考虑中小震的中国西南地区Newmark位移经验模型

1

作者 刘平 毕壮 +5 位作者 陈兴周 李春峰 范依仁 陈凡 吴煜心 魏长刚 《地震研究》 北大核心 2025年第3期479-487,共9页

为解决既有经验模型对中国西南地区中小震数据Newmark位移预测不足的问题,利用Arias烈度(I_(A))、临界加速度(A_(c))以及震级(M_(W)),建立预测Newmark位移的经验模型。首先随机选取CSMNC数据库中四川和云南地区M_(W)<6.0且PGA>0.2... 为解决既有经验模型对中国西南地区中小震数据Newmark位移预测不足的问题,利用Arias烈度(I_(A))、临界加速度(A_(c))以及震级(M_(W)),建立预测Newmark位移的经验模型。首先随机选取CSMNC数据库中四川和云南地区M_(W)<6.0且PGA>0.20 g的28条地震记录,对既有Newmark位移模型进行验证,随后选取2008—2019年中国西南地区4.3≤M_(W)≤7.9且PGA>0.10 g的水平向强震动记录数据,分析不同震级区间lgD_(n)和lgI_(A)的线性关系,并在现有的线性关系模型中加入了震级项。模型的拟合回归显示出了较好的拟合优度,回归结果表明断层到场地的距离、场地条件、断层类型以及上下盘差异对Newmark位移具有潜在影响。最后,利用2020—2022年中国西南地区的中小震数据对模型进行验证,结果表明新建模型相比其他模型有更好的预测性能,能够适用的震级范围更广。 展开更多

关键词 中国西南地区 Newmark位移 经验模型 Arias烈度 中小震

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芦山Mw6.8地震Newmark位移方向性研究

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作者 刘平 刘川 +5 位作者 陈兴周 王海 魏长刚 范依仁 陈凡 吴煜心 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期437-447,共11页

为研究2013年芦山Mw6.8地震Newmark位移的方向性特征,使用震源区近场22个台站的强震动记录,利用Boore的改进方法对地震动进行投影,分析Newmark位移随方向性变化、最大值与最小值比值(Dn max/Dn min)和卓越方向(θmax)等特征。得出以下结... 为研究2013年芦山Mw6.8地震Newmark位移的方向性特征,使用震源区近场22个台站的强震动记录,利用Boore的改进方法对地震动进行投影,分析Newmark位移随方向性变化、最大值与最小值比值(Dn max/Dn min)和卓越方向(θmax)等特征。得出以下结论:(1)Newmark位移随方向的变化存在明显的波峰和波谷,其最大值方向与最小值方向夹角在多数情况下处于近似垂直的关系。(2)Dn max/Dn min随着临界加速度(a c)的增大而增大;a c较大时,Dn max/Dn min随断层距的增大逐渐增大;此外,场地类型对Dn max/Dn min也有一定影响。(3)θmax在断层两侧和同震位移方向存在较强的相关性,在断层两端与同震位移方向相关性较弱;θmax与断层走向垂直方向(FN)的相关性不强;此外,θmax不随a c发生显著变化。(4)基于Arias烈度和考虑地震震级的Newmark位移经验模型对考虑方向性的Newmark位移的预测效果最好。 展开更多

