地震成像块体建模技术研究

层状速度建模不能满足高精度叠前成像的需求,而块体速度建模可以精细刻画地下的复杂地质构造。本文通过对地震勘探块体建模方法的研究,提出了一套行之有效的块体建模实用化处理流程;并利用Delaunay剖分和限定Delaunay剖分算法,解决了地质层位和断层等面构造几何建模问题,保证了地质层位在空间几何拓扑的一致性;研究了层面求交、分割、缝合、统一输出和3D限定Delaunay剖分算法,实现了块体几何表面建模和复杂地质体三维实体建模,解决了复杂构造块体建模的技术难题;利用块体实体模型和速度控制点实现了地震成像三维速度深度块体模型的光滑插值。     

复杂构造网格化及高精度地震波场谱元法数值模拟

深部复杂隐伏构造油气藏具有复杂的地质结构和地层条件,模拟并分析其地震波场的传播特征尤为重要。研究并提出了复杂构造条件下的网格化及其高精度谱元数值模拟方法。首先基于Delaunay三角网格剖分方法将模拟区域剖分为若干三角形网格,进而采用波前法将所有三角形网格重组,得到谱元法计算所需的四边形网格。对比常规网格剖分方法,复杂构造网格剖分方法能够灵活适应速度边界的变化且网格均匀,质量较高。应用基于复杂构造网格剖分的高精度谱元法对Marmousi速度模型和二维随机介质模型进行数值模拟,并与常规谱元法的模拟结果进行对比,可以看出高精度谱元法数值模拟结果同相轴连续,数值频散小,信噪比和分辨率较高,取得了较好的应用效果。     

PEBI网格划分方法研究

PEBI（perpendicular bisection）网格是数值试井中被广泛采用的网格。PEBI网格划分的难点是如何在边界、断层及井间存在相互干扰下得到高质量的网格。为此,将油藏区域划分为若干个子区域,通过点、线等模块得到各子区域,对每个子区域生成网格点,就可以得到整个油藏区域的网格点。对所得到的网格点作Delaunay剖分,继而生成Voronoi图。本算法可以对存在复杂边界、复杂断层、复杂的井间干扰、复杂的井与断层间干扰的情况生成正确的PEBI网格。     

曲率在复杂地质体检测中的应用

不同地质体的曲率特征有所差异。针对断层、窄河道、宽河道进行了仿真试验,根据仿真试验结果确定了断层、河道的识别原则。利用改进后的曲率算法计算了XX地区和YY地区最大正曲率和最小负曲率属性。并根据提出的识别原则对XX地区的断层和YY地区的断层及河道进行了识别,取得了很好的效果。试验结果表明,最大正曲率与最小负曲率的有效结合可以很好地识别断层与河道,并且改进方法有效地修正了误差。     

地质体的二维数值剖分

本文通过对５种最基本的地质模型的建立及对角度不整合模式的剖分,详细探讨了对三维地质体进行二维（剖面）数值剖分的算法,建立起地质体和油气储层从建模到量化全过程的工作方法和思路。     

煤层气数值试井非结构网格生成方法研究

分析了数值试井中的非结构网格的生成方法,利用Delaunay三角剖分的优良特性,设计了"翼边"数据结构,实现了满足数值计算前处理要求的Delaunay网格生成算法,并对网格质量进行了控制。实例表明,生成的网格具有边界约束一致性和较好的质量,可以满足煤层气数值试井计算的要求。     

复杂化学活性固体表面研究的分形几何方法

石油与天然气化工技术常需对许多具有凹凸、皱褶、缺陷的复杂化学活性固体表面性质及其结构进行研究,但经典的理论和方法在这类极不规则、随机性的研究对象面前显得束手无策.为此,本文介绍了近年来国内外用于复杂化学活性固体表面研究的最新成果——分形几何方法,探讨了分形几何在其表面性质和结构研究中的意义.着重阐述了其表面分形的定量表征——分维的三种基本测算方法,同时给出了一些应用实例,借以说明分形几何为有关复杂问题的研究提供了一种崭新的有力工具.     

