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地质体三维可视化BIM(Building Information Model)技术具有直观呈现地质体的三维赋存情况、实现地质体的空间计算与分析等众多功能,为工程设计和施工提供可视化的基础操作平台.目前,地质BIM模型的构建主要依赖大量钻孔资料和地质测绘成果.而由这些点状信息构建的三维地质模型易出现孔间盲区,且大量钻孔费时费力、破坏三维地质体结构,难以满足精细化、快捷、无损的地质建模需求.针对此问题,本文以豫北某拟建水库大坝工程为依托,利用三维高密度电法对坝址区左岸杂填土进行探测,物探解译成果结合少量钻孔资料快速精确构建工区地质模型.在此基础上,将大坝输水洞设计参数引入模型,直观展示沿洞线地质体与输水洞的空间关系.通过该方法计算施工开挖土方量比传统地质断面法多6000 m3,系孔间盲区基岩面下降形成基岩凹槽所致.研究表明,三维高密度电法成果结合少量钻孔资料可快速实现三维地质BIM精细化建模,为工程后期预算、施工地质预报以及构筑物优化设计提供可靠地质依据,也为精细三维地质BIM建模提供了一种新思路. 相似文献
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《地震地磁观测与研究》2016,(2)
数值模拟计算是地学研究领域一个不可缺少的分支,其中一个重点和难点为如何精确快速地建立研究对象的数值模型,常用数值计算软件或者建模能力较弱,或者建模方法较为困难,制约着数值计算的准确度和精确性。本研究中,利用油藏地质研究中常用的Petrel软件,针对南北地震带鲜水河断裂带、龙门山断裂带及周边复杂地质构造进行建模研究,解决复杂断层(如倾斜断层甚至铲状断层)之间连接、切割等建模难点,并考虑地形及地层对网格构建过程的影响,实现复杂地质构造的快速建模。同时,构建Petrel与Adina等软件网格数据之间的接口程序,实现网格数据的相互移植,为进一步进行模型有限元模拟计算创造条件。以龙门山—鲜水河断裂带的三维地质模型构建为例,通过Petrel软件的快速建模及Adina软件的有限元计算,提供一种模型快速构建与大型有限元计算相结合的新途径。 相似文献
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地球深部圈层及沉积盆地是一种分区非均匀介质系统,其中不规则地层边界(含起伏地表)对地震波的主要特征有显著影响,而地层的随机非均匀性则主要影响地震波的散射和衰减特征.为了精确刻画不规则地层边界对地震波的反射、透射效应以及非均质体散射引起的地震波衰减效应,全局广义R/T递推传播矩阵法(GGRTM)被提出并逐步发展成为继有限元和有限差分方法之后的另一种复杂介质高精度地震波传播半解析求解方法.在已有的此类方法中,不规则边界均匀地层GGRTM法的优势在于对不规则地层边界的反射和透射效应的准确模拟,而非均质地层薄板化GGRTM法则能准确描述非均质体散射对地震波衰减的影响.本文吸收这两种已有方法的优势,提出了一种考虑非均匀介质、不规则边界的全局广义R/T递推传播矩阵混合方法,并将其用于对边界不规则、层内非均质的复杂模型的二维SH波场模拟.随后在本文方法与边界元法对比研究的基础上讨论了方法的模拟精度.研究结果表明本文提出的混合法是一种解决复杂模型高精度地震模拟的有效方法. 相似文献
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《应用地球物理》2016,(3)
根据三维地震资料开展地质异常体的三维模型构建可以给出地质异常体的形状和体积,能够直接用于储层预测、储量计算和井位部署等多项工作。针对现有方法因未有效利用多属性信息导致三维模型与实际资料不符的问题,本文提出了一种基于多地震属性融合分割的地质异常体三维模型构建方法。首先将多种地震属性划分为两类:基于边缘特征的地震属性和基于区域特征的地震属性。再根据两类地震属性在地质异常体分割中的不同作用,在水平集方法的框架下构建边缘与区域相结合的分割模型,实现多地震属性的融合分割。最后采用移动立方体算法提取零等值面,得到地质异常体的三维模型。该方法通过融合边缘与区域两类地震属性进行三维模型构建,不仅满足了相互独立的要求,还引入了更丰富的地质信息,解决了单一地震属性难以准确描绘地质异常体边界的问题。该方法用于中国四川盆地不同工区内溶洞与河道的三维模型构建,最终结果相比于基于单属性得到的三维模型更加符合地质规律。 相似文献
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一种地质体三维建模与可视化的方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
地质结构是在时间维内地质过程演变的产物,以三维形态存在自然界中,但是很多地质学家仍然依靠二维或一维的形式来记录和发布地质数据,丧失了很多空间信息,原因之一是现存方法在表达地下三维地质体有很大的局限性．为了分析和解译地质地图模型,基于现有的建模理论,提出了结点．层数据模型组织不同实体类型的地质数据,实现地质观测数据和几何模型的一体化表达与存储．在此基础上,通过快速构建多分辨率三维地质模型,实现大规模地质数据集的可视化方法,满足地质学家操作、分析和解译三维地质体的需要．实验证明,本文的方法能很好的实现大规模三维地质数据建模和自适应可视化,同时为实现空间数据的集成和共享提供了一条很好的解决途径． 相似文献
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《地球物理学进展》2015,(3)
在地震资料处理中,为提高地下地质体成像精度,各向异性叠前偏移已逐渐成为常规处理流程.然而,如何可靠地估算和建立各向异性深度偏移的各向异性参数模型是其成功的关键.针对K油田浅层气和边界大断层对地震成像的不利影响,采用了沿层速度分析和网格层析相接合的速度建模方法、利用已知井的信息求取初始各向异性参数、并通过多次迭代更新各向异性参数和速度模型等方法和处理流程,对K油田三维地震资料进行了各向异性叠前深度偏移处理.与只依靠单一速度参数的各向同性叠前深度偏移相比,各向异性叠前深度偏移利用了地震波垂直传播的相速度和根据井控从地震数据中估算出来的两个各向异性参数.从偏移结果中可以看到,各向异性叠前偏移的成像精度和质量得到明显改善,目的层地震偏移深度与井上分层深度吻合更好,地层信息与测井结果一致性好,边界断层的归位更加准确. 相似文献
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利用三维感应测井交叉分量之差响应曲线在边界附近的响应行为,建立了求解大斜度井中井斜角快速反演方法.响应曲线随真实垂直深度(TVD)变化的对数衰减率与随测量距离(MD)变化的对数衰减率与之比是井斜角的余弦函数,通过简单三角函数计算可快速反演井斜角.响应曲线形态规则,在层状各向异性地层中与垂直电导率无关,主要反映水平电导率反差造成的地层边界信息.因此本文的井斜角快速反演方法既适用于各向同性地层也适用于各向异性地层.我们考察了测井环境及仪器参数对响应曲线衰减率的影响以及衰减率估算偏差对井斜角反演精度的影响.数值模拟结果验证了该反演方法在大斜度井中的有效性和实用性. 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(1)