关键词 芦山地震 Newmark位移 方向性 地震动参数

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瞬变电磁波测井井旁异常体定量表征方法研究

3

作者 刘宇轩 范宜仁 +2 位作者 胡旭飞 邓少贵 赵东玥 《地球物理学进展》 北大核心 2025年第1期304-317,共14页

瞬变电磁波测井是地下介质探测的重要方法之一,特别适用于井旁异常体的探测.然而,井旁异常体的电磁响应多种多样且复杂,急需一种精确定位和定量表征的方法.这种方法要能准确识别异常体的关键属性,如位置、形状、尺寸和电性质,并提供定... 瞬变电磁波测井是地下介质探测的重要方法之一,特别适用于井旁异常体的探测.然而,井旁异常体的电磁响应多种多样且复杂,急需一种精确定位和定量表征的方法.这种方法要能准确识别异常体的关键属性,如位置、形状、尺寸和电性质,并提供定量描述.本文采用三维时域有限差分方法研究了均匀地层、水平层状异常体和三维块状异常体的瞬变电磁场响应,对异常体的电阻率和位置等因素进行了考察,了解其对测量响应的影响.通过分析散射体产生的响应,揭示了层状介质的延伸情况,以及三维块状孤立异常体的位置、大小和响应规模的重要信息.基于全区视电阻率反演方法,提出了层状井旁异常体电性剖面反演技术.针对全区视电阻率反演方法在晚期信号无法准确反映地层电阻率真实变化的问题,提出了结合梯度寻优算法的纵向地层电阻率剖面反演方法.此外,采用烟圈反演算法,实现三维块状异常体电性剖面反演.改进的探测方法可实现井旁异常体的定量表征,显著提高了井旁孤立异常体位置和电性提取的精度,整体表征误差小于5%.这种改进的探测方法对石油和固体矿产勘探具有重要意义,有助于确定油气和固体矿产资源的分布和储量.能够指导勘探活动的决策和优化资源开发方案,从而提高井旁异常体探测的精度和可靠性.同时,准确探测地下异常体有助于了解地下结构特性,指导工程设计和施工,提高工程建设的效率和安全性. 展开更多

关键词 瞬变电磁波测井 时域有限差分 井旁异常体 视电阻率反演 异常体定量表征

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低场核磁共振技术在煤孔隙结构精准表征中的应用与展望 被引量：69

4

作者 翟成 孙勇 +7 位作者 范宜仁 杨培强 葛新民 吴飞 徐吉钊 余旭 刘厅 赵洋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期828-848,共21页

煤的孔隙结构对于瓦斯、水等流体的运移起关键作用,煤储层资源评估和致裂效果评价均有赖于高效的测孔技术。在众多的测孔技术中,低场核磁共振是近年来应用广泛的煤孔隙结构无损、快速、精准测试技术。该技术通过检测多孔介质中的饱和含... 煤的孔隙结构对于瓦斯、水等流体的运移起关键作用,煤储层资源评估和致裂效果评价均有赖于高效的测孔技术。在众多的测孔技术中,低场核磁共振是近年来应用广泛的煤孔隙结构无损、快速、精准测试技术。该技术通过检测多孔介质中的饱和含氢流体(甲烷、水、油等)的核磁共振驰豫信号,反映孔隙结构及孔隙流体分布等信息。通过核磁共振弛豫谱分析可以得到煤的孔隙度、孔径分布、孔连通性、孔隙流体、润湿性和渗透率等物性特征,评价致裂增透效果;通过二维核磁共振可以区分水、甲烷等不同含氢流体及同一含氢流体的不同相态;通过核磁共振成像可以使煤内部的孔隙分布与流体运移可视化。高温高压核磁共振分析仪可以模拟深部原位煤层环境,实现水力压裂、注气驱替、瓦斯吸附/解吸、应力变形等过程煤心的实时分析与成像。介绍了核磁共振弛豫法和冻融法的测孔原理及相应的设备系统,总结了基于核磁共振的煤孔隙结构及流体特性分析体系,涉及了弛豫分布曲线到孔径分布曲线的转换、孔隙流体的划分、孔隙润湿性评价等关键问题,进而阐述了高温高压低场核磁共振测试系统在煤炭开发领域的最新应用进展,未来低场核磁共振技术将向着模拟原位煤层环境、结合大数据与机器学习以及煤矿现场应用的方向发展。 展开更多

关键词 煤 核磁共振 物理性质 孔隙结构 流体分布

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随钻方位电磁波测井反演模型选取及适用性 被引量：26

5

作者 王磊 范宜仁 +3 位作者 袁超 巫振观 邓少贵 赵伟娜 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期914-922,共9页

随钻方位电磁波测井可提供邻近地层界面的准确位置信息而被广泛运用于实时地质导向钻井,但如何选取合适的反演模型和最优化算法则是决定随钻方位电磁波测井资料反演速度和精度的关键。为此,首先基于降维策略将复杂地层随钻方位电磁波测... 随钻方位电磁波测井可提供邻近地层界面的准确位置信息而被广泛运用于实时地质导向钻井,但如何选取合适的反演模型和最优化算法则是决定随钻方位电磁波测井资料反演速度和精度的关键。为此,首先基于降维策略将复杂地层随钻方位电磁波测井资料3D反演问题简化为一系列1D问题,然后探讨不同1D反演模型、反演算法的可行性与反演效果,并给出了两者组合的最优选取方法。数值模拟结果表明,1D反演模型的选取取决于靶层的厚度,而反演算法的选取则依赖于反演模型的层数,即对靶层厚度为4.0 m以上的厚层,应选用单界面反演模型和梯度反演算法组合;当靶层厚度为1.0~4.0m时,仅需将单界面反演模型替换为双界面反演模型即可提供准确的邻近上、下地层界面;对薄层随钻方位电磁波资料,则需采用多界面反演模型和Bayesian反演算法。 展开更多

