检索结果-内蒙古大学图书馆

地球科学 2024年第4期49卷 1431-1447页

作者：徐思南吴自军张喜林孙伟香耿威曹红翟滨孙治雷中国地质调查局青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室山东青岛266237 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 青岛市城市排水监测站山东青岛266002

海洋沉积物不仅是各种不同来源有机碳的重要埋藏场所,也是一个十分活跃的生物地球化学反应器,在全球海洋碳循环中扮演着重要角色.相对传统的地球化学测试和定性描述方法,数值模型可以突破时间和空间的限制,定量获取海洋沉积物中各个碳... 详细信息

海洋沉积物不仅是各种不同来源有机碳的重要埋藏场所,也是一个十分活跃的生物地球化学反应器,在全球海洋碳循环中扮演着重要角色.相对传统的地球化学测试和定性描述方法,数值模型可以突破时间和空间的限制,定量获取海洋沉积物中各个碳循环过程的反应速率及其通量,因此日益受到学界的重视.海洋沉积物有机质降解是驱动碳循环最为关键的生物地球化学过程,其释放进入周围孔隙水的溶解无机碳一部分可扩散至沉积物上覆水体,另一部分可与钙、镁等离子沉淀形成自生碳酸盐矿物.首先综述目前主要的3类沉积物有机质降解模型(离散性有机质降解模型、连续性有机质降解模型和Power模型)的建模过程及其在全球海洋沉积物有机质降解过程中的应用;接着从有机质降解相关的初级与次级反应出发,介绍沉积物中与有机质降解相关的地球化学过程反应速率模型的刻画方法,并从碳酸盐平衡体系和同位素质量平衡模式角度,探讨了沉积物有机质降解过程对自生碳酸盐形成及其碳同位素的影响;最后分析了当前阶段数学模型在描述有机质降解过程和自生碳酸盐形成中存在的问题和不足,并在此基础上展望未来亟需加强的研究要点,希企为深入理解海洋碳循环与全球气候变化相互反馈,建立可靠的海洋碳循环和生物地球化学预测系统提供有益的科学支撑.

关键词：海洋沉积物碳循环有机质降解自生碳酸盐形成数值模型海洋地质学

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晚更新世以来南黄海中部进积体序列与古河流系统

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海洋地质与第四纪地质 2023年第4期43卷 85-96页

作者：陈晓辉陆凯田振兴温珍河徐晓达张勇孔祥淮中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

通过高分辨率浅地层剖面声学地层与钻孔沉积地层的综合对比分析,系统研究了晚更新世以来南黄海中部海域的层序地层序列及其对海平面变化的响应。研究显示,基于高分辨率浅地层剖面自老至新划分的6个声学地层单元(U5、U4、U3、U2、U1-2、U... 详细信息

通过高分辨率浅地层剖面声学地层与钻孔沉积地层的综合对比分析,系统研究了晚更新世以来南黄海中部海域的层序地层序列及其对海平面变化的响应。研究显示,基于高分辨率浅地层剖面自老至新划分的6个声学地层单元(U5、U4、U3、U2、U1-2、U1-1)与钻孔划分的沉积地层单元密切相关。MIS4期与末次冰盛期低海面时期发育的2个层序界面(R4、R2),将研究区晚更新世以来的层序地层自下而上划分为3个层序(SQ3、SQ2、SQ1),并识别出3期进积体序列与2期古河流系统。MIS5期与MIS3期高海面及海平面下降期间的2期东向进积体序列主要包括高位体系域与强制海退体系域,对应浅海—滨海沉积,厚度分别由西部的24 m与40 m向东明显变薄,而全新世高海面以来向海的进积体序列主要对应高位体系域,与长江源的浅海相泥质沉积相关,最大厚度超过16 m。研究区MIS4期和末次冰盛期发育的2期古河流系统与低位体系域相对应,最大沉积厚度分别超过36 m与24 m,均与长江及黄河密切相关,影响范围延伸至黄海槽及其以东海域,尤其末次冰盛期最远可达济州岛附近海域。