地质统计学反演具有较高的空间分辨率,在储层预测中应用广泛,其反演精度受地质框架模型、纵/横向变程和岩性比例等多个因素的影响.传统方法主要从反演角度通过参数测试的方式开展参数对反演精度影响的研究,进而求取合适的反演参数.该参数求取方式效率低,反演结果精度不高,不能完全准确地反应储层空间变化特征.针对这一问题,本文采用从模型正演及其相应反演角度开展参数对反演精度影响的研究,并对反演参数求取方法进行了阐述.首先论述了地质框架模型及变差函数的地质含义,并以渤海W油田明化镇组下段储层特征为指导,构建了曲流河沉积典型的堆叠型和侧叠型地质模型,进而开展模型正演及相应的地质框架模型、纵向变程和横向变程对反演精度影响的研究.分析表明:1)基于高分辨率层序地层格架构建的地质框架模型有助于反演精度的提高;2)合适的变程能够提升反演分辨率.纵向变程的求取应综合考虑最小地质体大小、地震采样率等因素,而横向变程的求取应以地质信息为指导;3)开发阶段以砂层组级别地质框架模型为约束,结合储层特征求取反演参数的方法赋予了参数明确的地质含义,反演结果清晰表征了储层内部砂体叠置及空间展布特征,有助于提高薄储层表征精度,为开发后期的井位部署和井位调整提供依据. 相似文献
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在油藏开发中,三维地质模型的精度直接影响油藏模拟的可靠性,而三维地震高分辨率反演的岩性体、物性体等结果在传统地质建模方法中并没有得到充分利用.为此本文将基于Bayesian-MCMC(贝叶斯推理-马尔科夫链蒙特卡罗)算法的地质统计学反演成果直接用于三维地质模型的建立和后续的油藏模拟当中.基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演技术将约束稀疏脉冲反演和地质统计学模拟技术的优势相结合,以地震数据体、测井曲线和以概率密度函数、变差函数表达的地质信息为基础,反演得到纵、横向均具有高分辨率的三维岩性体、孔隙度体、饱和度体、泥质含量体等.这些结果通过时深转换直接建立高精度的三维岩性模型、物性模型,为后续的油藏模拟提供了高精度的基础数据.基于该方法重新建立的三维地质模型细节更加丰富、重新计算的气田静态储量与动态储量吻合好、生产井的历史拟合效果得到了明显的改善.充分说明重新建立的地质模型具有更高的精度、其增加的细节更符合地下的实际地质情况.文章首先简要介绍了基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演的方法原理和实现流程,随后通过实例展示了该技术的在三维地质建模和油藏数值模拟中的应用效果. 相似文献
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渤海M油田区浅层多发育低幅构造,低幅构造区的地震数据对常规层析成像不够敏感,导致常规速度反演方法很难保证低幅构造速度建模的准确性,从而给时深转换工作带来较大误差.本文提出一种小尺度网格层析速度建模方法,该方法基于低幅构造的薄层信息,在有薄层信息的地层加密网格分布,从而实现根据地质条件划分网格的策略,进而通过解析矩阵方程实现速度模型的迭代更新.通过实际数据应用证明,对于渤海M油田利用本文提出的高精度网格层析速度建模方法是有效可行的,该方法能够有效提高低幅构造区速度建模的精度,利用该方法得到的速度模型能够大幅提高时深转换的精度,从而指导构造解释及成图工作. 相似文献
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常规的储层建模以井数据为基础,建立孔隙度、渗透率和含油饱和度等储层属性参数模型,并通过油田开发生产数据进行拟合,得到最佳地质模型.在南海西北部深水区无井控制的情况下,针对中央峡谷浊积水道储层,采用确定性建模与连续型随机建模相结合的方法,建立碎屑岩储层地震地质模型,应用地震正演模拟和相似性分析方法,确定浊积水道砂体最佳模拟参数.文章首先分析了碎屑岩储层特征,应用连续型随机建模的方法模拟储层空间分布.然后分析实际地震、地质资料,应用层序地层学思想,对研究区划分沉积体系域,建立层序地层格架;基于波阻抗和多种地震属性,采用人机交互的方法对浊积水道储层框架结构进行精细解释,建立储层结构模型;将储层结构模型与砂泥互层随机介质进行"交"、"并"运算,利用连续型随机模拟方法对储层内部介质进行精细刻画,建立中央峡谷浊积水道随机介质储层模型;通过对模型正演模拟、常规处理和相似性分析等建立最佳储层模型.文章研究了在无井条件下建立储层地震地质模型的方法,揭示南海西北部深水区中央峡谷浊积水道储层的空间展布和内部结构特征. 相似文献
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像域层析速度建模方法利用偏移道集剩余曲率构建目标函数并迭代更新速度场.迭代更新速度场需反复进行叠前深度偏移,对于三维地震数据,偏移成像计算时间长,迭代更新过程成倍增加层析成像计算时间.本文由剩余时差拾取机理出发,提出隐式剩余时差概念,并建立隐式剩余时差与剩余速度之间的函数关系,利用该关系通过一次计算就可以对剩余速度进行精确求取并对速度模型进行精确更新,该方法避免了常规层析方法需要多次迭代的流程.由模型数据测试及实际数据应用证明,本文提出方法是有效可行的,该方法与常规层析方法进行比较,在保证提高层速度场建模精度的同时有效提高计算效率,为后续偏移成像节省大量时间. 相似文献
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当前的地震模拟系统存在用户指令传达不及时、系统反馈不准确的问题,针对这些问题,提出一种改进的地震模拟系统人机交互设计方法,构建地震模拟系统的整体交互流程。通过设计4×4按键电路、LCD接口电路,完成键盘与显示器之间的数据传输、用户指令的传递;同时引入虚拟现实技术设计人机交互的脚本、代码。实验结果表明,所设计的地震模拟系统人机交互模式的稳定性高达98.9%,准确率高达99.6%,能够有效实现地震模拟的人机交互。 相似文献
