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第十二届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：武粤孟小红中国地震局地震预测研究所(地震预测重点实验室) 中国地质大学(北京)“地下信息探测技术与仪器”教育部重点实验室

重力异常数据反映的是地下不同深度、不同密度异常源体的叠加效应。为了更好的分析地下源体,需要进行适当的异常分解。本文先对重力异常进行多尺度分解,得到纵向的多重分解。然后将多尺度边缘分析引入重力异常分离中,将重力异常进行横... 详细信息

重力异常数据反映的是地下不同深度、不同密度异常源体的叠加效应。为了更好的分析地下源体,需要进行适当的异常分解。本文先对重力异常进行多尺度分解,得到纵向的多重分解。然后将多尺度边缘分析引入重力异常分离中,将重力异常进行横向的叠加分离,提取单个重力异常特征。这种基于多尺度边缘的重力异常反演方法为重力异常反演提供了一种新的思路,具有良好的应用前景。

关键词：小波变换多尺度边缘重力异常

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海洋可控源电磁发射电流波形的高精度时间标识技术研发

海洋可控源电磁发射电流波形的高精度时间标识技术研发

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中国地球物理学会地球物理技术委员会第六届学术会议——地球物理新技术研讨会

作者：王猛伍忠良邓明陈凯刘燕中国地质大学(北京) 北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京 100083 广州海洋地质调查局广州 510075

加紧研究和发展海洋可控源电磁法(MCSEM)对我国海域能源资源的调查具有重要意义。在MCSEM勘探中，发射机记录的电流波形若没有精确时间标记，则无法与接收机采集到的数据进行同步处理，进而影响到感应电磁场相位信息的提取。本文对海底... 详细信息

加紧研究和发展海洋可控源电磁法(MCSEM)对我国海域能源资源的调查具有重要意义。在MCSEM勘探中，发射机记录的电流波形若没有精确时间标记，则无法与接收机采集到的数据进行同步处理，进而影响到感应电磁场相位信息的提取。本文对海底环境下发射电路所面临的这一亟需解决的特殊问题展开了研究。对比前期设计方案，采用硬件同步分频和超长计数的时间标识技术，基于LPC2368微处理器、GPS对钟电路、高精度温度补偿晶振、CPLD、RTC模块、USB移动硬盘、霍尔电流传感器及其外围电路等搭建的新硬件平台，将高精度时间标记脉冲计数值连同发射电流波形数据一同记录至存储设备中，同时上传至甲板端，便于上位机对水下发射机进行远程监控。最后依托国家专项进行了海洋试验，验证了研发技术的可靠性和准确性。

关键词：海洋可控源电磁法发射电流超长时间基数高精度时间标识

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海洋拖曳式水平电偶源数值模拟与电场接收机研制

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地球物理学报 2013年第11期56卷 3718-3727页

作者：陈凯景建恩魏文博盛堰罗贤虎陈光源史心语中国地质大学(北京) 北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 广州海洋地质调查局广州510760

海洋天然气水合物资源调查中,电磁法已成为地震勘探最有效的补充手段之一,而我国海洋水合物电磁探测中的拖曳式电场接收机此前是空白.本文从方法原理、仪器设备和海洋试验等方面,对海洋拖曳式水平电偶极偶极方法进行研讨.建立三维电阻... 详细信息

海洋天然气水合物资源调查中,电磁法已成为地震勘探最有效的补充手段之一,而我国海洋水合物电磁探测中的拖曳式电场接收机此前是空白.本文从方法原理、仪器设备和海洋试验等方面,对海洋拖曳式水平电偶极偶极方法进行研讨.建立三维电阻率模型,进行数值模拟,讨论收发距、发射频率、拖曳装置离海底高度等参数与电场异常响应的关系,针对特定模型给出了最佳观测参数以指导仪器硬件设计与海洋测试.在此基础上,采用高级嵌入式计算机的智能化控制、前端低噪声斩波放大、高精度同步采集等技术,研制了由拖体、承压舱、采集电路、低噪声电场传感器等组成的海洋拖曳式水平轴向电场接收机,其系统噪声达到2 nV/（√）Hz@（1～100Hz）.将自主研制的电场接收机用于国内首次拖曳式电偶极-偶极方法的海洋试验与评估,并对海试资料进行了处理与分析.研究结果表明,所研发的仪器达到了设计指标,能够用于海洋天然气水合物调查.

