本发明提出了一种极坐标下的弹性波纵横波速度反演系统及方法,属于石油勘探领域,该方法包括如下步骤:输入初始纵横波速度模型、多分量地震记录;极坐标系下的网格剖分;将纵横波速度模型变换到极坐标系下;求取极坐标系下的纵横波梯度公式;求取加权速度更新步长;更新极坐标系下的纵横波速度,判断是否满足误差条件;将反演的纵横波速度变换到笛卡尔坐标系下;输出反演的纵横波速度。本发明能够很好地解决一些特殊地质环境中,如在井孔环境、隧道空间等的速度反演难题;同时将多分量方法引入到本发明中,能够同时对纵横波速度进行反演,得到更真实、准确的纵横波速度,为井孔环境、隧道空间等特殊地质构造的成像及解释提供基础。
本发明公开一种海底冷泉地震响应数值模拟方法及系统。该方法包括:获取地质物理任务、时间域含气泡液体地震波方程、地震震源参数和采集参数;根据地质物理任务,建立海底冷泉参数模型,海底冷泉参数模型包括速度模型、气泡含量模型、密度模型、粘滞系数模型和表面张力系数模型;采用傅里叶变换将时间域含气泡液体地震波方程中的时间相关项变换至频率域,得到频率域含气泡液体地震波方程;采用数值微分原理将频率域含气泡液体地震波方程中的空间偏导数项进行差分离散,得到地震波场计算差分公式;根据海底冷泉参数模型、地震波场计算差分公式,地震震源参数和采集参数,确定海底冷泉地震响应。本发明能够对海底冷泉地震响应进行精确识别及分析。
本发明公开了一种用于模拟煤矿开采构造突水的相似材料及其制备使用方法,该相似材以黄豆10.1-20.3份、河沙33.0-59.0份、碳酸钙20-40份和石膏1.5-7.0份为原料,首先将所有原料混合均匀,然后向混合均匀的原料中加入水,继续搅拌,直至原料达到一定的可塑性和流动性时停止,最后将其放入试模中,按照实际地质构造的空间位置及分布形态进行铺设,常温下冷却、固化得相似材料。本发明相似材料可以间接实现水压对围岩的影响作用,具有模拟构造活化的主动性,进而模拟在耦合作用下构造破坏活化以及展示通水通道的形成与演化。
本发明公开了一种地震流体反演识别的方法和装置。该方法首先构建储层的三维岩石物理相模型,并在三维岩石物理相模型的约束下,建立地震反演初始模型。进而,利用不同角度的地震数据实现叠前地震反演,从而完成对储层流体的反演识别。本发明提出的基于储层岩石物理相约束的地震流体识别方法在反演中考虑了储层岩石物理相的先验约束,反演得到的流体展布符合地质先验认识,使得流体预测结果具有地质意义。
本发明属于土工勘察仪器设备领域,针对现有的两桥/三桥静力触探探头精确度不能满足储层水合物分布规律精细刻画要求的问题,提供一种水合物储层专用静力触探探头,包括锥尖,孔压连接头,透水石,锥尖顶套,透水孔,孔压传感器,侧壁摩擦筒,空心顶柱,锥尖阻力传感器,侧压筒,侧压传感器,电极座套,电阻率电极,塑料环,摄像头孔,摄像头,承载座套,线缆接头,接头座套。不仅可以测量锥尖阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力,还能够测量岩土电阻率及获得贯入路径的图像资料,能够对水合物在储层中的分布规律作出精确的预测,可以将水合物储层的工程地质参数与水合物本身建立联系,为海洋天然气水合物储层的工程地质参数精细刻画提供新的思路。
本发明公开了一种厚煤层沿底板或顶板掘进煤巷反射槽波超前探测方法。该探测方法是在掘进煤巷迎头掌子面距煤层底板或顶板约1/4煤厚位置顺煤层钻孔内以炸药作为激发槽波震源的炮点,在掘进煤巷两侧煤壁距煤层底板或顶板约1/4煤厚位置顺煤层钻孔内布设两列沿线排列检波器,人工激发炮点炸药爆炸,以产生向掘进煤巷迎头四周煤层传播的Rayleigh槽波;沿煤巷两侧的两个检波列接收反射Rayleigh槽波,通过对反射Rayleigh槽波进行能量和波形相关系数计算、比较确定掘进煤巷周围煤层内地质构造界面的位置,从而实现在厚煤层中沿顶板或底板掘井的煤巷迎头前方和两侧煤层内地质构造的目的。
