧平板与大地的接触不对称,易引发平板的局部脱耦;振动器的有效水平输出力仅为接触力的一部分,其应力波曲线存在明显的谐波畸变;振动器传递给大地的有效能量较有限,耦合系统的有效能量传递率很低;土壤参数对振动器的输出以及能量传递特性影响显著,振动器在黏土中的激发效果更好,土壤弹性模量是振动器平板是否脱耦的主控因素,土壤黏聚力的增加能显著改善系统的能量传递特性。因此,利用数值模拟可有效分析振动器—大地耦合振动响应,可为横波可控震源振动器结构设计及优化等提供理论参考。

地震响应在玉东地区膏盐岩底部卡层中的应用

塔里木盆地玉东地区膏盐岩底部卡层难度较大,近年来卡层事故频发,严重制约该区域勘探开发进度,盐底卡层系列技术亟待完善。通过分析该区域的钻井、录井和测井等资料,将盐底划分为常规模式与非常规模式,其区别在于非常规模式盐底多发育一套10~30 m厚的膏盐岩。结合地震资料分析和正演模拟结果,确定了盐底模式与地震响应特征的关系,并通过提取均方根振幅属性刻画出不同盐底模式的分布范围。研究表明:常规模式盐底呈较强-强振幅特征,主要分布在玉东地区东部,非常规模式盐底呈弱振幅特征,分布在玉东地区西部;地震弱振幅响应平面图可预判盐底模式,完善盐底卡层技术,方便钻井现场应用。该项成果已在21口井中得到了应用,盐底模式均预判准确,钻井现场盐底卡层准确率100%,可进一步推广应用。

塔中地区碳酸盐岩溶洞储层体积定量化正演模拟

采用波动方程正演模拟方法,针对储层地震响应特征分析和缝洞体体积计算等制约塔中地区碳酸盐岩勘探开发的关键问题进行了探讨。通过大量正演模拟,明确了碳酸盐岩串珠状强振幅、羊排状强振幅、杂乱反射和弱振幅等各类复杂地震响应特征的地质意义,同时开展了正演校正下溶洞体体积计算新方法的探索。研究表明这是一套行之有效的碳酸盐岩溶洞体积计算方法,可以为高效开发和储量计算提供参考依据。

用波形分析法预测滨浅湖滩坝砂岩储层:以东营凹陷西部地区沙-4上亚段为例

滩坝砂岩具有砂泥互层、单砂层厚度薄、并含有灰质白云质等高速夹层等特点,这些因素增大了滩坝砂岩储层的地震识别及预测难度.根据滩坝砂的实际岩性组合类型,用波形分析法对东营凹陷西部地区沙-4上亚段滩坝砂岩进行了储层预测.首先对滩坝砂岩常见的3类地震波形进行定义,建立了不同类型滩坝砂岩储层地震波形特征的实际正演模型;通过学习型地震波形预测技术,分析了不同岩性组合的地震波形特征,总结了波形模式与地层组合样式之间的关系;最后利用实际井资料作为约束对研究区地震波形进行了分类区划,明确了滩坝砂岩有利储层发育范围.

河道砂体地震响应特征及影响因素分析——以垦东1地区馆陶组上段河道砂为例

垦东1地区新近系馆陶组沉积时期为辫状河—曲流河的过渡时期,河道砂体形成的地震反射类型多样,以往井位部署时单纯追踪强同相轴的方法仍然会有部分砂体漏失。因此,在利用常规地震资料描述砂体之前,有必要明确河道砂体能够形成的地震反射类型。从研究区主力砂层组实际井储层与围岩的岩性组合、速度差异、厚度分布特征入手,建立正演模型,得出不同岩性、厚度、速度组合条件下河道砂体能够形成的地震反射类型,分析了引起反射振幅强弱的影响因素。正演模拟研究和实际资料的统计分析表明,研究区目的层段内大部分河道砂体均形成叠合砂包反射,大约有68%的砂体在地震剖面上呈强振幅反射特征。在相同的沉积背景下,泥岩隔层厚度、砂泥岩间速度差异对砂体地震响应特征变化起主导作用。针对研究区河道砂体进行井位部署时,不能只瞄准反射振幅"亮点",而依靠地质分析,选择有利沉积相带和油气运移指向区尤为重要。即使是弱反射砂体,同样可能成藏。勘探实践表明,该分析方法对砂体追踪解释和井位目标优选具有一定的指导意义。

火山岩波动方程正演模拟研究

松辽盆地火山岩埋藏较深,下伏地层成像精度极低,对构造解释造成了一定的影响。为了了解火山岩体对下伏地层的影响程度,采用波动方程正演模拟技术,研究了9种波阻抗组合和两类岩性组合情况下火山岩理论模型的地震响应特征。其波场快照能直观地展现地震波在火山岩体中的传播过程。对正演模拟结果进行了分析,认为火山岩体的底界面反射不清晰是火山岩体对下伏地层屏蔽作用所致;火山岩体厚度增大时,下伏连续地层的反射中断现象更明显,以致出现假断层和假构造现象。

川西北剑阁地区上二叠统长兴组生物礁储层的地球物理特征及正演模拟

川西北剑阁地区二叠系长兴组生物礁储层具有埋深大、非均质性强、气水关系复杂、地震反射多变和勘探难度大等特点。岩心观察结果表明,生物礁呈多期发育特征,优质储层多发育于晚期礁盖白云岩中。利用钻井及测录井等资料,建立精细地质模型,通过地震正演模拟,总结出剑阁地区长兴组生物礁及礁储层的地震响应特征,分析不同礁储层发育条件对地震响应的影响,从而建立了研究区生物礁及礁储层地震识别模式,认为储层厚度及储层纵向发育位置是影响生物礁地震反射模式的重要因素。采用地质-地震紧密结合的研究思路为四川盆地礁滩气藏地震勘探提供理论依据。

正、反演结合对川东石炭系储层地震响应特征的分析

川东地区石炭系碳酸盐岩储层是油气勘探开发的重点及难点储层之一。该储层以厚度小且变化大、低孔、低渗、非均质特点强为特征;地震响应上表现为典型的薄层响应特点。这里综合考虑了石炭系储层和上覆梁山组地层不同的地质特征,建立了地质、测井分析控制下的精细模型及正、反演,探讨了檀木场气田石炭系储层的地震响应特征。其正演结果表明,梁山组地层对石炭系的地震响应具有重要的影响,时差较振幅更为敏感。在正演结论指导下,运用考虑了时差和梁山组地层的初始模型,获得了较高精度的反演结果。