Two-level intelligent modeling method for the rate of penetration in complex geological drilling process

The rate of penetration (ROP) model is of great importance in achieving a high efficiency in the complex geological drilling process. In this paper, a novel two-level intelligent modeling method is proposed for the ROP considering the drilling characteristics of data incompleteness, couplings, and strong nonlinearities. Firstly, a piecewise cubic Hermite interpolation method is introduced to complete the lost drilling data. Then, a formation drillability (FD) fusion submodel is established by using Nadaboost extreme learning machine (Nadaboost-ELM) algorithm, and the mutual information method is used to obtain the parameters, strongly correlated with the ROP. Finally, a ROP submodel is established by a neural network with radial basis function optimized by the improved particle swarm optimization (RBFNN-IPSO). This two-level ROP model is applied to a real drilling process and the proposed method shows the best performance in ROP prediction as compared with conventional methods. The proposed ROP model provides the basis for intelligent optimization and control in the complex geological drilling process.     

基于“天空地”一体化技术的安全监测系统建设与应用

西藏江达县白格村金沙江右岸于2018年10月11日和2018年11月3日先后发生2次大规模滑坡—堰塞湖堵江事件,溃堰洪水对下游拉哇库区不良地质体的稳定性造成不同程度的影响。为保障下游水电站建设安全,对拉哇库区主要不良地质体建立了基于星载InSAR技术、无人机技术和地面传感器实时监测的“天空地”一体化监测预警体系,以多维空间采集技术获取变形信息,通过智能监控平台对信息及时进行处理、分析和可视化呈现,利用平台、短信等方式向相关人员进行分级告警,取得了较好的应用效果。     

电磁精细探测法在隐伏型导水地质裂缝勘探中的应用

针对传统隐伏型导水地质裂缝勘探方法存在勘测精度较差的问题,提出电磁精细探测法探析隐伏型导水地质裂缝。依照屏蔽系数、实测场强和理论场强数据绘制综合曲线图,通过该图获取隐伏型导水地质裂缝所处位置几何阴影范围,采用层析成像法得到网格化的工作面,获取隐伏型导水地质图像。通过图像直接观测隐伏型导水地质工作面裂缝所处位置,在此基础上,观测四个电磁场分量,采用正交电磁场分量计算介质视电阻率,依据计算视电阻率数值和视电阻率分布状态研究裂缝发育情况和裂缝富水程度。结果表明:采用该方法能较为精准地获取隐伏型导水地质裂缝位置。通过裂缝位置进一步检测出隐伏型导水地质裂缝最大发育高度为63.5 m。当视电阻数值不断增加时,隐伏型导水地质裂缝和裂缝富水性逐渐减小,与实际情况较为相符,说明该种方法探析效果较好。     

影响煤层气开发效果的地质因素再认识

地质特征认识对煤层气开发效果起着重要作用。在资源特征相差不大的情况下,发现煤层气相邻井的产量差异仍较大。排除工程因素后,通过选取8类地质参数,细致比对了保德区块低产井与邻井的参数特征,筛查出其关键因素为煤层微幅构造与顶板封盖条件,其中以微幅构造为主。据此,重新认识并划分出区块新的次生褶皱背斜单元、向斜单元和斜坡单元,获得了不同次生褶皱构造单元的开发特征。结果表明,高、低产井分布与次生褶皱背斜、向斜相关性高达92%。其中:高产井主要分布在次生褶皱背斜变化较缓、呈隆起状的“平台”,且煤层顶板以泥岩、碳质泥岩为主,封盖性较好;低产井主要分布在次生褶皱向斜,同一井台各井开发效果差异表现为从向斜条带轴部—向斜条带内—向斜条带外的煤层气井平均单井产量不断增加,到向斜轴部的距离大于向斜曲率半径73.5%的范围为主力产气区,小于向斜曲率半径40.0%范围为产水主力区。这对煤层气新井部署、生产管理、开发调整等,具有一定的指导意义。     

