基于停泵压降数据的页岩气井单段裂缝参数反演——以长宁N209井区页岩气井为例

水平井多级分段多簇压裂是页岩气藏有效开发的关键技术,准确评价缝网参数是开展压裂效果评估、压裂工艺优化和压后产能预测等工作的重要前提.传统页岩气井压裂裂缝参数表征主要采用裂缝扩展模拟与现场监测等手段,对压裂施工停泵压降曲线的信息挖掘与利用不足.采用数字滤波方法消除停泵压降数据的水锤波动,利用分形裂缝表征页岩气井压裂缝网,结合数值试井分析实现了单段裂缝参数反演,建立了一套基于停泵压降数据的缝网参数反演工作流程.该成果在长宁公司N209井区压裂井成功应用,并对裂缝参数评价结果与一体化压裂模拟和产气剖面测试等反演结果进行了验证.结果表明,基于停泵阶段压降数据的单段裂缝参数反演结果显著提升了参数解释精度,有助于揭示页岩气井段间产气能力差异的原因;气井产能与裂缝总长和裂缝表面积的相关性明显高于利用广域电磁法确定的压裂改造体积,其中,早期日产气量与总缝长相关性最高;预计最终回收率与裂缝表面积相关性最高;缝网总长与单簇压裂液规模强线性相关,反映了长宁区块页岩气井压裂工艺2.0的技术先进性.获取页岩气井单段裂缝参数可为产能主控因素分析和压裂效果评价提供更加有效的分析指标.

激电测量技术在多金属矿预查勘探中的应用

在多金属矿预查区内矿体勘查中,受不同地质条件的影响导致勘查难度增加。如果勘查结果偏离实际结果较远,将会浪费大量的人力、物力。为此,利用激电测量装置对某地多金属矿预查区展开地质勘查。在预查区内放置激电测量装置,并将勘查地区划分Ⅰ线和Ⅱ线两条剖面;分析两条剖面的电性特征,并结合激电测量装置解译推断的反演结果,确定该预查区内矿产主要分布在板岩、大理岩相接部位以及板岩深部极化率的异常部位和低阻高极化的异常特征。经研究证明,将激电测量用于多金属矿预查区地质勘查中,取得了良好的正演拟合效果,测量精度高,具有较高的应用价值。

基于Levenberg Marquardt反演的全区域勘察并行电法分析

网络并行电法已成功应用于地质体勘察,以某地区域地层勘察工程为研究对象,从基于Levenberg Marquardt反演原理及模型构建,计算过程将光滑约束模型及自适应调节阻尼因子实施电阻率数据反演,结合高效的数据采集方法获得了某地区区域深120 m范围内的探测结果,反演数据视电阻率空间分布异常区域为YC1和YC2。研究结论:探测区域揭示存在2个相对低电阻异常区,分别表现为溶洞发育区和富水地层,区域整体呈现西高东低基岩界限明显的特征,与实测钻探显示基本一致,结论可指导后期工程规划设计。

厦门地区软土的蠕变模型及参数反演

根据厦门地铁1号线某车站深基坑开挖的软土地层进行室内单轴抗压试验及单轴蠕变试验的结果,选择西原模型作为蠕变本构模型,并应用西原模型对0.2σs、0.3σs、0.7σs3种应力水平下的蠕变参数进行反演.对比3种应力水平下单轴蠕变的反演曲线与试验曲线发现,西原模型可以用来计算软土的单轴蠕变值;当应力水平较低时(0.2σs、0.3σs),两组蠕变曲线可以很好地吻合,当应力水平较高时(0.7σs),开始两组曲线可以较好地吻合,后期会逐渐偏离.

大陆俯冲作用及青藏高原周缘造山带的崛起

青藏高原周缘造山带于新生代时崛起。周缘造山带中古老变质地体的折返与3种挤 出作用方式有关：喜马拉雅"逆冲－伸展"型挤出、祁连山"反向逆冲"型挤出和阿尔金"逆冲－转换"型挤出。据地质与地球物理综合研究推测，造山带的折返与周缘大陆岩石圈向内的俯冲作用有关：印度板块岩石圈向北俯冲至雅鲁藏布江缝合带下约 200 km处，西伯利亚板块往南低角度插入祁连山 40 km以下，塔里木地块沿阿尔金北缘边冲断层呈铲式往南俯冲于阿尔金山下100km处，扬子地块呈入体插入青藏高原东部中地壳下面。是否存在扬子地块往西运动及大陆俯冲作用尚待探究。

