(T₂,D)二维核磁共振测井混合反演方法与参数影响分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

谭茂金  邹友龙 《地球物理学报》2012,55(2):683-629

一维核磁共振(1D NMR)测井技术在流体识别中具有一定的局限性.二维核磁共振(2D NMR)测井能同时测量到多孔介质中横向弛豫时间(T₂)和扩散系数(D)等信息,利用这两个参数区分流体性质,较一维核磁共振测井技术具有明显的优越性.针对梯度场下的2D NMR测井弛豫机理和数学模型,提出了适用于求解大型稀疏矩阵方程的反演方法-基于非负最小二乘法(LSQR)和截断奇异值分解(TSVD)法的混合算法.为验证方法的有效性,先根据多回波观测模式合成回波串数据,然后再用混合反演算法进行反演,反演得到横向弛豫时间(T₂)和扩散系数(D),并构建T₂-D二维谱图.结果对比表明,该混合反演算法得到的T₂-D二维谱与流体模型一致性好,计算精度均比单一反演方法有较大改善,表明该混合反演方法可用于油气储集层2D NMR测井的反演和流体识别.此外,分别对油水同层和气水同层模型进行了正演模拟和反演实验, 系统考察了不同磁场梯度、不同回波间隔组合对反演效果的影响,为2D NMR参数设计提供依据.  相似文献   

混合型缓冲回填材料非饱和水分扩散试验研究     

张明  张虎元  贾灵艳 《岩土力学》2012,33(6):1673-1678

设计了专门的浸水试验装置,测定了膨润土-石英砂混合物在非膨胀条件下吸水引起的水分分布及膨胀应力变化,研究了混合型缓冲回填材料非饱和水力学性质。试验结果表明,干密度约1.70 g/cmP3、掺砂率为30%的GMZ001膨润土-砂混合物的水分扩散系数与含水率的关系呈U型变化,即随着含水率增加,汽态水分扩散系数减小,液态水分扩散系数增大。根据理论推导建立非饱和导水率估算方程。计算发现,混合物的非饱和导水率随含水率的增大而增大。其中,汽态水分非饱和导水率先增大后略有减小,液态水非饱和导水率始终增大。试验发现,试样吸水后干密度趋于均匀化,试样内部不同位置的应力发展与水分迁移过程密切相关：渗入端的应力在入渗初期增长很快,随后减慢;渗出端的应力持续稳定增长;入渗96 h后,两端应力趋于一致。估算出的水分扩散系数及非饱和导水率,可用于评价混合型缓冲回填材料阻隔核素迁移安全性。  相似文献   

扩散年代学：进展与展望     

李扬  吴黎光  李献华 《地质学报》2024,98(3):862-875

地质年代学为地球与行星科学研究提供时间坐标,以定量解析地质过程先后关系和时间尺度。历经百余年发展,定年技术在研究对象、测试效率、空间分辨率和时间分辨率等维度均得到大幅度提高,地质年代学研究已从仅提供时代约束过渡到更加强调对地质过程时间尺度与节律的研究,进而约束地质事件的驱动机制和互馈机理。然而,基于放射性同位素衰变的绝对定年技术精度存在物理极限,不能无限提高,且其时间分辨率一般随年龄增加而变差,难以满足深时地质研究的高时间分辨率需求,发展时间分辨率不受绝对年龄约束的相对定年技术是地质年代学的重要发展方向。本文围绕扩散年代学这一具有重要发展前景的相对定年技术,在系统回顾其理论模型和测量技术的基础上,重点对制约扩散年代学准确性和精确性的问题,如扩散系数的不确定性、扩散初始条件假设、浓度曲线的测试质量以及误差评估等进行了探讨。本文还对扩散年代学近年来在岩浆储存与运移、成矿时间尺度与节律和变质过程等领域取得的部分重要进展予以评述。精确的扩散系数是开展扩散年代学研究的前提,以石英中的Ti为例,不同实验给出的扩散系数差异超过3个数量级,据此计算的花岗岩岩浆在固相线上的储存时间从几十年变化到百万年尺度,显著影响我们对岩浆储存状态的理解。高质量的元素浓度剖面测量是扩散年代学的关键,因石英Ti含量的高空间分辨率精准测量较为困难,CL灰度常被作为Ti含量的替代指标,但这需要考虑Al等元素对CL灰度的影响,并严格评估Ti含量校正曲线和扩散剖面空间尺度不匹配对定年结果的影响。高温变质过程U Pb定年通常给出较为离散的表观年龄,并被解释为变质过程具有较长的持续时间,这一定程度上可以通过高温下同位素体系因扩散引起的不封闭予以解释。展望未来,进一步完善扩散年代学在高温体系中的研究,拓展在中低温条件下的应用,并与绝对定年深度结合,是扩散年代学的重要发展方向,也是实现深时地质研究高时间分辨率解析的必由之路。  相似文献   

磁谐振海水电导率测量方法研究          下载免费PDF全文

石治国  王韬 《海洋技术学报》2023,(1):61-68

针对海水电导率测量问题,本文提出了一种基于磁耦合谐振技术的海水电导率测量方法,从不同角度分析了海水涡流对磁耦合谐振系统的影响,并且利用仿真软件验证了谐振对于磁场与涡流的放大作用。以相位差和有效值两个参数为测量对象,搭建水下磁耦合电导率测量系统进行实验研究,比较了海水电导率变化对系统的影响及电导率测量效果。实验结果表明：采用磁耦合谐振技术,通过测量相位差或电压有效值来进行海水电导率测量是可行的。  相似文献   

