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中国地球物理学会第二十九届年会

作者：谢成良魏文博金胜叶高峰景建恩张乐天董浩张帆王辉李波中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室地质过程与矿产资源国家重点实验室

在青藏高原北缘柴达木盆地完成了一条南起格尔木水泥厂,北至绿草山的大地电磁测深(MT)深探测剖面。利用大地电磁测深(MT)二维共轭梯度反演方法得到了剖面的二维电性结构模型,格尔木以南,地壳至上地幔主要表现为高阻体,但剖面最南端中、... 详细信息

在青藏高原北缘柴达木盆地完成了一条南起格尔木水泥厂,北至绿草山的大地电磁测深(MT)深探测剖面。利用大地电磁测深(MT)二维共轭梯度反演方法得到了剖面的二维电性结构模型,格尔木以南,地壳至上地幔主要表现为高阻体,但剖面最南端中、上地壳存在高导体;而北部的柴达木盆地地表为高导覆盖层,中、上地壳表现为不连续分布的高阻异常体,盆地下地壳、上地幔则具有高导体存在

关键词：青藏高原北缘柴达木盆地上地幔电性结构

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基于多道同步时间序列依赖关系的大地电磁噪声处理

基于多道同步时间序列依赖关系的大地电磁噪声处理

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中国地球物理学会第二十九届年会

作者：王辉魏文博叶高峰金胜景建恩董浩张乐天李波谢成良中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院地质过程与矿产资源国家重点实验室地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室

本文从信号与系统的角度讨论了同步大地电磁信号道与道之间的依赖关系,选取不含噪声的时间序列信号作为先验数据,用最小二乘法估算依赖关系,再结合参考道的数据,合成本地道含噪声时段的数据,用合成数据替代噪声段数据,组成新数据,就可... 详细信息

本文从信号与系统的角度讨论了同步大地电磁信号道与道之间的依赖关系,选取不含噪声的时间序列信号作为先验数据,用最小二乘法估算依赖关系,再结合参考道的数据,合成本地道含噪声时段的数据,用合成数据替代噪声段数据,组成新数据,就可以从时域中处理大地电磁噪声。对半空间模型理想信号的试算和噪声仿真结果表明,对大地电磁信号而言,无论电场或磁场,道与道之间的依赖关系是相

关键词：大地电磁噪声大地电磁信号同步时间依赖关系

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内蒙古中部中亚造山带东段的壳幔导电性结构研究

内蒙古中部中亚造山带东段的壳幔导电性结构研究

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中国地球物理学会第二十九届年会

作者：李波魏文博张乐天金胜叶高峰谢成良王辉张帆中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室地质过程与矿产资源国家重点实验室

为了更深入的研究有关中亚造山带的热点问题,在"国家深部探测技术与实验研究专项"和"中蒙边境东段综合地球物理调查项目"的资助下,完成了一条跨越中亚造山带东段的大地电磁测深剖面。该剖面自西北始于东乌珠穆沁旗... 详细信息

为了更深入的研究有关中亚造山带的热点问题,在"国家深部探测技术与实验研究专项"和"中蒙边境东段综合地球物理调查项目"的资助下,完成了一条跨越中亚造山带东段的大地电磁测深剖面。该剖面自西北始于东乌珠穆沁旗内部,向东南穿过查干敖包—阿荣旗断裂带、二连—贺根山断裂带、锡林浩特断裂以及林西断裂,最终终止于赤峰市北部的西拉木伦河断裂带附近。维性分析表明剖面数据整体二

关键词：中亚造山带电性结构内蒙古中部导电性

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井地电位监测中异常电位的数值模拟及其应用分析

井地电位监测中异常电位的数值模拟及其应用分析

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2013年CETC 22届中国测井方法、应用及装备学术年会

作者：白泽谭茂金张福莱中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学) 北京100083 北京泓通丰泽科技有限公司北京100049

为更好地研究地下三维异常体在地面引起的电位响应,从而研究油藏开发过程中剩余油的分布情况和注水前沿的推进位置,本文介绍井地电位技术的工作方法和原理,并给出了垂直有限线电流源在无限大均匀半空间介质中正常电位计算公式的推导过程... 详细信息

为更好地研究地下三维异常体在地面引起的电位响应,从而研究油藏开发过程中剩余油的分布情况和注水前沿的推进位置,本文介绍井地电位技术的工作方法和原理,并给出了垂直有限线电流源在无限大均匀半空间介质中正常电位计算公式的推导过程,采用有限差分法来求解异常电位,利用高斯迭代法求解线性方程组,实现了地下三维介质的正演,并利用地下均匀介质模型的模拟验证了正演程序的正确性,通过对地下高阻异常体模型和低阻异常体模型的模拟,得到了低阻和高阻异常体在地面电位异常的响应特征.结合实际井地电位技术监测数据,确定了注水井中水驱的优势方向以及水驱边界范围,取得了较好的应用效果.