关键词：海洋电磁法数值模拟海洋拖曳式水平轴向电场接收机低噪声斩波放大器海底电场传感器

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双侧向测井有限元正演算法的GPU并行实现

双侧向测井有限元正演算法的GPU并行实现

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2014年中国地球科学联合学术年会

作者：苏俊尚景涛邹长春中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室和地质过程与矿产资源国家重点实验室北京 100083

本文根据非常规油气中的页岩气储层的地质与物性特点，建立了页岩储层的地层模型;对双侧向有限元正演算法进行了深入研究，发现其中求解线性方程组的共辘梯度算法比较耗时，因为它涉及大型矩阵与矩阵、矩阵与向量相乘，并且也发现大型... 详细信息

本文根据非常规油气中的页岩气储层的地质与物性特点，建立了页岩储层的地层模型;对双侧向有限元正演算法进行了深入研究，发现其中求解线性方程组的共辘梯度算法比较耗时，因为它涉及大型矩阵与矩阵、矩阵与向量相乘，并且也发现大型稀疏矩阵的存储是很耗费资源的。利用压缩稀疏行CCSR存储技术对大型稀疏矩阵进行存储;根据矩阵相乘的特点，对其进行GPU并行优化，实现了求解线性方程组的并行共辘梯度算法;与串行算法进行对比，发现随着迭代次数的增多，串行算法所需的时间急剧增加，而并行算法所需时间增长的并不快，迭代十次以上，并行算法至少比串行算法节约50％的时间。

关键词：页岩气储层地层模型双侧向测井正演算法有限元法图形加速器

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火成岩核磁共振影响因素分析

火成岩核磁共振影响因素分析

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2014年中国地球科学联合学术年会

作者：范璐娟谭茂金中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京 100083

火成岩岩相、岩性种类复杂,岩石元素组成、微观孔隙结构与沉积岩差异很大,对核磁共振测井信号影响极大.本文通过核磁共振理论分析、数值模拟和岩石物理实验,进行火成岩核磁共振影响因素分析.火成岩含有大量顺磁性物质即铁磁矿物，一方... 详细信息

火成岩岩相、岩性种类复杂,岩石元素组成、微观孔隙结构与沉积岩差异很大,对核磁共振测井信号影响极大.本文通过核磁共振理论分析、数值模拟和岩石物理实验,进行火成岩核磁共振影响因素分析.火成岩含有大量顺磁性物质即铁磁矿物，一方面使得岩石磁化率升高继而引起内部磁场梯度增大，扩散弛豫明显增大，另一方面也使得表面弛豫率增大，故其是核磁共振的主要影响因素;若地层含气(轻烃)也会使得核磁孔隙度偏小;不同观测参数也会引起核磁孔隙度数据变化。

关键词：火成岩核磁共振测井信号孔隙度

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应用分形理论和核磁共振T2分布研究页岩孔隙结构特征

应用分形理论和核磁共振T2分布研究页岩孔隙结构特征

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2014年中国地球科学联合学术年会

作者：宋晓东谭茂金中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京 100083

本文以页岩样品压汞数据为基础,构建由核磁共振T2分布预测毛管压力曲线的模型,利用模型预测岩心处的毛管压力曲线,并计算分维值D1和D2.探讨了分维值与有机碳含量、黏土矿物含量、孔隙度和渗透率等的关系.1.分形维基本理论分形维是一门... 详细信息

本文以页岩样品压汞数据为基础,构建由核磁共振T2分布预测毛管压力曲线的模型,利用模型预测岩心处的毛管压力曲线,并计算分维值D1和D2.探讨了分维值与有机碳含量、黏土矿物含量、孔隙度和渗透率等的关系.1.分形维基本理论分形维是一门由法国数学家Mandelbrot创立的新兴学科,将分形维数应用于页岩孔隙结构的研究具有重要意义.

关键词：页岩孔隙结构分形理论核磁共振T2分布

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基于有机页岩的岩石物理建模与横波预测

基于有机页岩的岩石物理建模与横波预测

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2014年中国地球科学联合学术年会

作者：彭骁谭茂金中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京 100083

页岩气储层具有超低渗透率和低孔隙度的特点,因此有机页岩的岩石物理模型研究在页岩气储层评价中有着重要的地位.精确的横波测井速度是叠前地震属性分析和叠前地震反演的必要的参数,随着国内页岩气的开发,针对有机页岩储层低孔、低渗特... 详细信息