复杂近地表区综合长波长静校正方法

复杂近地表区长波长静校正问题一直是地震资料处理难点之一,其原因不是野外数据密度不够,就是方法假设条件不能满足。在复杂近地表情况下,精确求解风化层速度、厚度和高速层速度是严重的非线性问题。本文通过非线性问题线性化、模型参数替代方法解决长波长静校正问题。野外表层调查和地震数据中含有丰富长波长信息,解决长波长静校正问题应该综合考虑这两方面因素。本文在表层调查和初至折射波速度的共同约束下,建立初始速度场,利用层析静校正进行近地表速度场反演获得近地表模型,再运用初至波旅行时拟合迭代技术,在地震数据共炮点、共检波点和共炮检距道集上综合解决长波长静校正问题。中国西部黄土塬地区野外实际资料的应用结果表明,本文方法在复杂近地表条件下能够很好地解决长波长静校正问题。

实数编码遗传算法在大地电磁测深二维反演中的应用(英文)

作为全局非线性优化的新方法之一的遗传算法,近年来已从生物工程流行到大地电磁测深资料解释中.然而,大地电磁反演问题具有不适定性,解的非唯一性.通过结合求解不适定问题的Tikhonov正则化方法,本文采用实数编码遗传算法求解大地电磁二维反演问题.此算法在构建目标函数时引入正则化的思想,利用遗传算法求解最优化问题.常规的基于局部线性化的最优化反演方法易使解陷入局部极小值,而且严重的依赖初始模型的选择.与传统线性化的迭代反演方法相比,实数编码遗传算法能够克服传统方法的不足且能获得更好的反演结果.通过对大地电磁测深理论模型进行计算,结果表明:该算法具有收敛速度快、解的精度高和避免出现早熟等优点,可用于大地电磁资料解释.

音频大地电磁法在武山外围深部勘查中的应用

根据长江中下游九瑞矿集区武山外围地区的区域地质背景、成矿条件和岩石物性特征,在该区开展音频大地电磁测深法(AMT)的剖面性测量研究。首先对AMT原始时间域数据进行平移去噪、线性插值拟合去噪和应用经验态分解去噪,从而达到消除噪声,还原数据真实地电信息的目的,然后通过傅氏变换将时间域数据转换成频率域数据,再对频率域数据进行二维反演解释,推测了地下2 km以内的电阻率差异较大的岩性接触带和断裂构造。结合该区的地质资料和钻探结果,二维反演结果表明音频大地电磁法能够很好地探测地下目标地质体,清晰划分出标志性地电层及其分层结构。

大别-苏鲁及其邻近地区基于背景噪声的瑞雷波和勒夫波相速度层析成像

采用与作者2014年发表的"大别-苏鲁及其邻近地区基于背景噪声的勒夫波群速度成像"文章相同的资料,用频时分析提取5000余条瑞雷波和4000余条勒夫波相速度频散曲线,反演得到了8-32 s的瑞雷波和勒夫波相速度分布图像.结果显示,瑞雷波与勒夫波相速度分布具有很好的一致性.8s的相速度分布与地表构造特征相吻合,造山带与隆起区均表现为高速,盆地因其规模不同而显示不同程度的低速.随着周期的增大,大别-苏鲁的高速带由强变弱,但始终存在.16-24 s的高速可能主要受到中地壳高速的控制,而32 s的高速则可能与上地幔顶部的高速有关.比较大别造山带与苏鲁造山带的平均频散曲线,发现大别造山带和苏鲁造山带的勒夫波频散曲线均高于AK135模型计算的理论频散曲线,而瑞雷波则没有这一现象.这可能意味着两个地区有比较强烈的径向各向异性.

3d过渡金属掺杂TiO_2纳米晶膜电极的光电化学研究

应用原子力显微镜和X射线粉末法对 3d过渡金属离子Cr(Ⅲ ) ,Fe(Ⅲ ) ,Mn(Ⅱ ) ,Co(Ⅱ ) ,Ni(Ⅱ ) ,Cu(Ⅱ )和Zn(Ⅱ )掺杂TiO2 纳米晶粒 (简写为M3d TiO2 )作了表征 ,并用光电化学方法研究了M3d TiO2 纳米结构多孔膜电极 .实验结果表明 ,M3d TiO2 纳米粒子的颗粒较均匀 ,粒径约为 1 5nm ,其晶型为锐钛矿和板钛矿的混晶 .在所研究的M3d TiO2 中 ,只有Zn2 + TiO2 电极的光电流大于未掺杂的TiO2 纳米结构多孔膜电极 .3d金属离子的掺杂引起各电极的光电流信号在一定波长范围内出现 p