基于Delft 3D模型的感潮河口示踪模拟     

李嘉  郑向阳  张华  姜德娟  王玉琳  蔡永兵 《海洋科学》2020,44(10):23-32

为研究感潮河口的水力特征及溶质扩散规律，通过布放仪器监测水文参数，分析研究区的水力特征；采用荧光染色剂罗丹明B作为示踪剂开展现场示踪实验，研究示踪剂的扩散规律；基于Delft 3D模型的水动力模块与示踪模块相耦合，对研究区的动力场和示踪结果进行模拟，获取了小清河口的水平湍流扩散系数。结果表明：调查期间（非汛期）小清河口的水力条件主要受潮汐控制，潮汐对河口下游的作用更明显。由于河流径流量较小，在潮汐作用下，示踪剂从小清河口向海传输的速度较慢，导致示踪剂在河口长时间滞留。相关性分析（R²）和均方根误差（RMSE）结果表明示踪剂迁移模拟结果的可靠性高。基于本研究得到小清河口的水平湍流扩散系数（D_ξ，η）为6t^0.12 m²/s。本研究可为小清河口以及同类河口中水平湍流扩散系数的估值提供参考，对于评价污染物在同类河口中的传输行为具有指导意义。  相似文献   

人工鱼礁在自然海水条件下的腐蚀寿命研究     

王宏  徐晓甫  刘长根 《海洋通报(英文版)》2019,21(1)

有氯盐侵蚀的钢筋腐蚀,是钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因之一,混凝土构件使用寿命的关键是氯离子的传输速率和使钢筋产生锈蚀的时间。本文以人工鱼礁混凝土构件为研究对象,分析海水氯离子在C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁混凝土中的扩散系数,以混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度为寿命预测的边界条件,利用氯离子扩散模型预测C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁在海水中的腐蚀寿命。研究结果表明,氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本满足Fick第二定律。通过模型计算得出C30、C35和钢渣复合材料混凝土人工鱼礁的腐蚀寿命分别为51.6,54.8和56.8年。  相似文献   

基于方向性滤波的地质体突出显示(英文)   总被引：1，自引：1，他引：0  

文晓涛  贺振华  黄德济  陈学华 《应用地球物理》2011,8(4):355-362

为了突出地质体的轮廓并保证横向分辨率,在进行滤波的同时必须保证地质体的边缘。为此,引入了各向异性扩散滤波技术。该技术的核心思想是沿着边缘的方向扩散滤波,而垂直边缘的方向则不扩散,这样就保证了滤波具有方向性。为了增强该技术的实用性,对各向异性扩散模型的参数进行了讨论,在充分考虑地震分辨率的情况下,给出扩散系数公式,推导分析了扩散门限参数的选取原则。依据本文提出的公式及原则,对XX区的潮道、YY区的砂体进行了突出显示,良好的应用效果证实了本文提出的参数选取原则是合理的。  相似文献   

煤层气自然解吸的煤体结构控制研究     

阎纯忠  胡义生  杨兆彪  张智杰 《中国煤炭地质》2015,(3):12-16

基于典型区块柿庄煤田和安阳煤田大量实测含气量地面解吸阶段数据,运用常压下自然解吸扩散模型1和模型2推算的综合扩散系数方程,对比分析了自然解吸特征。研究结果显示,煤体结构决定其自然解吸特征。柿庄煤田煤样煤体结构较为完整,煤样解吸时间长,在3个月左右,解吸速率曲线表现为"两段式",解吸稳定阶段较长,衰减阶段不明显;安阳煤田煤体结构破碎,煤样解吸时间短,解吸时间在1个半月左右,解吸速率曲线表现为"三段式",即初始快速解吸阶段,稳定解吸阶段和衰减阶段。模型1和模型2计算的两个煤田的综合扩散系数总体随时间增加而减小,安阳煤田煤样综合扩散系数要大于柿庄煤田煤样综合扩散系数,且综合扩散系数表现出区域性,同一区域样品的综合扩散系数最终收敛在一起。  相似文献   

海表扩散层中气体行为的分子动力学模拟*          下载免费PDF全文

邢元明  杨磊  管玉平 《热带海洋学报》2013,(2)

尽管影响气体在海气界面间交换的因素很多,但迄今却仅仅用风速来估算气体在海气界面的传输速度。另一方面,直接实验测量气体在海气界面的传输也十分困难。因此,气体穿过海气界面的传输速度仍然存在很大的不确定性。文章采用分子动力学方法模拟了二氧化碳、氧气、氮气以及惰性气体氩、氪在海表扩散层内部的扩散过程,求得不同温度下这些气体的扩散系数,与现有的实验值平均相差约19.4%,并重点讨论了二氧化碳在扩散层内部的行为,为进一步研究气体在海气界面的传输速度提供了新的理论手段。  相似文献   

Estimation of eddy viscosity on the South China Sea shelf with adjoint assimilation method   总被引：2，自引：0，他引：2  

ZHANGYanwei  TIANJiwei  XIELingling 《海洋学报(英文版)》2009,28(5):9-16

The eddy viscosity of the ocean is an important parameter indicating the small-scale mixing process in the oceanic interior water column.Ekman wind-driven current model and adjoint assimilation technique are used to calculate the vertical profiles of eddy viscosity by fitting model results to the observation data.The data used in the paper include observed wind data and ADCP data obtained at Wenchang Oil Rig on the SCS (the South China Sea) shelf in August 2002.Different simulations under different wind conditions are analyzed to explore how the eddy viscosity develops with varying wind field.The results show that the eddy viscosity endured gradual variations in the range of 10^-3-10^-2 m²/s during the periods of wind changes.The mean eddy viscosity undergoing strong wind could rise by about 25% as compared to the value under weak wind.  相似文献