空间链接器式多维通用饱和-非饱和流模型研究     

杨海  姜月华  周权平  杨辉  刘林 《水文地质工程地质》2020,47(5):31-42

多维饱和-非饱和流方程离散后生成的系数矩阵中常存在零系数，这将影响求解过程中的存储空间和计算效率。合理的系数矩阵优化方法既能保证模拟精度，又能提高模型在大规模网格单元中的计算效率及通用性。文章在多维饱和-非饱和流有限差分法基础上，预先记录不同方向上有效单元间的连接关系，避免了零系数的计算和存储，并结合矩阵标识法建立了空间链接器式多维通用饱和-非饱和流模型。通过模拟地下水位起涨、渗流面排水等四个经典案例及田间三场长历时小雨入渗过程，验证了该模型的模拟精度及计算效率。对比结果表明:该模型在多维度、不同边界条件（包括天然降雨、渗流面等）下的模拟精度与Hydrus、VSF等成熟软件相当，计算效率略低于Hydrus软件。田间模拟结果表明:VG模型中的参数n敏感性最强，需优先率定；因模型中尚未考虑大孔隙流影响，各层土壤水分响应时间滞后于实测过程；三场降雨计算时段末期，超过80%的入渗水量仍滞蓄在表层40 cm的土壤中，仅有约4%~12%的水量已转化为潜水。本文模型有望成为传统多维饱和-非饱和流模型的重要补充。  相似文献   

气举反循环钻进井壁稳定及适用性探讨          下载免费PDF全文

郑伯乐  郑秀华  段晨阳  叶宏宇 《探矿工程》2020,47(6):13-18

气举反循环工艺具有钻进效率高、携带岩屑能力强、防漏效果好以及钻头寿命长等优点，同时还可以提高流体矿产的产能。但是一般认为气举反循环钻进抽吸作用会产生负压，不利于井壁稳定，不宜在松散地层应用。本文通过计算气举反循环钻进环空水力参数，并从环空压力以及冲洗液流态、流速等方面探讨研究气举反循环钻进中井壁稳定及其适用性，指出通过选取合适的钻具组合以及调节冲洗液性能，可使气举反循环工艺对不同地层的适应性更广。  相似文献   

东营凹陷史112区块沙三中亚段深水重力流体系精细刻画及在开发中的意义     

辛博  刘景彦  陈薪凯  马骁  仲昭 《现代地质》2020,34(2):321-332

深水重力流作为一种重要的、特殊类型的沉积体系,自发现以来就得到了学术界的广泛关注,并在油气勘探中日益受到重视。东营凹陷古近系沙三中段发育深水重力流体系,综合地震、岩心、测录井等资料,对郝家油田史112区块深水重力流体系的沉积类型、特征及在不同层序中的发育演化进行了精细刻画,总结了该区重力流沉积模式,为开发区储层预测提供重要参考。研究表明,本区深水重力流体系发育于三级层序的高位域,从下至上可划分出4个四级层序(SQQ^1-4),主要发育滑塌沉积、碎屑流沉积和浊流沉积3种成因类型,可识别出12种岩相组合。四级层序$\mathrm{SQQ}_{3}^{2}$时期重力流规模较小,$\mathrm{SQQ}_{3}^{3}$时期随着东营三角洲向湖盆中心推进,重力流规模扩大。滑塌沉积主要发育在三角洲前缘或前三角洲斜坡根部,在滑塌沉积前方形成碎屑流沉积,碎屑流向前搬运的过程中,逐渐转化成浊流沉积。三角洲前缘及前三角洲的浊流和碎屑流是开发井区进一步寻找储层的有利部位。  相似文献   

