构造裂缝预测的曲率法改进及效果评价

通过大池干井构造带嘉二构造裂缝预测研究，采用随机模拟的方法拟合构造曲面，再计算各网格节点上的线、面曲率，然后采用归一法原理，提取各方法在同一节点的曲率最大值，以此绘制构造曲率等值线图。实践证明，应用改进的曲率法预测构造裂缝，预测精度大大提高，并可实现软件化，提高预测效率。     

构造曲率法在火山岩储层裂缝预测中的应用

文章阐述了构造曲率法在火山岩储层构造裂缝预测的原理和运用前提,基于微分学原理导出了研究区火山岩目的层构造面主曲率的计算式,确定了构造裂缝形成所必须的临界曲率值,建立了构造曲率法的计算模型。以徐家围子安达地区火山岩目的层气藏为例,运用构造曲率法对目的层裂缝发育情况进行了预测。预测结果表明,构造主曲率高值区与测井分形维数高值区和高产气井部位吻合较好。     

地面预注浆钻孔轨迹参数计算方法比较

钻孔轨迹参数计算是定向注浆施工成败的关键之一,其计算方法有很多种,简要介绍了最常用的切线法、圆柱螺线法、校正平均角法和最小曲率法4种计算方法及其原理;并通过实例,对不同方法计算结果及轨迹曲线进行分析对比。结果表明,在测点较密、顶角较小的情况下,不同方法计算结果基本吻合,但切线法和最小曲率法能更准确地反映方位急转的情况,最小曲率法更适用于地面预注浆定向钻孔轨迹参数计算。     

基于最大主曲率的煤储层裂缝孔隙度预测方法

阐述了利用最大主曲率法计算煤层储层裂缝孔隙度的原理,在此基础上,对沁水盆地郑庄区块山西组3~#煤储层的裂缝孔隙度发育情况进行了系统研究。该模型在该区裂缝孔隙度预测结果与利用测井双侧向迭代法分析结果吻合较好,表明了基于最大主曲率的煤储层裂缝孔隙度预测方法的可行性和合理性。     

平项山八矿煤层底板构造曲率对瓦斯的控制作用

基于河南平顶山八矿瓦斯地质背景分析,揭示了煤层瓦斯含量与煤层埋深的关系,探讨了断裂构造对煤层瓦斯的控制作用。采用曲度方法定量计算了煤层底板等高线构造曲率,并分别进行了构造曲率与煤田钻孔实测瓦斯含量、矿井实测相对瓦斯涌出量及突出煤量和瓦斯量的相关性分析。结果表明,构造曲率与瓦斯含量、瓦斯相对涌出量、突出瓦斯量、突出煤量呈负相关关系,反映研究区己15煤层位于褶皱中和面以上,即煤层在向斜轴部受挤压而背斜轴部受拉张,正曲率值反映煤层受到拉张应力作用,负曲率值反映煤层受到挤压应力作用,曲率绝对值越大,受力越大。     

构造曲率对煤体结构控制作用的探讨

比德-三塘盆地煤体结构受构造作用影响明显,通过对比分析盆地煤体结构与构造形态、构造曲率在区域上的分布特征,发现同一构造形态中构造应力集中的地区,构造曲率较大,煤层受破坏程度较大;构造应力松弛的部位,构造曲率较小,往往煤体结构比较完整。因此,可以通过构造曲率大小反映构造应力状态和裂隙发育情况,从而预测煤层煤体结构的发育程度。     

煤田小构造的曲率属性解释问题研究

属性技术在地震解释中能够起到非常强大的帮助作用。曲率属性在上世纪90年代中期引入到解释流程中,计算方式为层面计算。解释人员可以从沿层曲率属性上识别出小的挠曲、褶皱、断裂、塌陷等在常规解释时无法追踪的构造特征。讨论了曲率属性及其在煤田地震勘探中应用的影响因素和解决方法,提高了小构造的可识别尺度。     

构造曲率对煤储层初始渗透率的影响研究——以沁水盆地郑庄-樊庄区块为例

基于沁水盆地南部郑庄-樊庄区块3号煤顶面标高等值线资料,采用正方形网格差分法计算煤层三维曲面上各点的最大主曲率值与裂缝的方位角,探讨构造曲率对煤层初始渗透率的影响。结果表明,最大主曲率值为0.4～2的区域煤层渗透性较好;最大主曲率值大于2的区域构造破坏过于强烈,渗透性较差;最大主曲率值小于0.4区域裂隙发育程度低,渗透率低。裂缝面垂直于最大水平主应力时初始渗透率值较低,平行于最大水平主应力时初始渗透率值较高。     

