基于序贯高斯模拟法的水利工程坝址区速度建模

水利工程坝址的选取不仅关系着安全性,也影响着后期的投入使用以及稳定运行。通常坝址区选择需要对区域的速度和岩性进行分析,其中高精度的速度建模至关重要。针对水利坝址选取,提出了一种地震信息约束的地质统计学建模方法对坝址区进行高精度速度建模,在此基础上分析坝址选取的安全性及合理性。通过地质统计学理论,分析坝址区速度的区域变异性,利用地震层位的横向信息以及测井资料的纵向信息联合进行序贯高斯模拟,从而建立速度模型,建模结果更加符合实际情况,能有效反映速度的空间分布情况。最后通过建立的速度模型合成地震记录,与实际地震记录相对比,吻合程度较高,表明建立的模型能反映坝址区的速度分布情况,能基于此圈定出有利于修建坝址的区域,验证了方法的可行性。

基于属性约束的烃源岩地震反演定量预测

烃源岩评价是含油气盆地、凹陷勘探研究的基础。目前常用的地球化学、测井、地震识别三大类评价方法,均能实现烃源岩的评价,但又受资料制约,存在各自局限性。笔者等结合地质、沉积、地化及测井、地震等数据探索了多属性约束下基于地震反演的烃源岩定量预测技术研究,确定了研究区内文昌组烃源岩的发育规模,并对其进行了烃源岩等级评价和生烃量的估算。

屈曲约束支撑在抗震设防裂度为9度地区的施工技术

我国已建或在建的房屋建筑工程,无论是民用建筑还是工业建筑,由于国内各地地震频发,导致对房屋结构的抗震能力需要着重考虑。笔者基于西昌市马道城中村棚户区改造项目中的商业综合楼的设计与建设,阐述了屈曲约束支撑在9度地震设防烈度地区的应用。

波形约束的限定学习机技术研究与应用——以辫状河砂体中的“弱响应厚砂体”描述为例

渤海W油田目前处于高含水高采收率阶段,亟需对储层进行深入解剖以维持稳产。其中主力油层为辫状河沉积,砂体纵横向变化快,在地震强响应区域的井网较完善;而在地震弱响应区域的井网不完善。已钻井资料表明,地震弱响应区域并非都是薄砂体,常规的曲流河砂体表现为“泥包砂”特征,其地震响应的强弱与砂体的厚薄成正相关;而辫状河砂体表现为“砂包泥”特征,经正演模拟分析可知,砂体受围岩及隔夹层的影响,地震响应的强弱与砂体的厚薄无规律。通过研究基于波形约束的限定学习机厚度预测技术,对辫状河砂体多种储层结构进行波形分类,并进行多属性聚类的限定学习,得到多属性与砂层组厚度的最优估计,研究结果很好地识别了“弱响应厚砂体”潜力区,助力剩余油估算,为井位调整提供帮助,也为类似油田的厚度预测提供借鉴。

Topology optimization of shear wall structures under seismic loading

A topology optimization formulation is developed to find the stiffest structure with desirable material distribution subjected to seismic loads. Finite element models of the structures are generated and the optimality criteria method is modified using a simple penalty approach and introducing fictitious strain energy to simultaneously consider both material volume and displacement constraints. Different types of shear walls with/without opening are investigated. Additionally, the effects of shear wall-frame interaction for single and coupled shear walls are studied. Gravity and seismic loads are applied to the shear walls so that the definitions provide a practical approach for locating the critical parts of these structures. The results suggest new viewpoints for architectural and structural engineering for placement of openings.

基于井控多属性机器学习的缝洞型储层预测方法

碳酸盐岩缝洞体具有强非均质性特征,单一地震属性预测和常规地震属性融合方法未考虑钻井过程中放空、漏失等信息,预测误差较大。基于实钻井井震标定,将放空漏失点属性特征作为约束条件,提出基于井控多属性机器学习的缝洞型储层预测方法,实现缝洞体精细预测。首先根据实钻井井震标定结果,提取漏失点位置的不同敏感地震属性值作为数据输入数组,根据漏失点特征定义的储层类型作为输出数组,形成训练集数据;然后基于支持向量机(support vector machines,SVM)方法,对训练集数据进行模型训练,得到符合先验信息的井震一致的预测模型;最后将该模型应用于塔里木盆地顺北地区奥陶系缝洞型储层预测。结果表明该方法能很好地反映真实储层类型特征,与钻井特征有很高的吻合度。

