插件技术在GeoProbe地球物理软件平台中的应用

为了解决长期困扰着地球物理软件自身的可维护性和可扩展性等技术难题,采用插件式的软件架构来构建GeoProbe地球物理软件平台。在研究插件技术的本质及开发要点的基础上,详细阐述了GeoProbe平台和插件接口设计及其管理、调用机制。应用该理念研发了GeoProbe地球物理软件平台,并采用插件形式综合集成了863计划重大项目《航空地球物理勘查技术系统》中的航磁勘查系统、航空重力勘查系统、时间域航空电磁勘查系统、航空伽马能谱勘查系统等研发课题的软件成果,形成了新一代航空物探数据处理解释系统。

复杂盆地地球物理-地质结构模型的构建--重磁电震综合解释在楚雄盆地勘探中的应用

楚雄盆地由于其复杂的地质构造,基底深度及内部构造隆拗深度一直不明了.本文以楚雄盆地区域重力及航磁数据为基础,依据横贯东西的两条重磁电震剖面定量反演解释结果,并以云参1及楚参1钻井作为约束,分西区、中区及东区三个区块反演得到了楚雄盆地三叠系顶底界面深度,进而得到三叠系厚度分布特征.本次取得的成果为研究楚雄地区深部地质构造和主要沉积盆地厚度以及盆地基底深度提供了较为可靠的资料,可作为楚雄盆地油气评价的重要依据;同时也为复杂盆地地球物理-地质结构模型的构建提供了一条可行的思路.

中国海底地球物理探测仪器的新进展

获取海底的地球物理信息,需要采用综合的地球物理探测方法。但在我国由于技术原因,电磁法、核放射性法和天然地震法等,长期未能进入海洋勘查领域。其难点表现为,这些方法所用的探测仪必需下沉至海底进行测量。与陆上仪器的不同点在于,水下仪器需解决密封承压、拖曳行进以及投放与回收等关键技术。“九五”期间,中国海洋物探仪器的研制取得突破。五分量海底大地电磁仪、海洋拖曳式多道丫射线能谱仪和宽频带大动态三分量数字记录海底地震仪等先进的探测仪器相继研制成功,并投入了试验。首批采集数据显示,所有仪器均达到设计目标。海洋探测已有了新的技术支撑点。

基于有限元数值模拟的直流电阻率激电找矿探测技术

为提高直流电阻率激电探测成果地质解释准确性,促进直流电阻率激电在找矿勘查中的应用,采用有限元数值模拟对直流电阻率激电探测中低阻高极化体、直立板状体、低阻盖层、高阻盖层、地表不均匀体、地形起伏及实测数据反演解释几个主要方面进行了对比分析。研究结果表明,对于实际勘查中的反演解释结果,根据异常特征构建地质体模型并进行有限元数值模拟,能快速判别探测目标体异常属性、区分虚假异常,提高定量解释水平及找矿勘查效率。研究结果为直流电阻率激电找矿探测定量解释提供了参考。

喜马拉雅东构造结岩石圈板片深俯冲的地球物理证据

2009～2010年在南迦巴瓦地区进行了宽频带地震和大地电磁探测,分别处理获得东构造结及其邻区的地下300km以上的P波速度图像和两条大地电磁电阻率剖面。通过资料的对比和综合解释,发现电阻率分布与地震波速有较好的对应关系。研究结果表明:南迦巴瓦变质体的上地壳部分呈现明显高速高阻特征,为两侧的雅鲁藏布江缝合带所夹持;中下地壳具有不均匀性,且普遍呈低速低阻特征;印度板块在藏东南向欧亚板块的俯冲前缘越过嘉黎断裂,抵达班公湖-怒江缝合带;在拉萨地体的高速俯冲板片以下100km至200km深度范围内存在大规模的低速异常带,其上盘中下地壳也广泛发育低速高导体,指示青藏高原东南缘可能存在韧性易流动的物质向东、东南逃逸的通道,为印度板块在南迦巴瓦的深俯冲动力学模式提供了地球物理证据。

非地震地球物理软件发展现状与趋势

分析了加拿大、澳大利亚、美国、英国等石油公司和矿业公司及国内各科研院所、高等院校和地勘单位研发的非地震勘探领域的地球物理软件的功能及特色,就航遥中心研发的AirProbe等软件与Oasis montaj软件进行了对比,在此基础上提出了非地震地球物理软件将朝着一体化、平台化、并行化、可视化、国际化方向发展。

地球物理数据网格化方法的选取

绘制地球物理数据等值线图时,需要根据客观环境特征和数据本身的特点,选择合适的网格化方法。通过实例,分别介绍了加权反距离插值法、克里格法、最小曲率法、最近邻点法、多项式回归法、径向基函数法、带线性插值的三角剖分法等常用网格化方法的选取方法、适用范围及参数设置等使用技巧。