关键词：油藏开发剩余油分布情况异常电位数值模拟

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三维核磁共振理论、反演方法对比和流体敏感性研究

三维核磁共振理论、反演方法对比和流体敏感性研究

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2013年CETC 22届中国测井方法、应用及装备学术年会

作者：谭茂金王鹏王琨刘兵开地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学) 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(中国地质大学) 北京100083 中石化胜利石油工程有限公司测井公司山东东营257096

三维核磁共振(3D NMR)测井能同时测量到多孔介质中横向弛豫时间(T2)、纵向弛豫时间(T1)和流体扩散系数(D)等信息,利用上述参数区分流体性质,较一维、二维核磁共振测井技术具有明显的优越性.针对梯度场下的三维NMR测井弛豫机理和数学模型... 详细信息

三维核磁共振(3D NMR)测井能同时测量到多孔介质中横向弛豫时间(T2)、纵向弛豫时间(T1)和流体扩散系数(D)等信息,利用上述参数区分流体性质,较一维、二维核磁共振测井技术具有明显的优越性.针对梯度场下的三维NMR测井弛豫机理和数学模型,研究了适用于求解Fredholm方程的反演方法:针对大型稀疏矩阵,采用数据压缩,然后采用SVD、BNRD方法,进行反演.在实验过程中,首先设计多回波间隔的CPMG采集模式,根据理想模型合成回波串;然后用该反演算法对合成的回波串数据进行反演,并构建T2-T1-D交会图.研究表明,反演结果与模型一致性较好,表明该反演方法可用于油气储集层的流体识别.此外,分别对油水模型和气水模型进行了正演模拟和反演实验,系统考察了不同磁场梯度、不同回波间隔组合对流体识别的敏感性.

关键词：油气勘探三维核磁共振测井弛豫机理数学模型反演方法流体识别敏感性

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(T_2,D)二维核磁共振测井混合反演方法与参数影响分析

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地球物理学报 2012年第2期55卷 683-692页

作者：谭茂金邹友龙地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学(北京)) 北京100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京100083

一维核磁共振(1DNMR)测井技术在流体识别中具有一定的局限性.二维核磁共振(2DNMR)测井能同时测量到多孔介质中横向弛豫时间(T2)和扩散系数(D)等信息,利用这两个参数区分流体性质,较一维核磁共振测井技术具有明显的优越性.针对梯度场下的... 详细信息

一维核磁共振(1DNMR)测井技术在流体识别中具有一定的局限性.二维核磁共振(2DNMR)测井能同时测量到多孔介质中横向弛豫时间(T2)和扩散系数(D)等信息,利用这两个参数区分流体性质,较一维核磁共振测井技术具有明显的优越性.针对梯度场下的2DNMR测井弛豫机理和数学模型,提出了适用于求解大型稀疏矩阵方程的反演方法—基于非负最小二乘法(LSQR)和截断奇异值分解(TSVD)法的混合算法.为验证方法的有效性,先根据多回波观测模式合成回波串数据,然后再用混合反演算法进行反演,反演得到横向弛豫时间(T2)和扩散系数(D),并构建T2-D二维谱图.结果对比表明,该混合反演算法得到的T2-D二维谱与流体模型一致性好,计算精度均比单一反演方法有较大改善,表明该混合反演方法可用于油气储集层2DNMR测井的反演和流体识别.此外,分别对油水同层和气水同层模型进行了正演模拟和反演实验,系统考察了不同磁场梯度、不同回波间隔组合对反演效果的影响,为2DNMR参数设计提供依据.

关键词：二维核磁共振测井混合反演扩散系数横向弛豫时间流体识别

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基于GPU并行的重力、重力梯度三维正演快速计算及反演策略

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地球物理学报 2012年第12期55卷 4069-4077页

作者：陈召曦孟小红郭良辉刘国峰地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室中国地质大学北京100083 地球物理与信息技术学院中国地质大学北京100083

利用NVIDIA CUDA编程平台,实现了基于GPU并行的重力、重力梯度三维快速正演计算方法.采用当前在重力数据约束反演或联合反演中流行的物性模型(密度大小不同、规则排列的长方体单元)作为地下剖分单元,对任意三维复杂模型体均可用很多物... 详细信息

利用NVIDIA CUDA编程平台,实现了基于GPU并行的重力、重力梯度三维快速正演计算方法.采用当前在重力数据约束反演或联合反演中流行的物性模型(密度大小不同、规则排列的长方体单元)作为地下剖分单元,对任意三维复杂模型体均可用很多物性模型进行组合近似,利用解析方法计算出所有物性模型在计算点的异常值并累加求和,得到整个模型体在某一计算点引起的重力(或重力梯度)值.针对精细的复杂模型体产生的问题,采用GPU并行计算技术,主要包括线程有效索引与优化的并行归约技术进行高效计算.在显卡型号为NVIDIAQuadro 2000相对于单线程CPU程序,重力和重力梯度Uxx、Uxy正演计算可以分别达到60与50倍的加速.本文还讨论了GPU并行计算在两种反演方法中的策略,为快速三维反演技术提供了借鉴.