鹤岗地震台阵勘选记录信号及噪声的相关性分析     

常金龙  高东辉  欧阳兆国  郝春月 《地震地磁观测与研究》2020,41(6):38-46

基于2019年中国地震局"一带一路"鹤岗地震台阵勘选资料，分析了勘选测点记录的近震Pg震相和远震P波震相在时间域和频率域的相关性。时间域相关分析结果显示，鹤岗地震台阵场地对近震Pg震相和远震P波震相的最佳监测距离分别约为550 m和1 570 m；频率域相干分析显示，监测远震P波信号的最佳距离约1 570 m，与时间域分析结果一致；近震和远震的最佳监测距离分别对应勘选台阵最内圆和最外圆半径，可作为该台阵布局设计的依据。台阵增益分析显示，勘选台阵对于Pg和P波震相识别具有一定增强作用。  相似文献   

井喷关井水击分析及水击波速计算          下载免费PDF全文

史富全 《探矿工程》2020,47(11):37-43

油气井发生溢流或井喷后，立即关闭防喷器，关井期间防喷器需经受关井产生的水击压力作用。本文在对井喷关井水击的传播物理特征分析的基础上，推导直接关井水击压力计算公式，综合考虑井筒流体含气率、气液两相流型、固相类型等对水击波速的影响，推导水击波在气、液、固三相混合流体中传播速度计算公式，并通过算例对水击波速影响因素进行分析。计算表明水击波速对含气率变化非常敏感，钻井液含气率在0～0.001的时候，水击波速几乎是发生了突变，水击波速在含气率为0.001时仅为385 m/s，相比纯钻井液情况下降了67%，而钻井液固相含量、套管的内径和壁厚对水击波传播速度影响较小。  相似文献   

一种局部稀疏地面点云与已有DEM的融合方法     

雷丽珍  林超 《测绘通报》2019,(9):77-81

机载LiDAR采集的点云数据中会存在一些局部区域地面点稀疏的情况，利用这些稀疏地面点构建DEM时会出现“三角面片化”的问题，严重影响DEM的质量。为此，本文提出了一种局部稀疏地面点云与已有DEM的融合方法：将稀疏点云作为高精度控制点，在尽量保持原始DEM的地形形态特征的前提下，通过高斯核函数加权迭代插值算法对DEM进行高程局部改正，实现稀疏点云与DEM的一致性融合。试验分析表明，融合后的点云数据得到了较好的补充，由此构建的DEM地形形态自然，在精度上相对于融合前的稀疏地面点云有一定改善，在弱精度区域的可靠性有显著提升。  相似文献   

椭球谐和球谐系数之间一个简单的转换关系     

梁磊  于锦海  万晓云 《测绘学报》2019,48(2):185-190

本文推导的椭球谐系数和球谐系数相互之间转换关系的核心思想是在ε~2量级下利用Legendre函数的正交性,从球谐系数求解的积分表示出发,将积分中的椭球坐标变量与球坐标变量相互转换,从而得出椭球谐系数与球谐系数之间的转换关系。本文导出的转换关系有以下优点:①对于第二类Legendre函数的计算采用Laurent级数表示,使计算第二类Legendre函数更为简单;②保留了ε~2量级下,导出的转换关系相比文献[2]的形式更简单,满足物理大地测量边值问题线性化的要求;③顾及了余纬和归化余纬的区别。  相似文献   

内蒙古阿巴嘎地区地壳方位各向异性研究          下载免费PDF全文

强正阳  吴庆举  何静  李永华 《地球物理学报》2019,62(8):2946-2958

本文利用架设在内蒙古阿巴嘎地区38个宽频带地震台站记录到的远震数据，通过拟合P波接收函数径向Pms转换波到时和叠加不同方位切向分量，确定了地壳各向异性参数.结果表明，大部分台站Pms延迟时间在0.35 s左右；而少数台站时差较大，推测可能受到索伦缝合带附近地壳残留倾斜界面影响.各向异性快波方向变化范围在N95°E到N180°E之间，平均为N130.6°E±19.1°，推测中下地壳矿物在ENE-WSW向区域主压应力作用下发生晶格定向排列可能是导致地壳各向异性的主要成因.研究区壳幔变形特征和机制不同，属于解耦变形.  相似文献   