页岩气储层地球物理测井研究进展

页岩气是储存在页岩中以游离态和吸附态存在的天然气,是一种非常规油气资源.地球物理测井技术具有方法多、纵向分辨率高、信息量大、连续、方便、灵敏等优势,能够获得沿井眼剖面的岩石物理参数,是常规油气资源和非常规油气储层评价的重要手段.文章综述了页岩气储层的地质特点,总结了国内外页岩气测井系列和页岩气的测井响应特征.针对测井信息的处理,给出了基于测井有机碳含量(TOC)计算和成熟度指数(MI)的研究进展,讨论了页岩岩性识别、矿物计算和裂缝的评价方法,并对美国页岩气测井评价实例做了介绍.最后,指出目前页岩气测井技术存在的问题和未来的突破方向和思路,对指导页岩气勘探和经济评价具有重要指导意义.

岩溶发育地区的灾害地质体的一种探测技术

岩溶发育地区的隐伏灾害地质体的探测是一个比较复杂的地质问题。高分辨自动地电阻率法是一种改进的高密度采样式的直流电法探测技术,本文先介绍了这种方法的原理和施工方法,然后通过分析其在广州新白云机场的应用实例,说明了该方法在探测由于岩溶引起的土洞、溶洞及淤泥质洞等地质灾害体方面的良好效果。

《地球物理测井》课程的教学改革与实践

《地球物理测井》是油气资源类专业的必修课程,是一门理论与实践都很强的专业课。该文首先阐述了目前我校油气资源类专业《地球物理测井》课程的教学现状,再根据油气资源类学生的特点,从理论教学、实践教学、教学方法等三个方面论述了《地球物理测井》课程的教学改革与实践,探索了用于培养国家能源矿产领域高级专业技术人才课程改革方案,总结了课程建设与改革过程中的一些经验与体会。

基于地球物理数据处理软件的测试与应用

软件测试是软件项目开发中极其重要的阶段。结合大型地球物理数据处理软件系统GR ISYS的开发实践,讨论程序测试的若干方法及有关问题。提出程序测试应遵从从静态到动态、静态与动态相结合的测试原则;强调测试数据的选择是程序动态测试的关键;根据GR ISYS系统中应用程序的特点,给出了地球物理测试数据的分类原则和测试子数据集划分的一般方法。

不同岩溶储水结构分析与地球物理勘察

岩溶区储水结构是寻找地下水最为有利的靶区。在可溶岩与非可溶边界呈串珠状发育的岩溶泉、漏斗等,常指示地下岩溶强烈发育,接触界面的可溶岩为找水的有利部位。在背斜轴部,由于来自侧翼的挤压作用,灰岩、白云岩等硬脆性岩石易形成张性裂隙密集带,成为地下水的有利赋存部位。断裂、构造裂隙密集带使地下水互为沟通,成为良好的储水载体。在这些储水结构部位,合理选择组合地球物理方法和分析其地球物理特征,可快速获得储水结构的延伸方向、发育宽度及下延深度等参数,为定位、开采地下水提供基础性资料。

基于4G网络的地球物理数传系统的设计

阐述基于硬件和软件设计的优化,利用4G网络快速传输的优势,提出了一种基于STM32F407芯片的低功耗4G无线数据传输模块的设计。实际结果表明,该模块具有传输速率快、功耗低、稳定性强等优点,适用于地球物理勘探领域中,满足大数据量信息传输的要求。

基于压缩并行非局部均值滤波的地质雷达噪声压制算法

地质雷达数据的质量对于数据处理以及后续地质解释工作起着至关重要的作用。当雷达数据受到随机噪声严重污染时,有效信号将被大量掩盖。常规非局部均值滤波方法可以有效地压制随机噪声,该方法数据计算复杂度大,因此在大型地质雷达数据处理应用中具有局限性。本文给出了一种基于非局部均值滤波的自适应数据压缩并行去噪算法,该方法基于数据积分,利用数据中心对称性,构成了数据压缩算法,降低了计算复杂度。通过计算相似度标准差,实现了自适应滤波参数估计算法,进一步提高去噪效果。通过引入并行算法,进一步提高了计算效率。在简单模型数据和复杂模型数据测试中,通过对比平均均方根误差与平均信噪比,本文方法去噪效果优于其他方法,在阿拉巴马州多芬岛的实际数据的测试中,本文方法计算时间为9.7 s,计算效率明显优于常规非局部均值滤波算法,验证了该方法的可行性、有效性。