本发明公开一种多边形断层系统的综合判识方法,具体实例基于松辽盆地三肇凹陷。多边形断层系统的特征主要表现为平面上断层相互交织构成多边形;垂向上断层分布具有明显的顶底界面,具有“层控性”;几何特征为延伸长度小、断距小的特征。基于此,本发明归纳多边形断层系统的关键特征,建立多边形断层系统的判识模型,综合断层平面特征、垂向特征和几何特征,确定权重系数并构建数学模型,得到综合判识指数,判识多边形断层系统。本发明考虑多种地质因素,能够满足多边形断层判识的准确要求,可以广泛适用于油气资源地质勘探领域。
本发明涉及一种有机质热成熟度定量表征函数的获取方法以及该函数的应用,本发明建立在有机质激光拉曼实验及有机质碳分子的一阶振动原理之上,属激光拉曼技术在石油地质领域的应用。本发明可以很好地反映有机质热演化程度。通过求取RG-S并定义当量镜质组反射率为cvRo,通过cvRo来描述有机质热成熟度。本发明不仅可以解决油浸、海侵对镜质体反射率的抑制作用,同时还可应用于无或少镜质体的海相沉积地层;此外还具有无需区分有机质显微组分(镜质体、惰质体);另外,该方法所需样品量小,分析时间短的优点。
本发明公开一种适用于极地工程的自适应两栖巡航地层勘测车,包括主车模块、综合测试模块、探地模块以及显控模块,显控模块安装在主车模块上,与综合测试模块和探地模块通信连接,用以控制综合测试模块和探地模块进行相关勘测工作并进行数据显示;本方案对综合测试模块以及探地模块进行模块化设计,既可以搭载在主车模块上使用,也可脱离主车模块单独使用,且综合测试模块和探地模块均采用防水设计,并在各模块内配有对应的浮力装置,可在陆海两栖环境中的多种地质条件下使用;另外,设备搭载的保护与自救模块以及数据记录仪可在危险情况下紧急避险,方案设计巧妙,实现了设备的模块化、轻便化,适合多种地质条件的勘探。
本发明公开了一种基于机器视觉的水下潜艇增强现实机构方法,具体包括以下步骤:通过视频采集的方式,将标准的标识物进行图像采样,包括海洋生物的不同分类信息,海底环境的不同地质状态,海洋水体的不同物质属性等,标识物通过颜色、形状分别进行不同信息的对应初始化设置,这些初始信息,作为已知数据存储到DTU的存储器中,初始化完成后,AUV根据DTU指令开始动作,DTU进行实时图像处理。本发明方法通过视频采集的方式,将标准的标识物进行图像采样,对于海洋生物的不同分类信息,海底环境的不同地质状态,海洋水体的不同物质属性,标识物通过颜色、形状分别进行不同信息的对应初始化设置,提升水下潜艇视觉上的功能性。
本发明涉及一种浊积砂体储层建模方法,其具体步骤为:S1、浊积砂体几何要素分析及原型模型建立;S2、井震综合浊积砂体反演,将原有连续的振幅频率属性转变为离散的属性代码获取训练图像;结合原型模型对离散属性的分布样式进行校对,对训练图像的误差层段重新调整时窗提取属性并反复优化,使其与原型模型匹配;S3、浊积砂体多点地质统计储层建模,建立研究区浊积砂体储层地质模型,综合利用生产动态数据库中的动态资料,对不合理的模拟区域进行误差分析,并反复调整方案对训练图像进行优化,建立静态信息与动态信息相结合的验证模型。本发明沉积微相类型建模效果好,能够对浊积砂体定量预测及精细刻画,准确表征浊积砂体空间分布。
本实用新型公开了一种基坑勘探用深孔取土装置,具体涉及深孔取土领域,包括固定杆,所述固定杆中部设置有固定块,所述固定块底部设置有第一液压缸,所述第一液压缸的输出端固定连接有连接块,所述连接块底部设置有取土机构。本实用新型通过设置取土机构,首先通过钻头来击碎岩石层,然后通过控制取土机构完全钻入深孔内部,通过控制第一液压缸使取土机构上升,取土板在上升的同时受重力影响自动撑开,从而很轻松的取到岩石层下面的土质样本了,操作非常简便,能够适应不同地质进行取样,帮助工作者在进行地质勘探时遇到复杂地质也能够进行取样,提高了工作者的效率。
