检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2022年第7期65卷 2673-2680页

作者：王绍文宋鹏谭军解闯赵波毛士博中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 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266100 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100

最小二乘逆时偏移(LSRTM)通常基于梯度类算法,经过几十次甚至上百次的迭代得到最终的成像剖面,然而常规最小二乘逆时偏移其在迭代过程中,所求梯度通常不做优化处理,导致最小二乘逆时偏移的收敛效率和成像精度不高,并且每次迭代的模型更... 详细信息

最小二乘逆时偏移(LSRTM)通常基于梯度类算法,经过几十次甚至上百次的迭代得到最终的成像剖面,然而常规最小二乘逆时偏移其在迭代过程中,所求梯度通常不做优化处理,导致最小二乘逆时偏移的收敛效率和成像精度不高,并且每次迭代的模型更新处理还需付出1~2次的波场延拓计算代价来获取迭代步长.本文将深度学习中的优化算法QHAdam引入到传统时间域最小二乘逆时偏移计算中,可在付出极小计算代价的前提下,直接获得优化的模型更新量,同时避免了迭代步长的求取.Marmousi模型实验结果显示,相比于常规最小二乘逆时偏移算法,基于QHAdam梯度优化算法的最小二乘逆时偏移其收敛效率和成像精度更高,且由于减少了迭代步长的求取步骤,其也具有更高的计算效率;相对于基于Adam算法最小二乘逆时偏移,本文方法也具有更高的收敛效率和收敛精度.

关键词：最小二乘逆时偏移梯度优化 QHAdam 深度学习

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海洋沉积物碳循环过程数值模型的研究进展

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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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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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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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地震反演驱动的改进匹配追踪煤层识别方法

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地球物理学报 2022年第6期65卷 2276-2293页

作者：潘辉印兴耀李坤裴松中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛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青岛266580

多类型油气藏储层受到煤层反射干扰,有效识别与去除煤层地震响应是提高煤系储层地震描述精度的关键技术之一.常规煤层匹配识别欠缺考虑煤层弹性参数的影响,引起煤层定位不准确、识别可靠性低、运算效率低等问题,本文充分考虑了弹性参数... 详细信息

多类型油气藏储层受到煤层反射干扰,有效识别与去除煤层地震响应是提高煤系储层地震描述精度的关键技术之一.常规煤层匹配识别欠缺考虑煤层弹性参数的影响,引起煤层定位不准确、识别可靠性低、运算效率低等问题,本文充分考虑了弹性参数对煤层具有较好的指示作用,首次提出了地震反演驱动的改进匹配追踪煤层识别方法.首先根据岩石物理分析,构建煤层指示因子,提出匹配追踪煤层指示参数的地震反演方法,该参数能够较好地刻画煤层空间展布;基于此,在地震反演驱动下获得了煤层的先验位置,将其引入匹配追踪算法中约束匹配追踪搜索邻域,为缓解现有匹配追踪算法运行效率缓慢,将经验模态分解(EMD)引入匹配追踪领域,同时将连续相位替换瞬时相位加快匹配追踪运算效率,研发了煤层指示因子约束下基于EMD字典的改进匹配追踪煤层识别算法.模型测试验证了本文方法识别煤层的可行性,实际资料的计算结果表明,该方法在保持精度的情况下大大提高了计算效率,此外,预测的煤层与实际测井解释的煤层基本一致,有助于油气储层预测和识别,具有重要的实际应用价值.

关键词：煤层指示因子地震反演匹配追踪经验模态分解(EMD) EMD字典

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基于波数域梯度场分解的多尺度波形反演方法

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地球物理学报 2022年第7期65卷 2693-2703页

作者：李振春王自颖黄建平崔超中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛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青岛266071

全波形反演是一种建立高精度速度模型的有力工具,是偏移模式和层析模式的联合.然而,当初始模型较差、数据缺失低频成分和大偏移距数据缺失时,常规波形反演的层析成分更新较弱.因此,反演过程以偏移模式为主,容易导致反演快速陷入局部极小... 详细信息

全波形反演是一种建立高精度速度模型的有力工具,是偏移模式和层析模式的联合.然而,当初始模型较差、数据缺失低频成分和大偏移距数据缺失时,常规波形反演的层析成分更新较弱.因此,反演过程以偏移模式为主,容易导致反演快速陷入局部极小值.本文发展了基于波数域梯度场分解的多尺度波形反演方法(WGDFWI),从梯度场中分离出层析成分,在反演的初期主要依赖层析分量更新背景速度场,为常规全波形反演建立良好的初始模型.首先,基于一种高效的隐式波场分离方法,将梯度场分解为层析成分和偏移成分.然后在层析梯度上应用二维波数域滤波器,以缓解偏移成分泄露的问题,并利用多尺度反演策略,增强反演的稳定性.利用双层模型和Marmousi模型进行试算的结果表明,该方法可以有效重构背景速度模型,为常规波形反演提供良好的初始模型,有效提高反演精度.

关键词：全波形反演梯度分解多尺度波数域

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黏声TTI介质中纯qP波逆时偏移成像方法

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中国石油大学学报（自然科学版） 2023年第2期47卷 44-52页

作者：慕鑫茹黄建平黎国龙毛强中国石油大学(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

地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,... 详细信息

地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,得到一种黏声TTI介质纯qP波波动方程。然后,基于新推导的黏声TTI介质波动方程,发展相应的逆时偏移成像方法。由于黏滞性补偿过程中能量会被放大,波场中指数增加的高频噪声易造成波场传播不稳定。鉴于此,将正则化算子引入到逆时能量补偿过程,以压制波场中的高频噪声。结果表明:新提出的黏声TTI介质逆时偏移成像算法可校正相位畸变,补偿能量衰减,实现对含黏滞性及各向异性介质的高精度成像。

关键词：黏声TTI介质有限差分-伪谱法正则化算子逆时偏移

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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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基于斯通利波的反射源定位及裂缝宽度反演

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应用声学 2024年第6期43卷 1313-1323页

作者：谈笑宇李盛清苏远大唐晓明中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛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

裂缝的渗流能力影响井的产能,因此裂缝识别和描述成为油藏管理的重要方面。在声波测井中,低频反射斯通利波通常可为过井眼裂缝的定位和评价提供技术依据。为便捷有效地反演裂缝宽度,该文采用反射堆叠法对实际数据进行了反射源定位和反... 详细信息

裂缝的渗流能力影响井的产能,因此裂缝识别和描述成为油藏管理的重要方面。在声波测井中,低频反射斯通利波通常可为过井眼裂缝的定位和评价提供技术依据。为便捷有效地反演裂缝宽度,该文采用反射堆叠法对实际数据进行了反射源定位和反射系数计算,采用一维等效波数法研究了过井裂缝的理论反射系数,随后提出了基于反射斯通利波的裂缝识别和裂缝宽度反演方法,并将其用于现场实际资料。数值模拟结果表明,渗透性裂缝的反射系数随频率的增大呈下降趋势。反演结果表明,斯通利波反演裂缝宽度与电成像裂缝宽度在变化趋势上有很好的一致性,验证了斯通利波反演方法的有效性,为无电成像资料井段的裂缝参数提取提供了新方法。

关键词：裂缝评价反射斯通利波反射源定位反射系数裂缝宽度反演

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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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