基于数据挖掘的土−水特征曲线演化规律研究     

陈勇  苏剑  曹玲  王力  王世梅 《岩土力学》2022,43(Z2):23-34

土−水特征曲线是非饱和土持水性能和水气运移规律的重要表征,由于其测试过程繁杂、影响因素众多,很难通过系列试验和数学模型全面表达。为探索土的类型和物理状态对土−水特征曲线的影响,以国内外大量试验数据为基础,以反映其形态的3个特征值（进气值、减湿率、残余含水率）为对象,采用数据分析统计方法揭示不同赋存条件对特征值的作用规律,采用机器学习方法探究影响因素的敏感性。研究结果表明：土体的物质组成（颗粒级配、粒径尺度、塑性指数）及赋存状态（密实程度、饱和含水率、干湿循环作用、环境温度）是影响其持水性能的常见分析指标,各影响因素对3个特征值的影响特征既有巨大差异也有相互联系,敏感性成果表明代表黏粒含量的塑性指数和反映密实程度的干密度是影响土体持水性能的最主导因素,给出的特征值分布范围考虑了两个主导因素的影响,具有较强的代表性和借鉴意义。  相似文献   

考虑温度效应的延安新区压实黄土全吸力范围持水和渗透特性研究     

张亚国  王幼博  李同录  郭松峰  张勋  梁伟 《工程地质学报》2022,30(4):1148-1156

干旱和半干旱黄土地区的压实土路基、垃圾填埋场黄土盖层等的持水特性和渗透特性均受温度影响。为了探究温度对全吸力范围内压实黄土水力特性的影响规律和内在机制,基于滤纸法和自行研发的小土柱试验装置对不同温度下延安新区压实黄土的土-水特征曲线(SWCC)以及渗透性曲线(HCC)进行测定。结果表明:在黄土SWCC的高吸力段体积含水率随温度升高而减小,低吸力段受温度影响不明显;黄土渗透曲线则是在低吸力段受温度影响显著,温度越高渗透性越强,当土体吸力增大或体积含水率减小至一定值后,温度对土体渗透性的影响可忽略不计。基于此结果,将改进的van Genuchten(VG)模型作为可考虑温度影响的SWCC预测函数,通过拟合实测数据得出温度相关参数并进行验证;对于渗透性曲线,以90 kPa基质吸力为分段点,在低吸力段和高吸力段分别采用统计模型和幂函数进行分段预测,能够得到与实测数据吻合较好的预测结果。  相似文献   

基于LSTM的缝洞型油藏水淹异常模式识别及预警     

《地质科技情报》2021,40(5)

大缝大洞的存在和频繁的工作制度导致缝洞型油藏含水率变化特征多样,暴性水淹预警难度大。针对传统预警方法存在的时滞性问题,采用K线理论刻画含水率生产指标变化趋势,总结出充沛型、突破型、反转型等水淹前异常模式;由于循环神经网络能够刻画生产数据间的长程相关性,采用基于循环神经网络的长短期记忆网络(LSTM)自动识别水淹异常模式特征实现暴性水淹预警。仿真实验表明基于LSTM的水淹异常模式识别模型通过变换数据尺度,较好地捕获暴性水淹前数据的整体变化趋势,识别精度明显优于支持向量机、朴素贝叶斯等模型。K线理论刻画的各类异常模式有效解决了传统预测的时滞难题,提前1～3周实现水淹预警,可以为缝洞型油藏水淹预警研究提供新的研究思路。  相似文献   

探地雷达宽角反射图形拟合方法     

蔡连初  缪念有 《物探与化探》2021,(1):239-244

探地雷达共中心点(CMP)法仅用于局部速度测试,为使用宽角反射法进行剖面探测,可固定一个雷达天线而将另一个天线沿测线移动,从而获取整个地质界面的反射信号。本文提出宽角反射剖面探测方法,基于平直岩层界面导出其反射信号的关系式,并开发出解释软件,可精确计算岩层几何参数和层速度,从而进行地质分层。  相似文献   