关键词 随钻方位 电磁波测井 反演模型 反演算法 地质导向 地层界面

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大斜度井/水平井随钻方位电磁波测井资料实时反演方法 被引量：23

6

作者 王磊 范宜仁 +1 位作者 操应长 邓少贵 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1715-1724,共10页

水平井钻进过程中,地层边界的准确预测对地质导向决策至关重要.但水平井测井环境复杂,随钻方位电磁波测井响应不直观,储层性质、地层界面等信息的精确、定量评价困难.本文提出了一种适用于大斜度井/水平井随钻方位电磁波测井资料的电阻... 水平井钻进过程中,地层边界的准确预测对地质导向决策至关重要.但水平井测井环境复杂,随钻方位电磁波测井响应不直观,储层性质、地层界面等信息的精确、定量评价困难.本文提出了一种适用于大斜度井/水平井随钻方位电磁波测井资料的电阻率及地层界面信息的实时提取方法.该方法主要基于以下几个技术:(1)引入滑动开窗策略将高维随钻方位电磁波测井资料的反演问题转化为多个连续窗口的一维反演问题;(2)对反演参数进行多初值初始化,结合正则化Levenberg-Marquardt算法保证解的全局最优性;(3)充分利用随钻方位电磁波测井多种探测深度信息,采用分级反演策略提高反演速度.数值和实测资料反演结果表明:降维反演方法可实现对地层界面的实时、准确提取,且适用于多数复杂地层结构和任意井眼轨迹;利用浅探测地质信号可实现随钻方位电磁波测井资料的分级反演,最终反演速度可提升10倍以上. 展开更多

关键词 随钻方位电磁波测井 实时反演 地质导向 地层界面

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井旁裂缝的双侧向测井物理模拟及特征分析 被引量：12

7

作者 葛新民 范宜仁 +4 位作者 李军 谭宝海 王磊 巫振观 王晓畅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期354-360,共7页

为深入认识裂缝性地层的双侧向测井响应特征,指导裂缝识别及裂缝参数表征,基于数值仿真开展了井旁裂缝的缩小比例物理模拟.在物理模拟平台构建的基础上,用不同浓度的氯化钠溶液模拟基岩,用不同宽度的镀锌板来模拟高导裂缝,实现测量过程... 为深入认识裂缝性地层的双侧向测井响应特征,指导裂缝识别及裂缝参数表征,基于数值仿真开展了井旁裂缝的缩小比例物理模拟.在物理模拟平台构建的基础上,用不同浓度的氯化钠溶液模拟基岩,用不同宽度的镀锌板来模拟高导裂缝,实现测量过程的可视化.通过实验分析井旁裂缝的规模、发育位置和产状等因素对深、浅侧向电阻率的影响.研究表明:在仪器有效探测范围内,垂直缝延伸长度对深浅侧向电阻率的数值影响较小;裂缝离井壁越远,双侧向电阻率明显增大,但深浅侧向电阻率值的降低幅度不同;随着裂缝倾角增大,深侧向电阻率增大,浅侧向电阻率无明显变化,深浅侧向电阻率从负幅度差向正幅度差过渡,但临界角的观测十分困难,应用双侧向测井判断地层产状时,需特别注意其适用条件. 展开更多

关键词 井旁裂缝 双侧向测井 物理模拟 裂缝规模 发育位置 裂缝产状

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水平井随钻电磁波测井实时正反演方法 被引量：12

8

作者 王磊 刘英明 +2 位作者 王才志 范宜仁 巫振观 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期139-147,共9页

基于层状地层随钻电磁波测井伪解析公式,提出边界最优匹配技术,来实现对钻遇地层结构的自适应截断;同时提出散射场一次反射/透射波高阶渐近与扣除方法,极大地提高了索末菲积分的收敛速度,克服了传统数字滤波积分方法精度低、适用性弱等... 基于层状地层随钻电磁波测井伪解析公式,提出边界最优匹配技术,来实现对钻遇地层结构的自适应截断;同时提出散射场一次反射/透射波高阶渐近与扣除方法,极大地提高了索末菲积分的收敛速度,克服了传统数字滤波积分方法精度低、适用性弱等问题,实现了对随钻电磁波测井正演的加速。利用邻井或导眼井等先验信息,通过对地层模型进行交互式调整,为地层界面的预测提供最优反演初值。结合梯度寻优算法形成水平井随钻电磁波测井实时交互式反演方法。实际资料处理结果表明,随钻电磁波测井实时交互式反演方法很好地解决了井周地层边界位置确定的难题,为水平井钻井轨迹最优化和油藏解释提供了依据。 展开更多