针对不同地质目标的叠前时间偏移成像解释评价

随着计算机硬件和地震勘探成像技术的发展，叠前时间偏移正逐步替代常规的NMO加DMO加叠后时间偏移成为地震数据成像处理方法的主流。但对于不同的地质目标，叠前时间偏移的成像效果是否优于常规NMO加DMO加叠后时间偏移的成像效果呢？为此，从地震数据成像处理方法、处理流程和处理参数等方面进行了讨论，并基于某地区三维数据常规处理结果和叠前时间偏移处理结果，针对不同地质目标进行了剖析与评价。认为：叠前时间偏移成像的垂向分辨率较常规处理明显降低，但对于空间波阻抗变化明显的河流和断层，叠前时间偏移成像的空间分辨率要高于常规处理；对于小于1／4波长的叠置薄储层，叠前时间偏移成像的垂向和空间分辨率低于常规处理结果。     

利用整合区域特性约束提高孔隙率模拟精度

本文将空间结构变化的要求与动态资料确定的储量共同作为约束,建立了包含两个约束条件的目标函数, 应用模拟退火算法对孔隙率的空间分布进行预测。在实现过程中,通过初始控制参数的给定及目标函数修改提高了运算效率。由于目标函数有效地整合了静、动态信息,从而降低了模拟结果的不确定性．提高了模拟的精度。合成数据及实际数据的模拟试验表明,整合区域特性约束不仅提高了孔隙率模拟精度,而且算法收敛快、稳定性高。     

义东油田大81-4块咸化湖泊生物礁储集层特征

义东油田位于济阳坳陷沾化凹陷义东断裂带，该油田大81—4块沙四段成化湖泊生物礁复合体自下而上可分为5个小型礁体(2个藻礁，3个藻礁丘体)。根据岩心观察、镜下鉴定和钻井等资料，主要有3种岩石类型：白云岩类是下部藻礁的主体，灰岩类是礁丘相的主体，其它岩类(主要为碎屑岩类和盐岩)分布局限；储集空间主要有7种类型(粒间孔隙、粒内孔隙、铸模孔隙、生长骨架孔隙、角砾间孔隙、晶间孔隙和构造裂缝）。该生物礁复合体位于凸起边缘的断阶带平台，发育于有陆源碎屑供给的半清水水域，紧邻深水区。礁体形成后经历了深埋藏成岩期，对储集空间演化影响最大的成岩作用是白云石化作用、溶解作用、新生变形作用和胶结作用。预测大81—221井区及附近的2个枝管藻白云岩礁体为最有利的勘探目标，义东22井附近生物礁也有良好的勘探前景。     

洪家渡水电站工程高边坡综述

乌江洪家渡水电站坝址河谷深切300余m,硬质岩与软质岩相间分布,岸坡地形陡峻,软弱夹层发育,卸荷、崩塌等物理地质作用强烈。根据坝址地质条件与电站枢纽布置,工程存在:隧洞群进水口同向高边坡整体稳定问题;坝肩开挖、隧洞进出口开挖、厂房开挖及料场开挖等高边坡稳定问题;泄洪冲刷及雾化区1号、2号塌滑体高边坡稳定问题;王家渡堆料场、瓦房寨砂石系统高边坡稳定问题。因此,工程高边坡稳定问题是本工程的主要工程问题之一,但通过参建各方共同努力,本工程高边坡处理都取得了圆满成功。     

黄海地质构造与油气资源

针对以往黄海油气勘探在找油思路、勘探深度、勘探领域、勘探部署和勘探技术等方面存在的问题 ,概述了南、北黄海地质构造、盆地演化、油气地质特征及成藏条件 ,并在此基础上 ,提出了对黄海油气资源远景的几点认识     

辽宁省白石水库主要地质问题综述

本文着重就区域构造稳定性、水库渗漏、坝线比选、坝基地层岩性、坝基地质构造、坝基缓倾角结构面、坝基渗漏与渗透稳定、大坝下游冲刷坑、天然建筑材料等主要地质问题进行了综合评述。