一种滨海采煤条件下地下水动态演化三维模拟装置,涉及水文地质、工程地质实验模拟装置技术领域,包括模拟箱体、海水供水装置、淡水供水装置、以及数据采集与处理装置,海水供水装置和淡水供水装置分别通过向模拟箱体内注入海水和淡水的方式使模拟箱体内形成地下水模拟环境,数据采集与处理装置通过数据线连接有水位和水质监测探头,监测探头分布于地下水模拟环境内,在模拟水箱内的底部还设有用以模拟煤层的水袋组合实验层。本发明可以模拟滨海地区煤炭开采时,在各种不同的开采条件下,不同含水层的地下水水位和水质的动态演化过程,并获取相关数据,对滨海地区的煤炭开采方案的制定及开采过程中的地质安全保护具有重要参考意义。
本发明公开了一种隧道与地下工程围岩裂隙水注浆治理设计方法,包括分析区域地质与水文地质条件、查明主控含导水裂隙基本地质特征、分析测试典型注浆治理材料的理化性质、构建裂隙通道内注浆扩散控制方程、基于注浆过程控制的注浆压力理论值计算、基于围岩稳定性分析的极限注浆压力计算、确定注浆终压与钻孔间距设计值、制定注浆结束标准、动态设计地下工程围岩裂隙水注浆治理方案等步骤。采用本设计方法后,可实现隧道与地下工程围岩裂隙水注浆封堵工程中关键技术参数的科学选取,取得良好的注浆效果。
本发明公开一种含油气盆地浅层气混源比例定量表征方法,属于油气资源地质勘探评价领域。原油降解过程中,微生物会对含油气盆地浅层气原油的热成因气和原油进行改造,同时生成原油降解气。为了解决浅层气中的热成因气和原油降解气的定量分析的难题,本发明建立了原油降解甲烷碳同位素变化模型,通过原油降解程度、微生物反应温度、二氧化碳还原程度等估算原油降解气中甲烷碳同位素值,结合未降解原油中热成因甲烷碳同位素特征,综合分析含油气盆地浅层天然气混源比例。本发明考虑多种地质因素,能够满足含油气盆地浅层天然气混源比例分析的要求,为评估浅层气藏下稠油资源储藏量提供参考,能广泛适用于油气资源地质勘探领域。
本发明提供了一种正己烷辅助蒸汽+CO2+N2驱的数值模拟高效开发稠油油藏方法。该方法在蒸汽驱中注入CO2、N2和正己烷助剂,使用数值模拟手段,为油藏开发提供合理的开发方式。根据油藏地质条件使用数值模拟软件中对前期室内实验得到的高温高压物性实验结果进行拟合,可以得到完整的PVT数据。建立油藏地质模型,将拟合好的PVT数据导入到油藏地质模型。向注入井注入正己烷、蒸汽、CO2、N2,同时打开生产井,根据拟合好的模型进行模拟计算。此外,正己烷有助于二氧化碳在稠油中的溶解度增加,有助于稠油的膨胀降粘,正己烷溶于原油可以使稠油稀释降粘,同时正己烷能够抑制CO2对稠油萃取抽提,抑制轻烃组分的挥发,N2具有保压隔热的效果,从而提高采收率。
本发明涉及一种计算压力衰减梯度的方法,其具体步骤为:S1、收集与整理研究区的地质资料、录井资料、测井资料以及试油资料。S2、利用Eaton法和等效深度法对研究区泥岩压力进行预测,并利用实测压力进行校正。S3、根据预测地层压力值,结合研究区地质构造、沉积相展布特征及断层发育情况,进行压力系数等值线绘制。S4、建立不同压力衰减梯度计算模型,根据不同压力衰减梯度计算模型计算压力衰减梯度。本发明对沉积相变化以及断层地质因素进行考虑,充分考虑压力在变化过程中的不均一性,通过建立不同的压力衰减梯度计算模型,对研究区压力衰减梯度进行分段计算,准确明确压力衰减梯度的分布及其变化规律,有利于指导超压含油气盆地的油气勘探。