深层-超深层碳酸盐岩多类型储集体地震预测

塔里木盆地、四川盆地以及鄂尔多斯盆地深层-超深层碳酸盐岩油气藏是中国油气勘探的重要领域.由于中国海相深层碳酸盐岩储层发育的主控因素差异很大,碳酸盐岩储集体类型多,非均质性极强.随着深度增加,海相地层地震资料信噪比低、分辨率变差,增加了碳酸盐岩储层地震预测的难度.本文提出了以“相、面、断”三种端元为基础的深层碳酸盐岩储集体分类的新方法,针对相控型、面控型和断控型三种类型储集体,形成了相应的储集体预测方法、流程,包括:(1)川西雷口坡组气田潮坪相白云岩薄储层“三型两构”组合预测技术;(2)川北茅口组气藏礁滩相白云岩薄储层地震沉积学分析约束的高分辨率反演技术;(3)顺北油气田奥陶系断控储集体基于振幅响应正演模拟的定性-定量描述;(4)大牛地奥陶系不整合面岩溶储集体地质规律指导下的波形分类与古地貌刻画技术.这些方法围绕特定类型储集体的特征,充分运用地质分析所建立的储集体模式,较好地预测了储集体的厚度、物性、含油气性及分布范围,实现了单纯依据地震数据无法达到的预测目标,取得了良好的应用效果,有力支撑了深层-超深层油气勘探突破与高效开发.

铁路大跨连续梁桥弹性约束体系力学性能研究

研究目的:在我国铁路中广泛应用的预应力混凝土连续梁,一般采用固定约束体系,即设置一个纵向固定支座,其余均为纵向活动支座。本文首次对铁路大跨连续梁桥纵向弹性约束体系进行研究,介绍弹性约束体系的基本原理和支座刚度计算方法,提出连续梁下部结构组合刚度的概念,对梁部温度变形零点、桥梁下部结构受力、桥梁抗震以及轨道受力等进行分析。研究结论:(1)连续梁纵向弹性约束体系为多主墩协同受力,通过选择合适的弹性支座刚度,连续梁温度变形零点可以较好地控制在中跨跨中附近,有效地减小梁部温度联长;(2)减小了连续梁固定约束制动墩水平力和轨道伸缩力,降低了轨道应力24%左右;(3)降低了下部结构水平纵向组合刚度,延长了桥梁结构自振周期,提升了结构抗震性能;(4)本文成果可以在铁路大跨度连续梁上推广应用。

甘肃简牍博物馆结构选型与设计

甘肃简牍博物馆位于高烈度区,结构设计使用年限为100年,地震作用大;建筑物布局呈高低错落状布置,为了便于建筑功能布局、使用及后期维护,不设置防震缝,刚度及质量分布不均匀,扭转问题突出;局部大开洞,存在较多联系薄弱部位,局部存在大跨、大悬挑,主体与交通核之间为大跨连廊,采用钢桁架连体连接,基于以上抗震不利因素,对比了层间隔震+钢筋混凝土框架与屈曲约束支撑+钢筋混凝土框架两种结构方案,简要介绍了两种结构方案及整体计算指标,综合考虑受力合理性、安全性、结构冗余度,建筑外立面处理难易程度,功能布局的适用性,施工周期,后期维护、检修及更换的便利性,经济性等各方面因素,最终选取了屈曲约束支撑+钢筋混凝土框架结构方案。