关键词：进积体古河道层序地层晚更新世以来南黄海中部

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电磁波传播测井地层介电常数测量应用分析

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电波科学学报 2024年第1期39卷 156-166页

作者：李郴邓少贵李智强陆保印翟宇文中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室青岛266580 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071 中国电波传播研究所新乡453000

受地层水矿化度的影响,复杂油气储层电性特征复杂,采用电阻率测量方法难以对复杂储层流体进行准确评价与识别;但介电常数受地层水矿化度影响小,并且水的介电常数远大于油气介电常数,通过电磁波传播测井仪测量地层介电常数可有效准确区... 详细信息

受地层水矿化度的影响,复杂油气储层电性特征复杂,采用电阻率测量方法难以对复杂储层流体进行准确评价与识别;但介电常数受地层水矿化度影响小,并且水的介电常数远大于油气介电常数,通过电磁波传播测井仪测量地层介电常数可有效准确区分油气储层与水层,且其地层响应转换图版的精准性对复杂储层流体的准确评价至关重要。本文基于等效磁偶极子模型推导了层状介质中1 GHz电磁波传播计算公式,提出了将测量探头几何工程参数融入有限元的精确仿真方法,采用COMSOL Multiphysics建立1∶1有限元仿真模型,分析了探头几何工程参数对地层转换图版的影响。搭建实验系统验证了理论仿真的准确性,测量结果显示基于精确仿真方法得到介电常数与真实值的相对误差约为1%。研制出电磁波传播测井仪,并在某油田开展了非常规页岩油气测井应用,为油田复杂油气储层的评价提供了一种有效的测量方法。

关键词：电磁波传播测井磁偶极子有限元方法地层转换图版薄层

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频率—空间域非均质声波有限差分模拟

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石油地球物理勘探 2022年第2期57卷 342-356,I0004页

作者：吴悠吴国忱李青阳杨凌云贾宗锋中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

为准确高效地模拟声波在非均匀介质中的传播,文中构建了利用交错网格和混合网格进行频率—空间域非均质声波方程有限差分模拟的一般框架。分别推导了交错网格和混合网格有限差分格式并推广到高阶形式,采用加权平均思想对质量加速度项进... 详细信息

为准确高效地模拟声波在非均匀介质中的传播,文中构建了利用交错网格和混合网格进行频率—空间域非均质声波方程有限差分模拟的一般框架。分别推导了交错网格和混合网格有限差分格式并推广到高阶形式,采用加权平均思想对质量加速度项进行近似,运用最佳匹配层(PML)吸收边界条件有效压制人工边界反射。通过层状模型验证了所提方法的准确性,利用Marmousi模型证明了所提方法的稳定性。数值试验结果表明相同空间剖分精度下,混合网格和四阶交错网格数值模拟精度远高于二阶交错网格,混合网格模拟精度虽略低于四阶交错网格,但计算效率却明显高于四阶交错网格,因此混合网格法可作为频率域非均质声波正演模拟的首选方法。

关键词：非均匀声波方程频率—空间域有限差分数值模拟交错网格

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面向地震波初至智能拾取的超分辨率深度残差方法研究

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石油地球物理勘探 2023年第2期58卷 251-262页

作者：李建平张硕伟丁仁伟麻晓敏赵俐红赵硕山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 山东省物化探勘查院山东济南221116 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛海洋科学与技术国家实验室山东青岛266237

针对常规语义分割网络在初至拾取中存在的精度低、泛化能力差等问题,基于U-Net网络,结合残差学习模块和亚像素卷积方法,构建了一种超分辨率深度残差网络的初至智能拾取方法(SD-Net)。该方法使用具有跳跃连接的U型网络融合地震数据的多... 详细信息