页岩气储层具有超低渗透率和低孔隙度的特点,因此有机页岩的岩石物理模型研究在页岩气储层评价中有着重要的地位.精确的横波测井速度是叠前地震属性分析和叠前地震反演的必要的参数,随着国内页岩气的开发,针对有机页岩储层低孔、低渗特点,横波预测就显得更加有意义.本文将多种模型实验于某研究区的有机页岩,探索出适应性最佳的模型.将模型应用于国内某研究区HF-2井，该井的矿物组分用XRD衍射资料得到，结果显示Krief模型预测结果与实测偶极声波测井结果一致性最好，因此判断该研究区用于预测有机页岩横波速度最实用的模型为Krief模型。

关键词：页岩气岩石物理模型横波预测资源开发

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裂缝型碳酸盐岩纵横波速估算

裂缝型碳酸盐岩纵横波速估算

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2014年中国地球科学联合学术年会

作者：徐晶晶谭茂金中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京 100083

本文提出了碳酸盐岩岩石物理模型的建立流程,对碳酸盐岩储层进行了纵横波速模拟.本文所提出的纵横波速预测方法可以有效估算裂缝型碳酸盐岩致密层段的纵横波速度，而对于高孔隙度或高泥质含量处，会出现一些偏差。裂缝的填加是随机的，... 详细信息

本文提出了碳酸盐岩岩石物理模型的建立流程,对碳酸盐岩储层进行了纵横波速模拟.本文所提出的纵横波速预测方法可以有效估算裂缝型碳酸盐岩致密层段的纵横波速度，而对于高孔隙度或高泥质含量处，会出现一些偏差。裂缝的填加是随机的，还需要进一步研究，根据实际情况填加裂缝。

关键词：裂缝型碳酸盐岩纵波速度横波速度物理模型

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西藏高原中南部岩石圈导电性结构与震源深度对应关系研究

西藏高原中南部岩石圈导电性结构与震源深度对应关系研究

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2014年中国地球科学联合学术年会

作者：王刚魏文博叶高峰金胜景建恩张乐天中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京 100083 地质过程与矿产资源国家重点实验室北京 100083

受地貌起伏及地球浅表地层不均匀性影响,大地电磁数据二维反演结果不能准确得到地下导电性结构,本文应用数值域OCCAM(REBOCC)三维反演方法,对"深部探测技术与实验研究专项(SINOPROBE)"在西藏布设的MT 阵列式观测网数据进行处... 详细信息

受地貌起伏及地球浅表地层不均匀性影响,大地电磁数据二维反演结果不能准确得到地下导电性结构,本文应用数值域OCCAM(REBOCC)三维反演方法,对"深部探测技术与实验研究专项(SINOPROBE)"在西藏布设的MT 阵列式观测网数据进行处理,数据分布范围是79°E～98°E,28°N～35°N.由于宽频数据采集时间的限制以及部分长周期数据采集质量不佳,针对大于400Km深度的导电性结构,分别采用带约束与不带约束的初始模型进行反演,结果表明带约束反演的导电性模型质量更好,二者获得的导电性模型相对二维反演结果较为合理,符合西藏高原区域壳、幔电性结构垂向分层,横向分块,东西分区的特点.将最近十年羌塘地块、冈底斯地块、特提斯喜马拉雅地块内震源位置叠合在区域导电性模型中,从导电性结构角度探讨了壳内地震产生机制,发现其与电性界面存在良好的对应关系,这也反证了导电性模型的正确性.结合其它地球物理探测、地质、构造的研究成果,GPS速度场分布特征和震源深度信息,分析了各区块内南北向裂谷与高原隆升变形的关系以及新生代西藏高原中南部的构造变形格架.

关键词：岩石圈导电性结构震源深度三维反演

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地球扁率在地质历史上的变化下限

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地球物理学报 2013年第3期56卷 842-847页

作者：王君恒李新均张煜颖王晓滨王静远地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 密西根大学安娜堡美国48109

为研究地球形状的长期变化,将地球假设为弹性椭球体,根据弹性动力学理论导出地球的扁率下限公式,扁率与地球的平均密度ρ、引力加速度g、自转角速度ω、平均半径R、弹性模量E、泊松比v相关.将新星云假说下地质历史时期半径、质量和角速... 详细信息

为研究地球形状的长期变化,将地球假设为弹性椭球体,根据弹性动力学理论导出地球的扁率下限公式,扁率与地球的平均密度ρ、引力加速度g、自转角速度ω、平均半径R、弹性模量E、泊松比v相关.将新星云假说下地质历史时期半径、质量和角速度变化值代入公式计算出各地质历史时期地球扁率值,作为地球扁率变化值的下限值.地球的扁率自地球形成以来总体变化趋势是在减小.

关键词：地球扁率下限平均密度引力加速度自转角速度平均半径

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