本发明公开了一种基于机器学习的油藏数值模拟网格粗化方法,涉及油藏数值模拟领域。方法包括以下步骤:确定地质模型实现将要粗化成粗网格的尺寸和数量;选取部分地质模型实现记为模型集P1,其余模型记为模型集P2,对模型集P1中模型实现进行相对渗透率粗化计算,得到P1中粗网格的粗尺度相对渗透率数据;对所有地质模型实现的渗透率进行数据预处理;提取P1和P2中每个粗网格的渗透率分布特征,用机器学习算法对所有粗网格的渗透率分布特征进行归类,得到P1和P2中粗网格的类别;将P1中粗网格的粗尺度相对渗透率数据赋值给相似度最高的P2中的网格,得到P2近似的粗尺度相对渗透率数据;使用P1和P2中粗网格粗尺度的相对渗透率数据进行油藏数值模拟计算。
本发明公开了一种地下工程顶部弱胶结岩体渗透破坏区注浆综合控制方法,包括联合运用地质分析与地球物理探查手段,查明治理区水文地质条件;渗透失稳破坏段及影响区内支护强化;泄水降压‑分层注浆治理方案设计;泄水降压钻孔施工与分层注浆工程实施及动态调整;泄水降压孔高压大流量动水封堵;加强围岩变形监测等步骤。采用本工法施工后,通过对弱胶结岩体加固和高压大流量涌水封堵分层次、分阶段实施,有效解决了工治理工程周期长、易引发二次地质灾害的难题,提高了注浆效率,创造了良好的社会效益和经济效益。
本发明提供的弹性波相控发射逆合成接收方法,属于地质勘探领域,包括发射部分和接收部分,发射部分包括槽波分析仪、固态放大器、功分模块、多个发射路程控移相器和多个弹性波发射天线,接收部分包括多个弹性波接收天线、多个接收路程控移相器和矢量模块。该方法利用相控发射技术将经过预加重和功分处理的单脉冲调制载波发射信号由弹性波发射天线转为包含探测信息的弹性波耦合到目标地层信道中进行传输;利用逆合成接收技术,将经过大地传播和各个交界面反射以后不同路径的弹性波,利用弹性波接收天线进行接收,融合多个槽波回波信号的参数,合成地质构造对不同频率槽波信号的调制函数,从而提高槽波分析的精度,获得较高的地质构造探测分辨率。
本发明公开了一种天然气水合物安全开采方式,其技术方案是包括如下步骤:预开发区块地质调查;预开发区块井位部署;井眼轨迹优选;间隔钻第一批井并进行降压生产;生产结束后弃井,向井底注入水泥填充空洞;在第一批井井间钻第二批井并进行降压开采;生产结束。根据海底斜坡的地质特征及天然气水合物储层分布特征,通过优化井位部署、分批钻井生产和填充开采空洞,有效防止海底斜坡出现塑性区贯通现象,避免了井喷、海底滑坡、甲烷泄漏等工程灾害、地质灾害和环境问题,确保海底斜坡下天然气水合物储层的稳定开采。
本发明公开了一种地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法,包括以下步骤:(1)资料收集整理及水文地质条件分析;(2)观测孔布置及水文信息观测;(3)观测孔岩层结构分析与ID编号;(4)建模数据采集与录入;(5)三维水文地质结构模型构建;(6)根据《地下水位警戒线划定技术大纲》确定四条参考线;(7)卫星地图覆盖及三维模型任意切割;(8)地下水资源量自动分析及预警预报。构建的三维水文地质结构模型克服了前人在地下水监测方面只是水位监测缺乏地下水资源动态监测与预警预报的缺陷。该方法简单、实用、易操作,能对地下水资源开发利用程度自动分析、过渡开采预计预报。能够准确地对地下水资源进行动态监测。
本发明提供一种地层古流体盐度演化史的研究方法,包括以下步骤:S1、判断地层岩石胶结物次序,筛选发育多期胶结物且富存流体包裹体的样品;S2、选择不同次序流体包裹体,进行均一温度和盐度测试,获得多个均一温度和盐度数据;S3、结合埋藏史,确定地温演化与地质时间的对应关系,根据获得的多个流体包裹体的均一温度和盐度数据画出盐度随地质时间变化的趋势线,从而获得古流体盐度演化史。建立了一种操作简单的,能够建立连续的古流体盐度演化史的研究方法,提出了以温度与地质时间为双横坐标、盐度为纵坐标的关系图版,用于刻画古流体盐度演化史。