页岩气水平井TOC测井评价新方法     

刘伟男  张超谟  朱林奇  胡松  孔政  邓瑞 《物探与化探》2021,(2):423-431

由于存在地层缺失、井眼穿层不断变化、重点层段测井曲线较少、井眼环境复杂、测井响应值与储层参数关系较为复杂等特点,页岩气储层水平井测井解释难度较大。针对该问题,本文采用“水平井钻遇地层模型—水平井间及水平井与直井响应差异分析—水平井曲线校正—基于直井的参数评价模型”的评价技术流程,进行页岩气水平井TOC测井评价。在测井评价中,针对响应规律复杂的特点,采用直方图法进行测井响应规律分析,同时考虑到水平井测井曲线较少,为了综合利用测井曲线信息,结合曲线重叠方法提出双重信息融合评价模型。结果表明,本方法在充分分析测井响应差异的基础上对水平井测井曲线进行校正,且提出的双重信息融合模型具有能充分利用测井信息、评价精度高以及操作简单等优点。  相似文献   

非饱和土粒间毛细作用的微观不连续变形分析     

李强  李同录  乔志甜  张常亮  李萍  沈伟  郭龙骁 《工程地质学报》2021,29(3):834-842

非饱和土粒间毛细水作用是其基质吸力的主要来源。本文基于二维非连续变形分析算法(DDA),建立了一种能够模拟不同饱和度下毛细水分布状态及计算土水特征曲线的扩展DDA算法。该算法首先通过反复迭代的方式来计算出不同饱和度下毛细水弯液面的半径,并利用圆心轨迹交汇法确定粒间毛细水弯液面与颗粒的搭接位置,从而确定各个颗粒表面被毛细水浸湿的区域。而后利用Young-Laplace方程计算出各个浸湿区域毛细负压的大小,并将其与表面张力添加到传统DDA算法控制方程中。为验证该算法,参照真实黄土中含量最多的粗颗粒建立一理想黄土微观土骨架模型,模拟了不同饱和度下土体中的毛细水分布状态,并获得了土水特征曲线。将模拟结果与实测的土水特征曲线进行对比分析,结果显示预测值和实测值基本一致,该方法能够从微观上揭示非饱和土粒间吸力作用的本质。  相似文献   

南图尔盖盆地Aryskum坳陷钾盐的测井响应特征及其分布     

王彬玮  艾尼·买买提  卢志明  马崇尧  陈科贵 《地学前缘》2021,28(6):162-170

钾盐作为战略资源,在农业、工业等领域具有重要的使用价值。世界大多数固态钾资源发现于大规模的石油勘探过程中,充分利用各种油气地质、地球物理资料开展钾盐勘探对于国家发展尤为重要。位于哈萨克斯坦的南图尔盖盆地地质构造简单、资源勘探潜力较大。文中以南图尔盖盆地Aryskum坳陷为研究区块,基于其沉积地质特点,结合多口井的常规测井资料及前人研究成果,综合分析自然伽马、自然电位、三孔隙度等测井曲线的响应特征,含钾层段具体表现为自然伽马异常高值,并通过无铀伽马曲线等排除铀、钍元素影响,扩径使得中子值偏高,自然电位异常幅度由砂岩层的负异常变化为正异常,电阻率值偏高,密度值介于2.25~2.45 g/cm³,声波时差在270~350 μs/m范围内。基于含钾层测井曲线特点,利用测井曲线综合识别法、重叠法、交会图法进行研究区钾盐识别。在研究区30余口井中发现有可溶性钾盐层分布,分布在M-Ⅱ-3、M-Ⅱ-2小层底部,其中M-Ⅱ-3层底部为主要钾盐层段,并对各井含钾层段累计厚度进行统计分析。最后,借助地层对比分析含钾层段在横向和纵向上的展布情况,通过等厚图的绘制开展了找钾有利区分析,拓展了测井资料在南图尔盖盆地钾盐勘查中的应用,进而为今后研究区钾盐找矿提供重点方向。  相似文献   