涪陵页岩气田高曲率区水平井压裂特征及调整对策

涪陵页岩气田焦石坝区块西南部地区受多期地质构造运动叠加,构造变形强、断裂复杂。地震曲率属性显示主力气层段曲率体分布密集,虽然曲率仅表示地层弯曲变形程度,但对于页岩储层高曲率往往预示着该区域微裂隙、天然裂缝更加发育,这有利于页岩储层形成复杂裂缝网络。然而,如果天然微裂隙过早过多开启,造成压裂液大量滤失,在压裂改造过程中表现出裂缝扩展受限、砂比提升困难,与主体区相比压裂施工曲线表现出较大差异,施工难度大大增加。本文从曲率平面分布特征、曲率密度、方向性、延伸长度入手,定量化描述了曲率与压裂试气效果之间的关系;考虑区域构造、断层等因素影响,分析了几种不同高曲率带的压裂施工特征,并提出了相应的压裂工艺调整对策,为后期提高压裂改造效果、高效开发气田提供了经验参考。     

复杂断块内低级序断层的预测方法

首先介绍了低级序断层的概念,然后介绍了构造背景分析法、断层组合分析法、构造应力场模拟法、构造物理模拟法、曲率法等五种低级序断层预测方法,并举例验证了这五种预测方法.低级序断层的预测在实际应用中是一件比较困难的事,单独只用一种预测方法很难预测准,因此在实际应用中应将它们结合起来.     

GPS高程拟合方法的适用性研究

为研究各种GPS高程拟合方法所适用的不同范围,分别采用多项式拟合法、多面函数法、解析内插法对GPS测量点的高程进行拟合。针对地形起伏较大地区的高程点,计算出大地高和正常高之间高程异常的拟合残差,通过对各种方法计算的拟合残差的比对,探寻各种高程拟合所适用的条件。得出的结果表明:对于文中数据所反映的地形特点和数据点的布设方式,采用多面函数法具有较高的拟合精度、多面函数法拟合的平均误差较多项式拟合法减少37.5%,较解析内插法减少57.1%左右。不同的拟合方法有各自的特点以及适用范围和条件,对同一组数据采用不同的方法拟合,结果存在着很大的差异。     

柿庄南区块煤储层构造对渗透率控制关系的定量研究

基于柿庄南区块3~#煤层构造特征,结合测井资料和GSI多参数拟合,通过煤层构造曲率和渗透率的统计分析,定量研究煤储层构造对渗透率的控制关系。研究表明:煤储层构造曲率介于(0.3～2)×10~(-4)/m时,渗透率均大于0.2×10~(-3)μm~2;构造曲率低于0.3×10~(-4)/m或者高于2×10~(-4)/m时,煤储层渗透率均小于0.2×10~(-3)μm~2。煤储层构造曲率过高或过低都不利于渗透率的提高,以中等为好。     

地铁隧道全断面监测数据的建模及断面拟合算法的研究

定期的对地铁隧道进行全断面监测,不仅可以了解盾构管片的真实形状及隧道的稳定性状态,更可以进一步为隧道进行安全评估.该文基于最小二乘法、最小平方中值法、Kalman滤波法提出了一种改进的方法,并通过中位数法剔除孤立点,提高了拟合结果的稳健性.通过高精度的椭圆拟合,能够比较准确地反映隧道变形情况,为运营隧道的形变监测提供直观可靠的数据.     

圆柱螺线法测斜计算中的数值方法

圆柱螺线法是井眼轨迹计算中最常使用的方法之一,在实钻轨迹监控、中靶分析和预测、井身质量评价等实际问题中都有重要的应用。但是当井段2个端点的井斜角之差或者方位角之差等于零时,圆柱螺线法坐标计算公式需要进行特殊处理才能正常计算;在井斜角之差或者方位角之差很小时,坐标计算会出现较大误差。对圆柱螺线法坐标计算公式进行了改进,用一组计算公式统一处理井斜角之差或者方位角之差等于零和不等于零的情况,提高了坐标的数值计算的精度和稳定性。对圆柱螺线型井眼轨迹的平均井眼曲率的数值计算进行了研究,提出了使用高斯型数值积分公式计算平均井眼曲率的新方法,并用实例对3种平均井眼曲率计算方法进行了对比。     