地震震源深度定位研究的现状与展望

地震震源深度是地震学研究中的核心问题之一,准确确定地震震源深度对于准确评估地震灾害、确定地震成因和动力学环境、判断余震发展趋势和危险性以及核爆监测等多方面具有非常重要的意义,然而地震震源深度定位一直是国际地震学界一个难题。针对这些问题,对地震震源定位研究的现状和未来的发展进行了分析和总结。首先,对目前国际和国内地震深度定位方法的研究现状进行了总结,综述了目前深度定位的主要思路和方法,主要介绍了走时定位和波形拟合定位2个方面。其中,系统介绍了走时定位中的S-P定位、Pn-Pg定深以及波形反演定深中的偏振定深和振幅定深方法,并分别阐述了这些方法的优缺点及适用范围。由于波形反演中的深度震相方法对地震深度较为敏感,而且对速度模型的依赖性相对较小,因此对深度震相中的sPmP、sPL、sPn,sSn等进行了较为全面的介绍和评述,分别就其适用范围及优缺点进行了定量的分析。其次,对速度模型的影响以及地震波速度结构的反演等问题进行了简要的综述。最后,在此基础上,对未来深度定位的发展进行了展望,提出综合多种定位方法和数据以及联合地震学和大地测量学等技术进行联合深度定位,将是未来地震定深以及地震震源性质反演的主要方向。

基于弹丸激波的弹目偏差测试与反演研究

由于空中超声速弹丸激波的复杂性和易被干扰性而难以捕捉,其弹目偏差测试是一大难题。为研究基于弹丸激波特性的弹目偏差测试原理和方法,在描述弹目偏差测试场景的基础上,分析激波形成机理和激波形成前后参数关系,建立弹目偏差测试模型和基于弹群激波环境简化的线性及非线性干扰模型。综合采用时间宽度测试原理进行外场试验与采用激波压力场累积效应的压力测试进行仿真反演相结合,结果表明仿真反演与工程测试相符合,为超声速运动目标声学定位和跟踪提供了一种新思路和方法。

磁敏感加权成像及FLAIR序列在儿童创伤性颅内出血诊断中的价值

目的：探讨磁敏感加权成像（swI）及液体衰减反转恢复（FLAIR）序列在儿童创伤性颅内出血中的诊断价值。方法：36例颅脑外伤患儿，年龄3天～9岁，平均（2．6±2．6）岁。所有患者采用3．0TMR机进行T1.wT.T2wI、swI及FLAIR序列扫描。对比常规MRI序列（T1WI，T2WI）与swI和FLAIR序列三种检查方法在发现脑实质微出血（CMBs）、硬膜下或外出血、蛛网膜下腔出血（SAH）及脑室内出血的数量有关差异，并分析颅内各种出血的信号特点。结果：36例中常规MRI、SwI和FLAIR序列检出的脑实质微出血灶分别为80、197和65个，检出的硬膜下或外出血分别为45、45和44个部位，检出的SAH分别为7、10和13例，分别检出4、7和4例患儿存在脑室内出血。在检出脑实质微出血中，swI与常规MRI（X2=166．419，P=0．001）和FLAIR序列（X2=198．504，P=0．001）间差异有统计学意义（P〈0．05）。在检出SAH方面，FLAIR序列与常规MRI序列间差异有统计学意义（P=0．015）。颅内出血的信号特点较复杂，swI图像上颅内出血，尤其是硬膜下或外出血，可以表现为高信号或混杂信号。结论：swI较常规MRI和FLAIR序列能发现更多的微出血灶及脑室内出血，FLAIR序列在检出SAH方面具有独特的优势，综合应用MRI扫描序列对于儿童创伤性颅内出血的诊断及预后的判断有很高的价值。

有机碱多乙烯多胺对聚偏氟乙烯超滤膜结构和性能的影响

将有机碱多乙烯多胺直接加到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中,利用L-S相转化法制备PVDF超滤膜;运用红外光谱、扫描电镜、接触角仪等对不同多乙烯多胺含量超滤膜的结构和性能进行表征.结果表明,多乙烯多胺的加入使PVDF超滤膜产生脱氟化氢反应,超滤膜的润湿性有明显改善.随着多乙烯多胺含量的增加,膜通量不断上升;当多乙烯多胺含量不超过6%时,超滤膜对BSA的截留率基本保持不变,当含量超过6%时,超滤膜的截留率明显下降.

BP神经网络优化的无迹卡尔曼滤波核事故源项反演方法研究

核事故发生后,通常很难根据厂内仪表数据判断事故严重程度,只能通过厂外监测数据估计源项释放量。利用CALPUFF软件模拟了核事故后放射性核素I-131释放的过程。将无迹卡尔曼滤波算法与高斯多烟团大气扩散模型结合,构建无迹卡尔曼滤波核事故源项反演方法模型,实现核事故后厂外源项实时跟踪反演。由于污染物I-131在大气中扩散过程受温度、气压、风速、云量、太阳辐射、地形条件等多种因素共同影响,源项反演为复杂的非线性问题。针对高斯多烟团大气扩散模型将实际条件简化引起的缺陷,使用BP神经网络对反演模型中的量测方程进行优化,从而减小模拟结果与真实情况的误差。无迹卡尔曼滤波核事故源项反演方法模型与卡尔曼滤波核事故源项反演模型相比,能更好地适应非线性条件下释放率变化的情况,反演结果与真实值更接近。