复杂裂缝网络页岩气藏自适应网格剖分方法

网格是油气藏数值模拟的基础,传统网格剖分方法制约着复杂裂缝网络页岩气藏数值模拟技术的发展,研究裂缝性介质高效网格剖分方法具有重要意义。笔者以裂缝节点为基础,基于图像像素点原理、距离最近原则和对数加密方法,提出了一种网格数量少、计算精度高、可以处理任意复杂裂缝网络分布的自适应网格剖分方法(AMM)。研究结果表明,AMM中裂缝网格控制面积比NFFLOW中的控制面积更接近实际情况;AMM可以处理任意复杂裂缝网络和复杂边界条件模型;相比已有网格剖分方法,AMM可大幅度降低计算网格数量。在用于页岩气藏数值模拟时,AMM可以同时解决由复杂裂缝引起计算网格多、精度低等问题,为实现矿场尺度页岩气藏数值模拟奠定基础。     

多点地质统计学建模方法在复杂叠置样式砂体表征中的应用

在分析常规建模方法优劣势的基础上,提出在研究区试用多点地质统计学建模方法,重点对砂体的叠置样式进行了研究,据此对训练图像的来源和使用方法进行分析研究,并根据沉积相接触关系、相比例、泥岩含量等参数选择出最佳训练图像,应用在研究区建立沉积相模型。应用2种方法对模型进行了验证,效果表明该方法对复杂叠置样式的砂体相建模具有较明显的优势。     

储层裂缝随机建模方法研究进展

作为研究裂缝空间展布的有效手段,储层裂缝建模可分为确定性建模与随机建模两大类,且随机建模方式应用广泛。储层裂缝随机建模包括基于空间剖分的裂缝建模、离散裂缝网络建模、基于变差函数的裂缝建模、基于多点地质统计学的裂缝建模和基于分形特征迭代的裂缝建模等五类。本文结合实例详细介绍了五类随机建模方法的原理、特点及其适用性。第一类方法适用于简单裂缝系统建模,第二、三、四类方法适用于大部分裂缝系统建模,第五类方法适用于分形特征明显的裂缝系统（如压裂诱导缝）建模。同时本文系统分析了各类方法的优缺点,并展望了储层裂缝随机建模方法的发展趋势。     

契贝谢夫曲面拟合在趋势面分析中的应用

各种物探方法的测量成果往往是用数据表示的。例如某一地层面的深度或某一地区的重力值。这些数据包含两方面的变化,一是反映总趋势的变化,即区域背景;二是反映局部变化,即去掉区域背景的剩余值。把这些离散的数据(例如深度)点变成反映构造形态的地层面,可以用数学上的曲面拟合来实现。本文介绍的方法是用契贝谢夫曲面拟合法来实现趋势面分析,并与最小二乘法拟合结果进行了比较。实验表明,契贝谢夫曲面拟合优于最小二乘法拟合。     

一种应用于水动力数值分析的浮体湿表面网格生成技术

给出了一种浮体湿表面网格生成方法。利用累加弦长理论对型值点进行等弦长均匀化处理,构造通过均匀型值点的双三次B样条曲面,完成曲面描述,获得曲面网格。以立柱和横梁的网格为基础,利用直线与平面的相交关系,求出立柱与横梁交线上的型值点,依据无限插值理论生成交线周围过渡区的网格,并完成浮体整体网格的拼接。     

复杂地表情况的动校正方案

本文分析了山地地震资料处理中地表高程变化和近地表速度变化的动校正叠加及其与静校正的关系,提出了基于平滑地表面的处理方式。通过把动校正公式分解为两个半支双曲线,在保证使用同一个T0速度的条件下,分别进行与炮点高程和接收点高程有关的正常时差校正,然后在叠加之前进行基本时差校正。本文方法在典型山地地震资料处理中取得了有益经验和良好效果。     