非常规油气储层天然裂缝研究方法及其适用性

非常规油气储层天然裂缝发育控制因素复杂,增加了裂缝研究的难度。针对这个问题,开展了天然裂缝的研究方法及其适用性的研究。结果表明:目前对天然裂缝的研究主要集中在裂缝的精细表征、识别和预测三个方面,其中裂缝识别和预测是难点。裂缝识别主要采用地震和测井两种方法,地震方法受精度限制主要适用于断裂构造发育相关的天然裂缝识别,需结合其他方法综合识别;成像测井和核磁测井能够直接识别裂缝,其他几种常规测井方法对微小裂缝响应微弱,也需要结合其他手段辅助识别。裂缝预测方法主要包括地质方法、地球物理方法、数值模拟方法及综合预测方法。地质方法能实现裂缝的定性预测;地球物理方法能反映大尺度裂缝分布规律;数值模拟法能半定量-定量预测裂缝分布规律,但预测结果受模型和算法选择影响较大;综合预测方法是裂缝预测方法的主要发展趋势,它将多种预测方法相结合,预测效果较好。研究成果为非常规储层天然裂缝研究提供了重要参考。     

基于分形和曲率评价的构造复杂矿井瓦斯地质规律分析

煤层瓦斯赋存受矿井构造条件控制,构造复杂程度的评价和研究对预测瓦斯突出灾害至关重要。文章基于某矿瓦斯地质资料,通过利用分形计算和曲率评价相结合的方法,分析了主采煤层构造复杂程度,探讨与预测了矿井瓦斯地质规律。研究发现矿井瓦斯分布受矿井断层影响明显,并据此划分了3个瓦斯地质单元,整体上瓦斯分布随煤层埋深增加而增大,但在局部区域内异常分布;矿井分形维数和曲率计算分别介于0.6～1.838 2和(5～35)×10~(-5)之间,分形维数和曲率值均与瓦斯含量正相关,但在构造简单区域内异常点同样暗示出瓦斯的不均一分布特征,高挤压应力环境下的断裂构造是造成瓦斯异常分布的主要原因;结合矿井构造分析发现煤层中"低构造分维值和高曲率值"叠加区域是高瓦斯突出危险区域。研究结果为矿井瓦斯预防提供指导。     

原始钻孔轨迹模型的建立及模拟方法的精度对比

建立原始钻孔轨迹模型,可以为各种轨迹模拟方法计算精度分析及误差因素量化分析提供数据基础。测点要素间的关系可以看作顶角、方位关于深度的函数关系,将这种函数关系模型化,可获得模型曲线的切向量关于深度的函数关系。以此为基础,用微分方法得到曲线三维坐标关于深度的导函数,再用积分方法即可得到原始钻孔轨迹模型曲线。该模型提供了不同弯曲强度条件下的原始钻孔测点要素和三维坐标,对全角半距法和最小曲率法2种模拟方法进行误差计算、对比和分析,验证了在计算精度上最小曲率法优于全角半距法。根据计算结果得出了2种方法在计算误差上的差异,并针对勘查钻孔和定向钻孔2种实际应用条件得出相应的计算精度。     

GEV的适线法与GPD模型在车辆荷载效应中的对比分析

简单介绍了GEV函数及其分布参数与常用统计参数之间的关系,参考水文中的适线法拟合了车辆荷载效应累积频率的原始散点数据,并用GEV的最大似然法和GPD模型的拟合结果与之对比,最后采用极值理论外推车辆荷载效应模型。通过对3种方法建立的荷载效应模型计算结果的对比,发现GEV的适线法拟合结果比较适宜,而且比较便捷。将适线法得出的荷载效应模型计算结果与规范对比,其值明显大于由规范计算得出的结果,此说明现实交通中超载比较严重。     

开平煤田构造曲率与煤层气赋存特征

通过对开平煤田地质构造的研究,阐明了褶曲构造对开平煤田的控制作用,利用曲度方法定量计算了煤层底板等高线的构造曲率,分析发现研究区煤层气含气量与构造曲率呈负相关关系,即研究区9#煤位于褶皱中和面以上,煤层在背斜轴部遭受拉张,不利于煤层气的保存,在向斜轴部受到挤压利于煤层气的保存。     

原始钻孔轨迹模型的建立及模拟方法的精度对比

建立原始钻孔轨迹模型,可以为各种轨迹模拟方法计算精度分析及误差因素量化分析提供数据基础。测点要素间的关系可以看作顶角、方位关于深度的函数关系,将这种函数关系模型化,可获得模型曲线的切向量关于深度的函数关系。以此为基础,用微分方法得到曲线三维坐标关于深度的导函数,再用积分方法即可得到原始钻孔轨迹模型曲线。该模型提供了不同弯曲强度条件下的原始钻孔测点要素和三维坐标,对全角半距法和最小曲率法2种模拟方法进行误差计算、对比和分析,验证了在计算精度上最小曲率法优于全角半距法。根据计算结果得出了2种方法在计算误差上的差异,并针对勘查钻孔和定向钻孔2种实际应用条件得出相应的计算精度。