混合接头装配式方钢管约束混凝土桥墩抗震性能研究

为了解混合接头(灌浆套筒和钢管剪力键相结合)及方钢管约束对装配式方形截面混凝土桥墩抗震性能的影响,分别制作混合接头连接+方钢管约束、灌浆套筒连接+方钢管约束、灌浆套筒连接+无约束的装配式方形截面混凝土桥墩试件各1根开展拟静力试验及有限元计算,分析各桥墩试件的破坏模式、结构延性、耗能能力、强度退化、刚度退化、残余位移等抗震性能及影响参数。结果表明:装配式方钢管约束混凝土桥墩试件的破坏形态基本相同,均为压弯破坏。与无约束的装配式混凝土桥墩试件相比,装配式方钢管约束混凝土桥墩试件的水平荷载峰值和位移延性系数更高;与灌浆套筒连接的装配式方钢管约束混凝土桥墩试件相比,采用混合接头连接的装配式方钢管约束混凝土桥墩试件滞回曲线更饱满、无明显捏缩,抗震性能更好。对于混合接头装配式方钢管约束混凝土桥墩,增大轴压比和降低长细比可提高桥墩的承载力,但降低了延性;增大约束系数可提高桥墩的承载力和延性,建议混合接头装配式方钢管约束混凝土桥墩的轴压比≤0.3,长细比≤12,约束系数取0.58~0.90。

方钢管约束混凝土桥墩拟静力试验

为研究不同约束形式及混凝土墩身与承台间的连接构造对桥墩试件的抗震性能和各项指标的影响规律,设计1根采用混合接头连接的装配式方钢管约束混凝土桥墩试件(SYP-GT4试件)、1根方钢管约束的整体现浇混凝土桥墩试件(SYZ试件)和1根方形截面的整体现浇混凝土桥墩试件(SFZ试件)。在桥墩墩帽处采用位移加载方式完成构件的拟静力试验,观察试件的破坏过程以及破坏模式,分析了桥墩的破坏形态、荷载-位移滞回曲线、荷载-位移骨架曲线、延性、耗能等特征参数。结果表明,3根混凝土桥墩试件的破坏形态基本一致,二者均为整体压弯破坏模式。SYZ试件与SFZ试件相比,水平峰值荷载提高了46.5%,滞回耗能能力更优,均有很好的延性性能,表明方钢管约束的整体式桥墩抗震性能优于现浇混凝土桥墩;SYP-GT4试件与SYZ试件相比,水平峰值荷载数值相接近,位移延性系数提高了24.1%,残余位移小,变形恢复能力较优,滞回曲线呈现更饱满的梭形,无明显捏缩,连接构造对强度和刚度退化的影响较小,两者抗震性能接近。

应用地震正反演技术提高地质建模精度

以序贯高斯模拟方法为例,分析随机模拟技术的特性与不足,提出基于地震反演成果的建模策略,以提高建模精度。随机模拟只能恢复各参数的宏观统计规律,实现"数学真实",地震正演模型证实其模拟结果偏离"地质真实"。研究表明,利用地震正演可验证地质模型的可靠性,以地震反演成果约束地质建模能提高模型精度,逼近"地质真实"。以辫状河三角洲为例,针对油田不同研究阶段提出了地震反演成果"多级、多条件"约束建模策略。岩相建模阶段以单井岩相划分为第1变量,在勘探阶段和开发阶段分别用岩性概率体和岩性体为第2变量,建立岩相模型;属性建模阶段以岩相模型为第1变量,地震波阻抗体为第2变量,纵向和横向上均以波阻抗做约束,建立属性模型。该策略下建立的模型能保持输入数据的统计规律,与地震数据具有较好的一致性,且能与油田生产动态有效吻合。

地震约束地质建模技术在松辽盆地古537区块储层预测中的应用

松辽盆地古537区块勘探目的层的沉积相为三角洲前缘亚相,储层砂体薄、相变快、规律性差,精确预测困难。地震约束地质建模技术能有效地预测储层分布和物性特征,方法原理是,以地质资料和地震解释层位数据为基础构建构造模型,在测井数据控制下,以地震岩性反演数据为约束,采用序贯高斯同位协同模拟方法建立储层岩性模型,进行储层描述。在古537区块,利用该方法进行了储层砂体展布和厚度预测,结果与井点的储层特征基本吻合。

高含水期地震约束储层建模技术

在油田高含水期,充分发挥地震资料和井资料分别在平面和纵向上具有高密度采样的特点,建立高精度的储层地质模型,是油藏开发领域的迫切需要。文中提出了利用高精度油藏地球物理储层预测成果为约束,建立高精度储层地质模型的方法理论。实例研究表明,地震约束储层建模方法能够发挥地质统计学对多学科专业知识的综合能力,有机地融合地震、测井和地质等信息,有效地降低地质模型的不确定性,有利于提高储层地质建模的精度,具有很好的实际效果和应用前景。