关键词： GPU CUDA 正演计算重力重力梯度加速比

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基于遗传算法的大地电磁阻抗张量分解方法研究

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地球物理学报 2012年第2期55卷 671-682页

作者：尹曜田魏文博叶高峰金胜董浩中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京100083 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

本文针对Groom-Bailey分解法在消除地表电性不均匀体对MT数据的畸变效应时存在的问题引入遗传算法,对基于传统线性最优化方法的GB分解算法进行改进,提出基于遗传算法的大地电磁阻抗张量分解方法.通过对理论合成数据以及三维/二维模型正... 详细信息

本文针对Groom-Bailey分解法在消除地表电性不均匀体对MT数据的畸变效应时存在的问题引入遗传算法,对基于传统线性最优化方法的GB分解算法进行改进,提出基于遗传算法的大地电磁阻抗张量分解方法.通过对理论合成数据以及三维/二维模型正演数据的分解试验,并且对青藏高原北缘阿尔金断裂地区实际MT数据进行分解处理,证明了基于遗传算法的GB分解能够更加有效地校正三维/二维情况下近地表三维电性不均匀体所造成的畸变影响.最后,在已有算法基础上,研究了基于遗传算法的多频率GB分解算法和MT数据静校正算法,并通过实际MT数据的处理证明了这些算法的有效性.

关键词：大地电磁阻抗张量地质构造走向 GB分解遗传算法多点多频静校正

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重磁位场转换计算中迭代法的综合分析与研究

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地球物理学报 2012年第6期55卷 2062-2078页

作者：姚长利李宏伟郑元满孟小红张聿文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 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083

处理转换计算在重磁资料解释中发挥着重要的作用,但一些计算如向下延拓、化极等有时是很不稳定的,在频率域中则表现为其转换因子具有明显的放大作用,所以其FFT理论计算结果是不稳定的.因此,很多研究工作都是围绕增加计算的稳定性、提高... 详细信息

处理转换计算在重磁资料解释中发挥着重要的作用,但一些计算如向下延拓、化极等有时是很不稳定的,在频率域中则表现为其转换因子具有明显的放大作用,所以其FFT理论计算结果是不稳定的.因此,很多研究工作都是围绕增加计算的稳定性、提高计算效果进行的,其中迭代法是近来在研究中受到普遍重视的方法技术,并取得了较好的成果.但也存在对迭代法研究还不够深入,对其存在的缺点认识不够充分、客观等问题,例如,迭代法进行延拓及化极等计算时,对一些具体应用虽能在一定程度上获得较好的计算结果,但却存在计算结果并不会随着迭代次数的增加而得到持续改善的问题,对于原本不稳定的计算,迭代法在迭代次数比较大时,所得的结果依然是不稳定的.为此,本文在对迭代法进行分析研究的基础上,进一步推导了迭代法的通式,并分析了对迭代法收敛性影响的各种因素.分析结果表明:迭代法收敛到FFT理论直接计算结果的决定因素是计算过程中如何选择原始数据到目标数据的映射函数;在选择了合适的映射函数的情况下,迭代次数不仅仅是决定计算成本,而是决定结果好坏的关键因素;增加迭代次数虽然能够使计算收敛到FFT直接计算理论结果,但如果该理论结果本身就是不稳定的,则迭代法计算如果收敛,也是收敛到一个不稳定的结果.所以针对位场处理转换中一些不稳定计算采用迭代法,并没有从根本上解决计算的不稳定性问题.

关键词：位场转换迭代法 FFT直接转换收敛性收敛条件

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基于广义S变换的大地电磁测深数据处理

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地球物理学报 2012年第12期55卷 4015-4022页

作者：景建恩魏文博陈海燕金胜中国地质大学(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

S变换是一种优于短时傅里叶变换和小波变换的时频分析方法.采用广义S变换进行大地电磁场时间序列频谱分析,一方面能够提高对电磁噪声成分的时间定位能力,便于实现电磁噪声的滤波处理;另一方面可以增加频谱系数的个数,从而改善大地电磁... 详细信息

S变换是一种优于短时傅里叶变换和小波变换的时频分析方法.采用广义S变换进行大地电磁场时间序列频谱分析,一方面能够提高对电磁噪声成分的时间定位能力,便于实现电磁噪声的滤波处理;另一方面可以增加频谱系数的个数,从而改善大地电磁阻抗张量元素的统计特性.本文从广义S变换和大地电磁测深数据处理方法的原理出发,给出了采用叠加窗函数的离散广义S变换形式,讨论了广义S变换窗口宽度比例因子、窗口宽度与可提取频谱系数个数之间的关系,定义了利用离散广义S变换时频谱计算大地电磁场分量功率谱公式;在此基础上,研究了基于S变换时谱频的大地电磁测深数据ROBUST处理方法.最后,通过实测资料进行方法检验,结果表明本文方法比短时傅里叶变换处理效果更好,并且有利于识别和压制电磁噪声.

关键词： S变换大地电磁资料处理谱估计阻抗张量

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