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This paper presents a method to integrate remote sensing (RS) data processing, generation of isoseismal lines and human-computer interaction modules into an improved GIS-based disaster reduction system. Using the RS data processing module, a statistical sample gray value and the RS-intensity at each field survey point in the region are calculated from the probabilistic relationship between the RS-variable and earthquake intensity, and stored in the G1S-based system database. Then, isoseismal lines are generated by a trend surface model from RS-intensity. They are further improved via modification of the isoseismal lines based on the empirical attenuation relationship calculated by using the RS-variable n the human-computer interaction module. The field survey shows that the proposed method gives a good generation of isoseismic lines. As a result, the accuracy of the damage and loss evaluation and the efficiency of the emergency decision making capability are improved. 相似文献
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The identification of groundwater parameters in heterogeneous systems is a major challenge in groundwater modeling. Flexible parameterization methods are needed to assess the complexity of the spatial distributions of these parameters in real aquifers. In this article, we introduce an adaptative parameterization to identify the distribution of hydraulic conductivity within the large‐scale (4400 km2) Upper Rhine aquifer. The method is based on adaptative multiscale triangulation (AMT) coupled with an inverse problem procedure that identifies the parameters' distributions by reducing the error between measured and simulated heads. The AMT method has the advantage of combining both zonation and interpolation approaches. The AMT method uses area‐based interpolation rather than an interpolation based on stochastic features. The method is applied to a standard 2D groundwater model that takes into account the interactions between the aquifer and surface water bodies, groundwater recharge, and pumping wells. The simulation period covers 204 months, from January 1986 to December 2002. Recordings at 109 piezometers are used for model calibration. The simulated heads are globally quite accurate and reproduce the main dynamics of the system. The local hydraulic conductivities resulting from the AMT method agree qualitatively with existing local experimental observations across the Rhine aquifer. 相似文献
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The Lake Suigetsu sediment has been recognised for its potential to create a wholly terrestrial (i.e. non-reservoir-corrected) 14C calibration dataset, as it exhibits annual laminations (varves) for much of its depth and is rich in terrestrial leaf fossils, providing a record of atmospheric radiocarbon. Microscopic analysis revealed that the varve record is curtailed due to the incomplete formation or preservation of annual laminae, necessitating interpolation. The program for varve interpolation presented here analyses the seasonal layer distribution and automatically derives a sedimentation rate estimate, which