地震地质精细预测技术在岩性油气藏勘探中的应用--以大港滩海张东地区为例

针对大港滩海张东地区"井少、井距大、以地震资料为主"的特点,提出地震地质精细预测的思路、内容、方法和技术,在地震地层学、层序地层学、地震沉积学理论指导下,综合运用地震、测井等多种技术手段是进行岩性油气藏储层准确预测和精细描述的关键。由于研究区目的层具有横向变化大、储层物性非均质性强的特点,所以本文采用拟声波随机阻抗反演并结合地震频谱分析技术进行精细的岩性储层预测。预测结果表明,砂体的预测效果与测井资料解释结果吻合较好,可以作为油气分布规律研究及其综合评价的基础。

太平油田馆陶组下段辫状河储层地震反射假象分析

太平油田位于义和庄凸起北坡东部,主要含油层为馆陶组下段发育的辫状河储层。河流相频繁的决口、改道及辫状河流相砂体发育位置和砂体空间配置关系的特殊性,使得其在地震剖面上产生了反射假象,从而使对辫状河储层层位的追踪及砂体的描述变得异常困难。从馆陶组下段辫状河储层的发育特征及地震观测因素出发,阐述了馆陶组下段辫状河地震反射假象产生的原因。提出了利用地震资料分频解释技术和设计多井约束反演可较为准确地识别辫状河储层的反射假象。

山区非等高三塔斜拉桥纵向抗震约束体系研究

为确定山区非等高三塔斜拉桥合理的纵向抗震约束体系,以平塘特大桥为研究背景,采用非线性时程分析法进行研究。基于结构纵向地震反应,通过对比不同约束体系在地震作用下的响应,选取较为合理的纵向约束体系;通过在两边塔处设置液体黏滞阻尼器来减小结构的地震响应,并进行液体黏滞阻尼器参数敏感性分析,选取较为合理的阻尼器参数;在此基础上,通过对存在塔高差异的两边塔采用不同参数的液体黏滞阻尼器,进一步优化结构受力和位移。研究结果表明:在两边塔处设置液体黏滞阻尼器可以显著减小纵向地震作用下结构的内力和位移;通过两边塔采用不同参数的液体黏滞阻尼器,可以使三主塔所受内力均较小,且边塔可以更好地分担中塔受力。

试论地震约束反演的不适定性

地震反演技术作为储层预测的有效手段 ,在隐蔽油气藏勘探中发挥了重要作用。但是 ,由于诸多的主观和客观因素 ,该项技术的应用出现了不同程度的偏差。文章分析了地震反演原理与算法、反演过程中地震资料的品质、测井资料的非归一化、子波选取及常数化、层位标定和初始模型的准确度、地层模型的局限性、地震反演的适用性等多方面因素对反演结果的影响 ;列举了这些影响带来的不适定性的部分实例 ;提出了反演技术运用的一些保障措施。

柯西约束盲反褶积技术在井间地震的应用

利用地面三维地震资料将二维井间地震资料推广到井间范围以外,对于提高井间地震的效益,加快其应用十分重要.为了将井间地震二维资料推广到井外三维,需要从地面地震低频信息提取层位、断面的几何信息,反褶积方法是重要的部分.本文给出了盲源反褶积方法的一种具体实现,并结合优化的预条件共轭梯度法以改善算法的稳定性,同时减少计算量.然后对经过高频恢复的地面地震数据与井间地震数据进行联合约束反演,有效地提高了地面地震的频带.并用实际资料的处理给予证实.

油田早期评价阶段建模策略研究

根据地质概念模型,应用随机模拟理论,采用多学科综合和多种数据集成的建模策略及随机地震反演—随机建模一体化技术,利用地震波阻抗数据体进行约束,建立了相模型及相控储层参数模型。在随机地震反演过程中,应用地质统计学理论,将测井垂向采样密度与地震横向采样密度耦合,建立了一个高分辨率的波阻抗模型,并以其约束建立了三维地质模型,降低了井间储层预测的不确定性。