本发明属于煤矿安全生产技术领域,涉及一种矿井水害防治中原始导高带的预测方法;先建立BP神经网络模型,将地质构造复杂程度划分为简单、较简单、较复杂、复杂四个级别,然后根据预测区域所处的地质水文条件,圈定预测区域的富水区域及其富水性,再根据地质构造较复杂和复杂区域及富水区域确定的重合区域圈定预测区域的底板原始导高带,最后利用MATLAB建立BP神经网络预测模型,对圈定的底板导高带进行底板原始导高预测;其预测原理可靠,预测方法简单,操作智能方便,预测精度高,预测环境友好。
本发明涉及油气开发领域,提供了一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法。本发明基于测井‑地震资料,构建与岩性、断层相关的地震属性模型,结合岩石力学实验与测井力学参数计算,确定目的层岩石力学参数,并赋值在地质模型上;采用有限元模拟方法,基于赋值后的地质模型进行古今应力场模拟,结合地质力学原理和能量守恒定量,对工区裂缝参数进行定量表征;通过灰度关联性分析筛选相关性高的井漏因素,以已钻井漏失点为约束,分别对地震属性模型、现今应力场、裂缝参数等因素进行井漏阈值刻画,综合相关性高的不同因素采用多级嵌套刻画方法,刻画漏失高风险区域,做到对漏失井段进行预测的目的。
本发明属于油气田开发地质学和石油工程岩石力学技术领域,公开一种储层三维应力场模拟方法、模拟系统、终端、存储介质。根据井上层理裂缝和天然裂缝发育特征对地震相进行分类。在地震相约束下,利用增强曲率属性跟踪裂缝线,实现在地震尺度上建立离散天然裂缝网络确定性模型,同时考虑断层、天然裂缝等地质不连续面导致的局部强度弱化和应力集中对整个岩石力学场和地应力场的影响,开发相关网格转换程序实现地质模型和地应力有限元模型的网格转换,利用竞争粒子群优化算法实现地应力场最优解获取。本发明获取高精度和分辨率的三维地应力结果,为后续开展工程甜点预测、钻井井身结构设计、压裂增产方案分析等油气田勘探开发工作提供重要技术支持。
本发明涉及GNSS海洋应用技术领域,特别涉及一种基于多天线的船舶进港停泊辅助系统、方法,用于解决现有技术中,船舶停靠系统自动化程度低、可视化程度差的问题。所述系统包括量测系统、通讯系统、环境监测系统,水下地形地质获取系统和终端显示系统;所述量测系统包括码头泊位量测单元、船载多天线量测单元、基站量测单元和船体测距单元;所述环境监测系统包括海水流速仪、流向仪、风速仪、风向仪和温湿度仪;水下地形地质获取系统通过地形测绘传感器获取船舶进港后的水下地形地貌,所述地形测绘传感器包括浅刨仪、侧扫声呐、磁力计和激光测深仪;通讯系统对量测系统、环境监测系统和水下地形地质获取系统所得到的结果传输至终端显示系统。
本发明公开了一种复合式双护盾隧道掘进机,包括刀盘、前盾、人仓、主驱动、内外伸缩盾、主推进系统(V型布置)、铰接系统、支撑盾、撑靴系统、尾盾、辅助推进系统、双模出渣系统和集成支护系统等。可实现双护盾包括“撑靴+管片衬砌”及“撑靴+锚喷支护”、单护盾及EPB四种工作模式,在硬岩、砂土、软土地质条件下高效掘进、出渣、支护。该掘进机具有以下突出特点:该型双护盾隧道掘进机可实现单台设备适用多种、复杂地质的掘进施工要求,极大提高隧道掘进机的地质适用性,降低隧道施工中更换掘进机的频率,大大提高了生产效率。
本发明公开了一种用于无人化采掘工作面的适时精准建模方法,属于矿山无人化采掘工作面建模领域,该方法充分获取并利用顶底板高程、煤厚、岩性、硬度、抗压及抗拉强度、取芯长度、取样率等煤体(矿体)、地质体的各种开采参数信息,通过创建自适应地质体插值、复杂地质体初始建模、多次适时逼真建模等方法,适时建立采掘对象的多参数、多属性三维精准模型,使无人化采掘工作始终处于煤体(矿体)、岩体精准模型已知的前提下进行,从而实现采掘工作面安全、可靠、高效、透明、低成本的无人化开采。
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