关键词 随钻电磁波测井 水平井 实时正演 交互式反演 地层界面

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各向异性地层阵列侧向电阻率响应仿真模拟及应用 被引量：8

9

作者 袁超 李潮流 +6 位作者 周灿灿 肖琪瑶 李霞 范宜仁 俞军 王磊 邢涛 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期77-85,共9页

研制等比例缩小阵列侧向测井物理模拟实验系统,并基于三维有限元数值方法建立相应地层模型,定量研究不同因素对测井响应的影响。实验与数值模拟结果误差小于5%,验证了数值模拟结果的可靠性,进一步利用数值模拟方法对地层相对倾角、电各... 研制等比例缩小阵列侧向测井物理模拟实验系统,并基于三维有限元数值方法建立相应地层模型,定量研究不同因素对测井响应的影响。实验与数值模拟结果误差小于5%,验证了数值模拟结果的可靠性,进一步利用数值模拟方法对地层相对倾角、电各向异性和钻井液侵入进行单因素分析,研究结果表明:①各向异性地层中相对倾角增加会引起电阻率的抬升,但是对电阻率的抬升值相对较小,相对倾角达到一定角度时会引起阵列电阻率5条曲线数值高低出现翻转;②电各向异性系数λ值增加也会引起地层电阻率的抬升,直井条件下λ值由1.0增加到1.5时会导致电阻率抬升约10%;③相比于地层相对倾角和电各向异性,钻井液侵入对测井响应影响更显著,并且各向异性地层中低阻钻井液侵入会改变5条曲线的顺序,其规律与电各向异性相反。以柴达木盆地英西油田实际测井资料为例,构建考虑钻井液侵入的各向异性倾斜地层模型,利用上述方法正演模拟结果与实测曲线变化规律基本一致,再次验证了该方法的准确性。为复杂井况各向异性地层多参数反演提供了理论依据。 展开更多

关键词 各向异性地层 阵列侧向电阻率 仿真模拟 测井响应

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致密砂岩储层成岩相特征分析及测井识别 被引量：6

10

作者 范宜仁 李菲 +3 位作者 邓少贵 陈智雍 李格贤 李俊秋 《测井技术》 CAS CSCD 2018年第3期307-314,共8页

分析铸体薄片、扫描电镜、X衍射等资料,根据主要成岩作用和成岩矿物,将镇泾区块长8储层成岩相划分为强溶蚀压实相、碳酸盐胶结相、高岭石胶结相和不稳定组分溶蚀相,并研究了这4种成岩相的物性、胶结物含量、面孔率、孔隙结构、测井响应... 分析铸体薄片、扫描电镜、X衍射等资料,根据主要成岩作用和成岩矿物,将镇泾区块长8储层成岩相划分为强溶蚀压实相、碳酸盐胶结相、高岭石胶结相和不稳定组分溶蚀相,并研究了这4种成岩相的物性、胶结物含量、面孔率、孔隙结构、测井响应等特征。在岩心归位的基础上建立胶结率、压实率、成岩综合系数与测井数据的对应关系,实现成岩相的定量表征。选取声波、密度、中子等对成岩相敏感的测井曲线,建立不同成岩相的判别标准,并通过最优化方法计算碳酸盐含量辅助识别,进一步提高成岩相测井识别的准确率。 展开更多

关键词 测井解释 成岩相 胶结物含量 面孔率 孔隙结构 定量表征 镇泾区块

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斜井各向异性地层阵列侧向测井资料快速分级反演方法 被引量：4

11

作者 范宜仁 吴易智 +3 位作者 李潮流 巫振观 袁超 邢涛 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期65-74,共10页