内蒙古哈珠幅1∶50 000区域地质图数据库          下载免费PDF全文

段连峰  任邦方  牛文超  李敏  任云伟  张家辉  段霄龙 《中国地质》2021,48(S1):38-47

内蒙古哈珠幅（K47E011011）1∶50 000地质图是在《1∶50 000区域地质调查技术要求》（DD 2019—01）和行业统一标准及要求下,以造山带填图理论为指导完成的重要成果图件之一。图幅基于前人地、物、化、遥等成果资料,采用预研究、遥感解译、野外路线调查、剖面实测等技术路线和方法,详细填绘了北山造山带白山岩浆弧哈珠地区的物质组成和构造变形特征。对区内侵入岩进行详细解体,建立了侵入岩岩浆演化序列。重点对区内出露的石炭系沉积建造类型进行了详细划分,建立了地层综合柱状图。哈珠幅（K47E011011）1∶50 000地质图数据库内容包括了14个正式填图单位、1期岩浆事件（石炭纪）和2期构造变形事件,4件样品的锆石U–Pb年龄数据,数据量为122 MB。该图是对北山造山带石炭纪红石山洋南向俯冲形成的岩浆弧结构的详细刻画,包含了构造、沉积、岩浆演化等多种地质要素和属性特征,对北山造山带晚古生代构造演化研究具有重要的科学意义,同时也对区域找矿突破提供了重要参考和借鉴意义。  相似文献   

内蒙古哈珠东山幅1∶50 000区域地质图数据库          下载免费PDF全文

任邦方  段连峰  任云伟  牛文超  段霄龙  李敏  田健  孙立新 《中国地质》2021,48(S1):48-58

内蒙古哈珠东山幅（K47E011012）1∶50 000区域地质图数据库在充分利用1∶200 000区域地质、1∶50 000矿产调查成果的基础上,根据《1∶50 000区域地质调查技术要求》和《数字地质图空间数据库》技术标准,采用数字地质调查系统（DGSS）,结合遥感、物化探、路线地质调查和实测剖面等多种手段综合填绘而成,是内蒙古北山地区具有重要参考意义的成果图件之一。图件详细填绘了白山岩浆弧的物质组成和构造组合特点,对泥盆系、石炭系、白垩系等沉积建造类型进行了重新划分,把区内的侵入岩划分为晚石炭世和早二叠世两期,并构建了相对完善的岩浆演化序列。新获得白山组一批高精度锆石U–Pb同位素测年资料（298.7～327.9 Ma）,限定其形成时代为石炭世。提出了区内石炭纪的岩浆岩形成于与俯冲作用相关的陆缘弧环境,中晚二叠世北山地区已转入造山后伸展阶段的认识。该数据库是哈珠东山幅配套的数据文件,包含6个正式地层单位、2期岩浆事件和2期构造变形。采集薄片分析样品94件,岩石全分析样品19件,锆石U–Pb年龄样品10件,化石样品7件,基本化学分析样2件,新发现矿化点1处。这些数据反映了北山地区1∶50 000区域地质调查最新示范性成果,对后续填图具有参考和借鉴意义,同时为研究北山地区古亚洲洋的俯冲极性及构造演化提供依据与关键性的基础数据。  相似文献   

甘新交界黑山梁幅1∶50 000地质图数据库          下载免费PDF全文

王志华  王凯  杨博 《中国地质》2021,48(S1):79-88

甘新交界黑山梁幅（K46E015018）1∶50 000地质图数据库是在充分收集前人调查研究成果,吸取中澳合作填图和中加合作填图经验基础上开展区域地质调查工作的结果。调查路线的设计部署以垂直构造线的穿越路线为主、追索路线为辅,不着重强调路线密度,以最大限度收集野外第一手资料为目的,达到精细刻画地质体的目标,最终形成地质图数据集,数据量约为166 MB。本次调查将多种遥感影像资料充分应用到路线地质调查过程中,在中天山原划前寒武纪地质体中解体并厘定出前寒武纪变质沉积岩、新元古代闪长质片麻岩以及早古生代弧岩浆岩组合,对其展布范围和时代进行了约束;详细填绘了中天山南缘构造混杂岩的组成和变形特征;精细刻画了红柳河一带中天山及其南缘构造带的物质组成和结构构造。图幅的表达尽量实现地质体的展布、属性和演化特征的多层次表达,达到了客观性与认识性的统一,实现了构造—岩性实体填图。本数据集的形成为讨论中亚造山带南缘的构造演化以及东天山和北山的构造衔接关系提供野外地质证据。数据集的形成过程和表达形式对于后续地质调查工作具有参考和借鉴意义。  相似文献