螺旋曲面数控加工的前置处理研究

根据自由曲面造型的扫描生成原理,给出了螺旋曲面的广义表达方程。在分析螺旋曲面数控加工工艺的基础上,讨论了刀具接触点和刀位点数据,以及刀具干涉和加工动态模拟等数控编程前置处理中的关键问题。通过调整刀具中心加工轨迹的过渡连接方式,采用伸长、缩短和插入等软件编程技巧减少刀具干涉。采用计算机辅助交互式设计技术,研制了一个小型的螺旋曲面计算机辅助图形数控铣削加工自动编程的前处理系统,该系统用ＦＯＲＴＲＡＮ语言和Ｃ语言混合编程,在特制的数控机床上运行良好,能有效切削各种复杂截面的圆柱螺旋曲面外表面。     

二维趋势面约束法在富县地区长8 油层组地质建模中的应用

由于调整建模的变差函数分析比较复杂,在有些地质情况复杂的地区单纯使用随机建模方法往 往难以得到理想的效果,此时可以考虑导入二维趋势面的方法来控制随机模拟。该文以鄂尔多斯盆地富 县地区长8 油层组为例,采用矢量化沉积相平面图并赋值所生成的二维趋势面进行沉积相建模,同时,使 用等容线内插法生成的二维趋势面来约束孔隙度的随机模拟。结果表明,采用该方法建立的沉积相模型 和孔隙度模型分别与研究区沉积相和孔隙度平面分布特征匹配良好。同时,二维趋势面约束法也可结合 其他的建模约束法来共同约束地质模型。     

地震资料在三维地质建模中的应用

以地震解释层面为趋势约束,结合断层平面组合关系建立构造模型,用三维地震体对层位及断层进行空间校正以保证构造模型的准确性。以反演体为软约束条件,提取波阻抗反演体的平面属性图,以此建立砂体的概念平面分布图及沉积相模型,为建立属性模型及油藏数值模拟提供准确可靠的地质基础及约束条件。     

加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法

采用盘形铣刀加工圆柱螺旋曲面，工件上的螺旋曲面是盘形刀具切削刃回转面螺旋运动所形成的包络，两个面在空间相对运动的任一瞬时必沿一条曲线相切，此曲线称为接触线。接触线缆工件轴心线作螺旋运动，便形成工件的螺旋曲面，绕刀具轴心线回转便形成刀具回转面。依照有关文献的解析法，建立了一套加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法。经实例应用，表明向量法具有直观。简捷、形象、实用等优点，对无专用数控机床的中小型机械制造厂提高单螺杆式机械的制造质量，具有普遍实用性。     

薄互层油气储集体多波地震正演模拟及成像研究

本文基于非均匀介质理论基础的有限差分法弹性波方程正演模拟方法,开展了小尺度、横向变化大的薄互层或不连续的非均匀储集体模型的地面多波地震弹性波模拟研究工作。通过对胜利油田垦71地区薄互层油气储集体多波地震进行正演模拟及资料处理,研究了弹性波场响应特征与储层参数变化之间的规律,指导了多波采集观测系统设计,验证了地面多波地震成像处理方法与软件的有效性和精度,进而为储层预测及评价提供依据和提高油气识别和预测的精度,具有重要的理论价值和实用意义。     

复杂地表区浮动基准面计算方法的优化选取

在高精度三维地震资料及复杂地表区的地震数据处理中,通常使用浮动基准面校正法来消弱因近地表变化引起的静校正量影响,减少因静校正剧烈变化造成的反射波双曲线时距曲线畸变,从而提高地震资料的成像品质。本文对目前常用的浮动基准面计算方法——平均静校正量法和平滑地表法进行了分析与比较,认为平滑地表计算法更适合于高精度三维地震资料、地表高程起伏大、近地表低降速层厚度横向变化剧烈的复杂地表区地震资料。实际资料处理表明,该方法能够更可靠地反映地下地质构造形态。     

塔里木盆地居里等温面特征及其地质意义

本文讨论了用磁场矩谱法及改进的Ｐａｒｋｅｒ－Ｏｌｄｅｎｂｕｒｇ方法计算磁性体下界埋深的具体步骤。