针对常规语义分割网络在初至拾取中存在的精度低、泛化能力差等问题,基于U-Net网络,结合残差学习模块和亚像素卷积方法,构建了一种超分辨率深度残差网络的初至智能拾取方法(SD-Net)。该方法使用具有跳跃连接的U型网络融合地震数据的多尺度信息,通过端到端的训练方式简化工作。首先,在SD-Net的下采样阶段引入残差学习模块,克服深层网络退化问题,有效提高对地震数据的学习能力;其次,上采样阶段采用亚像素卷积方法,通过卷积和多通道间的像素重组实现特征图超分辨率重建,以更高精度定位初至;另外,利用迁移学习将模型应用于中、低信噪比模拟数据,仅需少量标注数据即可训练得到最优初至拾取模型。实际算例表明:与U-Net方法相比,SD-Net训练效率明显提高;网络模型具有更高准确率和鲁棒性;迁移学习模型预测的结果验证了SD-Net具有较强的泛化能力;该方法在实际生产应用中对实现高效、准确的初至智能拾取具有重要意义。

关键词：初至拾取 U-Net 残差学习模块亚像素卷积方法 SD-Net 迁移学习

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煤系地层地震岩石物理建模及横波预测方法

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石油地球物理勘探 2022年第2期57卷 357-366,I0004,I0005页

作者：周琦印兴耀李坤中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占... 详细信息

煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占比、泥质含量、含水饱和度及孔隙度等微观物性参数对岩石弹性模量的影响,优选表征储层物性特征的敏感弹性参数;推导出以纵波速度为约束的岩石物理反演目标泛函,利用模拟退火全局寻优算法实现了横波速度的预测。将该方法应用于实际测井数据,预测横波速度与实测数据吻合度较高,证明了该模型对煤系地层的适用性。

关键词：煤系地层岩石物理模型横波速度预测敏感性分析

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高温高压下烷烃-CO_(2)-水混溶过程与模式——基于显微可视化热模拟和分子动力学模拟

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中国科学：地球科学 2023年第7期53卷 1637-1662页

作者：远光辉吴姝琪操应长靳子濠刘可禹王艳忠中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室青岛266580 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

含油气盆地深层-超深层地质流体类型多样,并在更加高温-高压条件下表现出更强的活跃性和未知性.本文以25~425℃、5~105MPa条件下的CH_(4)/C_(3)H_(8)/C_(6)H_(14)/C_(8)H_(18)-水和C_(6)H_(14)/C_(8)H_(18)-CO_(2)-水体系为例,利用原位可视化微米石英管模拟系统和分子动力学数值模拟平台,开展了低温低压到高温高压全过程条件下有机-无机流体混溶过程微观可视化热模式研究,系统探讨了各体系流体在温度压力增加过程中的混溶过程、规律和微观混溶机理.结果表明,不同烷烃-水和烷烃-CO_(2)-水体系的混溶不是瞬间完成的,实验过程中不同物质间的混溶程度整体上均随温压升高而逐渐增强,根据物理模拟实验可分为明显开始混溶、分段动态混溶和基本完全混溶3大阶段,结合物理热模拟和分子动力学数值模拟,又可将烷烃-水和烷烃-CO_(2)-水体系的混溶过程分别细分出7个和8个精细混溶阶段.碳数影响烷烃-水的混溶进程,C_(3)H_(8)、C_(6)H_(14)、CH_(4)、C_(8)H_(18)与水混溶所需的温压条件依次增高;CO_(2)对烷烃和水的混溶起到桥梁作用,CO_(2)的存在显著降低烃-水的初始、动态和完全混溶所需温度.成果对研究和认识深层-超深层高温高压体系中复杂地质流体混存状态有重要意义.

关键词：高温高压烷烃-水-CO_(2) 地质流体混溶过程原位可视化热模拟分子动力学模拟

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函数模型误差弹性自适应滤波修正

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第1期48卷 146-154页

作者：刘慧敏王振杰单瑞陆凯中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国石油大学(华东)海洋空间与信息学院山东青岛266580

多源导航信息融合过程中,观测模型和动力学模型随时间和空间变化复杂,高精度的动态载体导航与定位需要观测模型和动力学模型具有准实时或实时修正的能力。针对包含观测模型误差以及动力学模型误差的滤波系统,提出了一种基于信息滤波的... 详细信息