基于无展开随机QR分解算法的地质雷达数据重建方法

受到外业采集条件限制和施工环境的影响,通常很难采集到理想且完整的规则采样地质雷达数据。地质雷达数据的缺失和不规则采样容易对数据处理过程产生严重干扰,影响后续解释工作。本文给出了一种基于无展开随机QR分解(Uncoiled Randomized QR decomposition,URQR)的地质雷达数据重建方法。首先引入随机QR分解算法实现对地质雷达数据矩阵的降秩计算,并通过利用无展开求平均快速算法,来解决降秩后的Toeplitz矩阵对角线求平均效率低,内存占用量大的问题。然后基于凸集投影理论,实现了无展开随机QR分解算法的数据重建流程。最后,利用本文方法与随机奇异值分解(Randomized Singular Value Decomposition,RSVD)算法,对理论与实际地质雷达缺失道数据进行重建,通过对比质量因子Q值,说明了本文方法重建效果优于RSVD方法,对于大型地质雷达数据的重建,本文方法计算效率明显高于RSVD方法,验证了本文方法的有效性、可行性、效率高的特点。

天然气水合物地震响应研究——中国南海HD152测线应用实例

目前识别水合物的主要依据是BSR和其上具有高速特征的空白带。当BSR不存在, 或由于水合物饱和度较高导致空白带特征不明显时, 水合物的识别是未解决的问题。针对这种情况, 提出了一种更实用的水合物识别模式: 低速背景中近似平行于海底的高速地质体是水合物带的特征, 水合物带泊松比降低, 利用纵横波速度信息易于识别水合物带下是否存在游离气。基于上述水合物的识别模式, 以中国南海HD152测线为实例进行了天然气水合物的识别研究。

第四纪沉积物天然热释光测量方法技术研究——山东草桥油田研究实例

第四纪沉积物天然热释光测量是一种累积间接油气勘查新方法。文中给出了首次系统研究的成果 ,从数百个样品中总结出的适用油气勘探的预热线形升温、恒温最佳加热程序 ,升温速率以 β=6℃ /s为宜 ,恒温温度 40 0℃ ,40 0℃恒温时间为 12s。在沉积物辐射剂量响应及日光晒退实验数据的基础上 ,总结了样品采集、预处理及测量方法。通过对山东草桥油田第四纪沉积物天然热释光与游离气烃野外实测资料的分析 ,发现天然热释光异常与气烃异常完全吻合 ,在油水边界上方 ,热释光、甲烷、乙烷出现高值异常 ,油田上方是低值带 ,为串珠状异常模式。热释光最大值为 2 0 4.2 μGy ,平均值为 79.45μGy ,标准差为 3 4 .14 μGy ;甲烷浓度异常下限为 2 5μL/L ,乙烷浓度异常下限为 4.4μL/L。

非均匀地质体散射波特征初探

对于复杂非均匀介质,可以利用地震散射波来研究其分布和性质。对散射波的基本概念进行了阐述;利用统计学方法对复杂非均匀介质进行了描述,构造了二维随机介质模型,其自相关长度a和b分别描述了水平和深度方向非均匀异常的平均尺度;利用有限差分法分别对不同自相关长度和不同主频的模型进行了正演模拟, 结果表明,散射波清晰可见,随着自相关长度和主频的改变,随机介质表现出不同的散射特征;抽取单道地震记录,对散射波特征及其振幅特征进行了分析,结果表明,散射波分布于整个地震记录,振幅随相关长度改变表现出不同的特征。

南海琼东南盆地气态烃地球化学特征及天然气水合物资源远景预测

天然气水合物研究覆盖了地球物理学、地球化学和地质学等多门学科,其中勘查地球化学方法可以从海底介质中直接获得与天然气水合物有关的地球化学信息,圈定水合物异常区域。近些年来大量的研究工作和陆续发现的地球物理和地球化学证据显示,南海北部海域是我国勘查天然气水合物最有潜力的区域之一。依据广州海洋地质调查局2005年第4航次获得的南海琼东南盆地沉积物酸解烃测试结果和高异常段位同位素分析数据,探讨了琼东南盆地气态烃地球化学分布特征和异常成因。结合西沙海槽已有的勘探资料和水合物成藏地质条件,分析南海北部西沙海槽—琼东南地区与天然气水合物有关的地球化学异常特征,并对水合物成藏远景进行了预测。研究成果为南海北部天然气水合物勘探提供地球化学证据。

P波各向异性裂缝预测技术在ZY区碳酸盐岩储层中的应用

利用地震数据较为准确地预测碳酸盐岩中的裂缝发育区,是碳酸盐岩裂缝型储层预测的关键手段。文中介绍了基于HTI(具有水平对称轴的横向各向同性)介质P波各向异性裂缝预测方法的原理及思路流程,从ZY区成像测井及岩心资料的裂缝发育情况出发,以叠前地震数据为基础,进行研究区碳酸盐岩裂缝分布特征的预测。通过与衰减有关的P波各向异性得到研究区的裂缝发育特征,认为裂缝发育情况与断层展布特征关系密切,区内裂缝方向以北东向为主,北北东为辅。成像测井及岩心资料上的裂缝信息验证了预测结果的可靠性和准确性;在预测裂缝分布特征基础上设计的井位,试油也获得工业油流。以上理论和应用实践表明,P波方位各向异性裂缝预测方法能够准确预测碳酸盐岩储层裂缝的分布特征,有效提升油气预测的成功率。