自仿射割理网络表征及流体渗流LBM模拟

煤储层中割理网络主宰着煤层气的运移,查明其渗透性能对储层产能的定量评估具有重要意义。相对试验测试而言,数值方法不受环境、测试精度以及人为因素影响且重复性高,现已成为储层微观结构精细描述以及流体运移规律探讨的有效手段。为此,结合自然裂隙端面几何自仿射属性和煤储层割理空间构型及分布,提出了一种基于Weierstrass-Mandelbrot(WM)函数的割理网络构建方法。在此基础上,采用格子波尔兹曼方法(LBM),于孔隙尺度再现了割理网络中流体运移过程并定量分析了其渗透性能。结果表明:无端割理情况下储层渗透率满足三重效应分形裂-渗关系;引入端割理后,Hurst指数、面割理和端割理开度共同影响储层渗透性能,具体表现为渗透率随Hurst指数及割理开度的增加而增大。但当端割理开度小于面割理开度时,煤储层渗透率主要受控于面割理的空间构型及其复合几何形貌。     

华北西部地区太原组不同古氧相遗迹化石组合特征

为了深入探讨华北西部地区上石炭统-下二叠统太原组不同古氧相遗迹化石组合特征,选取河南焦作、河南禹州、山西附城和太原西山4条露头较好的太原组剖面遗迹化石为研究对象,运用遗迹学和地球化学方法对遗迹化石及其围岩进行研究,并划分出不同古氧相遗迹组合。结果表明：研究区太原组遗迹化石可划分为4种不同古氧相遗迹组合。具有红色潜穴充填物的Zoophycos-Planolites遗迹组合为贫氧相遗迹组合,产生于较闭塞海湾潟湖底部的贫氧环境;具有灰白色潜穴充填物的Zoophycos-Skolithos遗迹组合为常氧相遗迹组合,出现于浅海上部或海湾潟湖上部的常氧环境;具有灰色潜穴充填物的Zoophycos-Helminthopsis遗迹组合为弱氧相遗迹组合,形成于浅海中部的弱氧环境;Nereites-Chondrites遗迹组合为厌氧相遗迹组合,产生于浅海下部的厌氧环境。研究结果可为华北盆地太原组沉积期古环境研究及地层精细对比提供依据。     

区域土体膨胀率空间变异特征分析与三维模拟

 以土体膨胀率空间变异特征的定量分析为目标,利用收集到的钻孔资料和土样数据,分析合肥市滨湖新区土体膨胀率不同尺度、各向异性的变异规律;并以泛克里金方法为映射工具,在GSIS2.0平台上完成研究区膨胀率属性三维空间变异模型的构建;分析结果的有效性和正确性通过交叉验证的方法进行检验。在此基础上,结合滨湖新区气候变化规律和水系分布特征,对整个区域三维地下空间的膨胀土危害的强弱进行定量分析和评价,指明进行地下空间规划和开发所需采取的措施。研究结果表明,地质环境属性变异特征的三维分析与模拟是地下空间科学规划和开发的一种有效、科学、直观的方法体系,也是实现地质环境条件定量分析和评价的有效手段。     

焦作地区下二叠统太原组Zoophycos遗迹化石与沉积环境

河南省焦作地区太原组几乎每层灰岩中均含有Zoophycos,但大小、形态、丰度、分异度和充填物颜色各异.对太原组L1^L8灰岩层中Zoophycos的产状及分布特征进行了详细分析,认为Zoophycos在个体形态与大小、产状、充填物颜色、丰度上均存在的差异与沉积层岩性及沉积背景有关.在纵剖面上,从L1灰岩到L8灰岩,Zoophycos遗迹化石的颜色呈现规律变化,这与水深、岩性性质密不可分,在浅水、氧化环境中,遗迹化石充填物为红色、褐色,随着水深加大,氧气减少,颜色变为灰白、浅灰色、灰色、深灰色,当水深最大时,形成了黑色充填的Zoophycos遗迹化石(仅发育在L4中上部、L7中部和L8中上部).总体看来,焦作太原组碳酸盐岩的形成共经历了两次大规模的海侵,其最大海侵分别位于L4与L8灰岩层.     

高度不平衡数据的代价敏感随机森林分类算法

在处理高度不平衡数据时,代价敏感随机森林算法存在自助法采样导致小类样本学习不充分、大类样本占比较大、容易削弱代价敏感机制等问题.文中通过对大类样本聚类后,多次采用弱平衡准则对每个集群进行降采样,使选择的大类样本与原训练集的小类样本融合生成多个新的不平衡数据集,用于代价敏感决策树的训练.由此提出基于聚类的弱平衡代价敏感随机森林算法,不仅使小类样本得到充分学习,同时通过降低大类样本数量,保证代价敏感机制受其影响较小.实验表明,文中算法在处理高度不平衡数据集时性能较优.     

基于VR-GIS的塔中地区油气勘探与生物遗迹地质信息系统框架设计

通过收集、整理、分析塔里木盆地塔中地区气油勘探积累的大量钻井、地质、物化、遗迹化石等信息资料,建立了钻井、地质、物化、遗迹化石数据库,利用VR-GIS技术设计了塔中地区油气勘探与生物遗迹地质信息系统,系统实现了信息的录入、存储、更新、查询检索、统计分析、空间分析、地图显示和输出等功能;利用此系统完成了钻井柱状图、连井对比图的自动绘制和研究区典型的单体遗迹化石、遗迹相及遗迹化石形成过程的模拟.研究成果为研究区油气勘探资料的管理和勘探远景的分析提供了重要的依据,为遗迹学在油气勘探中的应用研究提供了一种新的思路.