is the basis for interpolation, and applies it to complement the original varve count. As the interpolation is automated it largely avoids subjectivity, which manual interpolation approaches often suffer from. Application to the Late Glacial chronology from Lake Suigetsu demonstrates the implementation and the limits of the method. To evaluate the reliability of the technique, the interpolation result is compared with the 14C chronology from Lake Suigetsu, calibrated with the tree-ring derived section of the IntCal09 calibration curve. The comparison shows that the accuracy of the interpolation result is well within the 68.2% probability range of the calibrated 14C dates and that it is therefore suitable for calibration beyond the present tree-ring limit. 相似文献
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压制数值频散,提高正演模拟精度,一直是有限差分正演模拟研究的重要内容.基于时空域频散关系的有限差分法,比基于空间域频散关系的传统有限差分法,模拟精度更高.时空域声波方程数值模拟,普遍采用常规十字交叉型高阶有限差分格式.而在频率-空间域,普遍采用旋转网格和常规网格混合的有限差分格式,有效提高了模拟精度和计算效率.本文将频率-空间域混合网格有限差分的思想引入到时空域,提出了时空域混合网格2 M+N型声波方程有限差分方法.首先推导出基于时空域频散关系的混合网格差分系数计算方法,然后进行频散分析、稳定性分析,并和传统高阶、时空域高阶有限差分法对比,结果表明:计算量相同时,新方法能有效压制数值频散,显著提高模拟精度;新方法相比传统2 M阶有限差分法,稳定性增强,与时空域2 M阶有限差分法稳定性基本相当.最后利用新方法进行均匀介质、层状介质、盐丘模型的数值模拟和盐丘模型的逆时偏移,模拟效果和成像质量进一步证实了该方法的有效性和普遍适用性. 相似文献
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The interaction of waves with fluid mud can dissipate the wave energy significantly over few wavelengths. In this study, the third-generation wave model, SWAN, was advanced to include attenuation of wave energy due to interaction with a viscoelastic fluid mud layer. The performances of implemented viscoelastic models were verified against an analytical solution and viscous formulations for simple one-dimensional propagation cases. Stationary and non-stationary test cases in the Surinam coast and the Atchafalaya Shelf showed that the inclusion of the mud-wave interaction term in the third-generation wave model enhances the model performance in real applications. A high value of mud viscosity (of the order of 0.1 m2/s) was required in both field cases to remedy model overestimation at high frequency ranges of the wave spectrum. The use of frequency-dependent mud viscosity value improved the performance of model, especially in the frequency range of 0.2–0.35 Hz in the wave spectrum. In addition, the mud-wave interaction might affect the high frequency part of the spectrum, and this part of the wave spectrum is also affected by energy transfer from wind to waves, even for the fetch lengths of the order of 10 km. It is shown that exclusion of the wind input term in such cases might result in different values for parameters of mud layer when inverse modeling procedure was employed. Unlike viscous models for wave-mud interaction, the inverse modeling results to a set of mud parameters with the same performance when the viscoelastic model is used. It provides an opportunity to select realistic mud parameters which are in more agreement with in situ measurements. 相似文献