新疆天山地区壳幔S波速度结构特征及变形分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

蔡妍  吴建平  明跃红  房立华  王未来  孔祥艳  杨婷  范莉苹 《地球物理学报》2019,62(11):4214-4226

天山地区地质构造复杂，地震活动频繁，其壳幔变形和深部结构一直受到学者们的高度关注.然而，由于天山地区地震台站资料较少，致使壳幔变形研究结果与解释存在诸多争议.本研究利用在天山地区（40°N-46°N，78°E-92°E）新布设的11个流动宽频带地震台站和该地区39个固定台站的观测资料，采用接收函数与面波联合反演方法，获得了研究区地壳厚度及壳幔S波速度结构.反演结果显示天山地区（41.5°N-44°N，78°E-88°E）平均地壳厚度为56 km，塔里木盆地（40°N-41.5°N，79°E-90°E）、准噶尔盆地（44°N-46°N，82°E-90°E）和吐鲁番盆地（42°N-43°N，88°E-90°E）具有较厚的沉积层，地壳平均厚度为43 km、53 km和46 km，整体表现为天山厚、盆地相对较薄的特征；在研究区南天山的最高峰（42°N，80.5°E）及北天山的最高峰（43.5°N，86°E）附近，中下地壳存在较厚的低速层，我们认为在强烈挤压作用下低速、低强度的中下地壳强烈变形可能是导致该区域快速隆升的主要原因.在研究区中部，位于塔里木盆地与准噶尔盆地之间的天山地区，中下地壳及上地幔均存在低速层，且盆地莫霍面向天山倾斜明显.结合前人的研究成果推测，在南北向构造挤压应力作用下，塔里木盆地与准噶尔盆地发生了向天山造山带方向的双向壳幔层间插入俯冲.在研究区东部，塔里木盆地东北缘与天山东部接触带的地壳内没有明显的低速层，推测应处在早期挤压变形状态，该区域的壳幔边界为缓变的速度梯度带，可能与上地幔热物质侵入或渗透有关.  相似文献   

利用接收函数方法研究中国东北东南部地区不同构造体的地壳特征   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

李天觉  陈棋福 《地球物理学报》2019,62(8):2899-2917

基于我们布设的探测深俯冲的中国东北地震台阵NECsaids台阵和固定地震台长时段的观测记录及NECESSArray流动台阵共计152个台站数据提取得到的33752条P波接收函数，采用H-κ叠加分析和共转换点（CCP）叠加成像等方法进行统一分析处理，并汇集他人接收函数研究结果得到中国东北东南部地区迄今为止最高分辨率的地壳厚度和平均波速比分布图像.对中国东北东南部地区不同构造体的地壳特征综合分析研究表明：研究区不同陆块的地壳属性存在明显差别，张广才岭地块中南部的地壳厚度和波速比与华北克拉通东北缘相当，地壳厚度同地表地形之间显示有明显的正相关关系；松辽地块东南缘地壳最薄、波速比最高，地壳厚度同壳内波速比之间显示出明显的负相关关系；兴凯地块西部地区的地壳结构表现为稍厚的地壳厚度和研究区内最低的壳内波速比，其地壳厚度同壳内波速比之间亦显示出明显的负相关关系；佳木斯地块西南缘在具有"正常"的壳内波速比同时地壳最厚.研究区内的郯庐断裂带北延段在切穿其下Moho面的同时表现出南北分段的特征：北段（44.4°N—47°N）两分支之下的Moho面整体下凹，而南段（41.5°N—43.3°N）两分支之下的Moho面则整体上隆.长白山天池火山下方表现为Moho面下凹沉落及高壳内波速比特征，推测其壳内岩浆囊很可能存在于火山口东北隅至少10 km的范围内.  相似文献