多源导航信息融合过程中,观测模型和动力学模型随时间和空间变化复杂,高精度的动态载体导航与定位需要观测模型和动力学模型具有准实时或实时修正的能力。针对包含观测模型误差以及动力学模型误差的滤波系统,提出了一种基于信息滤波的弹性自适应滤波算法。所提算法以不含模型误差的标准信息滤波器为主滤波器,分别构造了观测函数模型及动力学函数模型误差补偿滤波器,对两类模型误差进行补偿。所提方法强调模型补偿项的弹性自适应估计和状态参数的弹性组合,提高了时变模型误差估计的稳定性。半物理仿真实验结果表明,基于函数模型补偿的弹性自适应滤波算法可以有效地估计观测模型和载体动力学模型误差项,水下拖体的三维位置偏差在0.2 m以内,两类模型误差的影响基本消除,明显提高了载体动态参数的估计精度。

关键词：观测模型误差动力学模型误差信息滤波弹性自适应滤波模型补偿

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偶极横波远探测在裸眼井及套管井中接收波场的方位响应特征

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地球物理学报 2022年第10期65卷 4122-4140页

作者：李杨虎唐晓明苏远大中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 中国石油大学(华东)深层油气重点实验室青岛266580 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

偶极横波远探测技术的快速发展及其在裸眼和套管井中应用的需求增加使得研究井中远探测波场的方位特征和接收响应具有重要意义.将远探测声场看作是声源在反射体一侧的镜像点的辐射声场并对其做柱面波展开,得到了充液裸眼和套管井中偶极... 详细信息

偶极横波远探测技术的快速发展及其在裸眼和套管井中应用的需求增加使得研究井中远探测波场的方位特征和接收响应具有重要意义.将远探测声场看作是声源在反射体一侧的镜像点的辐射声场并对其做柱面波展开,得到了充液裸眼和套管井中偶极横波方位远探测接收声场的渐近解.据此对声场在井内流体中产生的径向位移和声压进行了模拟分析,深入研究了接收器偏心距、声源频率和地层类型对井中方位接收波场的影响,并对裸眼和套管井中的响应特征进行了对比,预示了快速和慢速地层条件下声场方位响应中的180°相位反转现象.渐近解析解与三维有限差分数值解的结果对比证实了这一现象,同时也验证了解析解的正确性和普适性.结果表明:接收器偏心距、声源频率和地层类型是井中接收声场方位响应特征的主要影响因素;SH横波入射引起的井内流体的径向位移和声压方位响应特征基本一致,而SV横波入射时二者特征却有较大差异;因此,接收信号中的SV分量有助于识别反射体方位;相对于裸眼井,套管井中接收声场的方位灵敏度更高,更有利于识别井外反射体的方位.本文的分析结果为偶极横波方位远探测技术的进一步发展和应用提供了理论支持.

关键词：偶极横波远探测井孔声场方位接收响应套管井

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井中偶极声源在横向各向同性地层中的辐射波场

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地球物理学报 2022年第4期65卷 1494-1507页

作者：古希浩唐晓明苏远大中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 中国石油大学(华东)深层油气重点实验室青岛266580 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

研究井中声源在地层中的辐射特性对发展井下探测技术具有重要的意义,而井孔周围地层的各向异性对弹性波激发的影响不容忽视.本文从井中偶极声场积分表达式的远场渐近隐式解出发,借助相速度与群速度之间的转换关系,得到了井中偶极声源在... 详细信息

研究井中声源在地层中的辐射特性对发展井下探测技术具有重要的意义,而井孔周围地层的各向异性对弹性波激发的影响不容忽视.本文从井中偶极声场积分表达式的远场渐近隐式解出发,借助相速度与群速度之间的转换关系,得到了井中偶极声源在各向异性地层中的辐射指向性与辐射波场,并深入研究了声源激发主频与各向异性对偶极辐射特性的影响.结果表明:与各向同性情况相比,SH波在辐射波场中依然占据主导地位,但各向异性的存在导致其优势辐射频率向低频移动;qP波与qSV波的井外辐射波场均包括qp和qsv两种分量的贡献;在特殊各向异性地层中,qP波与qSV波的qsv分量会呈现出三叉区与幅度奇异值.本文的结果可以为井外全波场的观测以及偶极声波远探测技术在各向异性地层中的应用提供理论支持.

关键词：偶极声源声波测井各向异性远场辐射声波远探测

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