一种反演问题求解的免疫克隆粒子群优化算法

为了克服标准粒子群优化(PSO)算法易陷入局部最优以及进化后期收敛速度慢等缺陷,分析了标准PSO算法早熟收敛的原因,提出了基于混合变异机制的免疫克隆粒子群优化(ICPSO)算法并将其应用到波阻抗反演问题中。克隆选择算子能够在局部极值点接近全局最优点时有效增强最优粒子跳出局部解的能力;引入混沌映射Tent序列加速最优粒子的变异学习,在局部极值点与全局最优点距离较远时扩大遍历范围,避免陷入局部极值。通过理论模型试算表明,ICPSO算法在进行波阻抗反演时不仅收敛速度快,而且具有较高的反演精度和抗噪性能。

磁共振STIR-FLAIR序列对视神经炎的诊断价值初探

目的:探讨联合应用短时间反转恢复-液体衰减反转恢复序列(STIR-FLAIR)对视神经炎的诊断价值。方法:对28例(男9例,女19例)视神经炎患者和10例健康志愿者进行磁共振扫描,并采集数据。所有受试者均在诊断视神经炎后4周~6个月内进行磁共振检查,扫描序列包括冠状面STIR,STIR FLAIR和增强T1WI,对视神经病变受累的不同部位、范围及信号变化、信噪比等进行客观评价。结果:STIR及STIR-FLAIR序列显示视神经内的有效病变(高信号)一致性良好(κSTIR=0.80,κSTIR-FLAIR=0.86)。STIR-FLAIR序列显示视神经病变范围比STIR序列显著增大,差异有统计学意义(分别为15.9±8.7mm和12.7±7.9mm,P<0.05)。与STIR序列相比较,STIR-FLAIR序列视神经病变的相对值、视神经炎病变的信号强度/同侧眼眶眶内脂肪信号强度及视神经炎病变的信号强度/对侧视神经信号强度的差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:STIR FLAIR序列对于诊断视神经炎更具敏感性,具有较高的临床应用价值。

韩城煤层气三维地震勘探区11#煤层含气量预测

煤层含气量是煤层气勘探开发的重要参数之一，其影响因素很多。通过韩城煤层气三维地震勘探区煤心实测含气量数据和测井数据的分析，得到煤层密度和纵波阻抗是与11#煤层含气量相关性高的关键影响因素。以多因素线性拟合分析，优选出煤层密度和纵波时差为预测11#煤层含气量最佳多因素组合。充分利用韩城煤层气三维地震数据，使用叠前同时反演技术得到纵波阻抗、纵波时差和密度数据，进而利用多因素煤层含气量预测方法对11#煤层含气量横向展布规律进行了预测，预测结果为研究区煤层气“甜点区”评价和煤层气的开发提供了依据。

用近震资料反演京津唐地区的地壳三维速度结构

用近震资料能得到在水平向和垂直向分辨率较高的地壳速度结构.计算过程中,分别进行定位和速度结构反演的运算,叠代求解.利用北京电信传输台网的资料,用ACH方法对发生在该地区的147个地震进行定位.根据P波和Pn波的走时数据,用SIRT方法反演地壳的三维速度结构.SIRT方法具有物理意义清晰、计算速度快的特点,在微机上即可实现大数据量的反演计算.数值模拟结果显示,SIRT方法的反演结果也是比较理想的.为反演京津唐地区的地壳结构,将研究区域分为三层,各层又划分为13×13个均匀块体,用147个地震的3310条P波和Pn波走时数据反演各块体的速度值.计算结果表明,在地壳上部,速度分布变化不大;中部的平原地区速度低,山区速度高;在北京和唐山之间的地壳下部则明显地存在一低速区,它和远震资料得到的上地幔低速区的位置吻合,表明地幔深部物质向上的侵入,影响了华北地区的地震活动.

基于可控源音频大地电磁二维反演的MPI并行算法研究

可控源音频大地电磁（CSAMT）是以岩石的电性差异为基础和前提的勘探方法。该方法采用了人工场源,弥补了天然场源信号微弱、不易观测等缺点,已被广泛应用到矿产普查、油气勘探、水文环境等方面,并发挥了巨大的作用。基于CSAMT根据各频率依次独立处理数据的特点,采用了MPI并行运算方法,用多个进程同时来计算各频率数据,最后再将数据进行收集,得到最后的计算结果。通过对正演和反演的计算结果图的比较,验证了程序的正确性。对并行算法的效率进行了统计,进程数为2-5时,加速比能达到1.9-4.5,极大的提高了计算效率。