针对斜井各向异性地层阵列侧向测井响应复杂、资料处理难等问题,提出一种快速分级反演方法。首先,分析侵入、各向异性和地层倾角等对阵列侧向测井响应的影响,并对敏感性进行分级;然后,根据深-中-浅电阻率曲线的分离特性,建立不同倾角条... 针对斜井各向异性地层阵列侧向测井响应复杂、资料处理难等问题,提出一种快速分级反演方法。首先,分析侵入、各向异性和地层倾角等对阵列侧向测井响应的影响,并对敏感性进行分级;然后,根据深-中-浅电阻率曲线的分离特性,建立不同倾角条件下的数据库;根据敏感性级别和正演数据库,依次确定各个地层参数的最优反演初值;最后,结合Levenberg-Marquardt算法,提升反演结果的准确性。进一步将反演方法应用于青海油田实际资料,利用岩心分析数据标定和验证,取得了良好的应用效果。结果表明固定倾角条件,阵列侧向测井对侵入深度、电阻率和各向异性的敏感性依次降低;正演数据库的方法解决了传统三维反演速度慢的难题,初值分级选取策略则保证了反演算法的全局寻优能力。 展开更多

关键词 各向异性电阻率 阵列侧向测井 分级反演 斜井

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实验研究洞穴地层的双侧向测井响应特征 被引量：1

12

作者 葛新民 范宜仁 +4 位作者 李军 张昕 王晓畅 王磊 曹重 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期61-67,共7页

基于数值仿真构建缩小比例的双侧向测井实验平台,实现典型洞穴地层的深浅侧向电阻率测量及响应特征分析。研究洞穴尺寸、充填性质、发育位置和形状等参数对双侧向测井响应的影响,总结洞穴地层的双侧向测井响应规律,为洞穴地层的识别与... 基于数值仿真构建缩小比例的双侧向测井实验平台,实现典型洞穴地层的深浅侧向电阻率测量及响应特征分析。研究洞穴尺寸、充填性质、发育位置和形状等参数对双侧向测井响应的影响,总结洞穴地层的双侧向测井响应规律,为洞穴地层的识别与评价奠定基础。研究表明:双侧向测井视电阻率随洞穴尺寸增大而减小;洞穴的电阻率与基岩对比度越大,双侧向视电阻率越低,响应特征越明显;洞穴离井眼越远,对双侧向测井响应贡献越小,视电阻率增大;球型洞穴和方型洞穴的双侧向测井响应差异大,球型洞穴对双侧向测井的径向贡献大于方形洞穴,但纵向贡献小于方形洞穴,基于测井曲线形态能大致反映洞穴形状。 展开更多

关键词 洞穴地层 双侧向测井 物理模拟 特征参数 地质应用

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考虑地层伤害影响的钻井液侵入模拟研究 被引量：7

13

作者 范宜仁 王小龙 +2 位作者 巫振观 吴俊晨 贾建涛 《测井技术》 CAS CSCD 2018年第4期383-389,共7页

当前钻井液侵入模拟多集中于泥饼性质而忽略钻井液固相颗粒及其滤液侵入所造成的地层伤害对侵入规律的影响。为研究考虑地层伤害影响的钻井液侵入规律,基于两相渗流方程,结合泥饼形成机理,建立含泥饼动态生长的钻井液侵入数值模型,充分... 当前钻井液侵入模拟多集中于泥饼性质而忽略钻井液固相颗粒及其滤液侵入所造成的地层伤害对侵入规律的影响。为研究考虑地层伤害影响的钻井液侵入规律,基于两相渗流方程,结合泥饼形成机理,建立含泥饼动态生长的钻井液侵入数值模型,充分考虑钻井液固相颗粒及滤液侵入所造成的地层伤害程度,建立近井眼储层孔隙度渗透率模型,实现了考虑地层伤害影响的钻井液侵入数值模拟,模拟结果与实验结果吻合度较高。研究表明,当地层渗透率大于1mD时,考虑地层伤害影响的侵入深度与不考虑地层伤害影响的侵入深度一致;而当地层渗透率小于1mD时,考虑地层伤害影响的侵入深度比不考虑地层伤害影响的侵入深度更浅,且侵入时间越长,侵入深度差异越大。 展开更多

关键词 测井评价 钻井液侵入 地层伤害 泥饼动态生长 孔渗模型 数值模拟

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含裂缝页岩核磁共振横向弛豫响应正演模拟及T2谱特征分析 被引量：7

14

作者 赵吉儿 葛新民 +4 位作者 肖玉峰 范宜仁 胡法龙 刘建宇 沙钲桦 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2621-2630,共10页

裂缝的精细探测是页岩储层油气可动性评价的关键,核磁共振技术可实现多种尺度孔隙中流体的测量,已被广泛应用于非常规储层评价.然而,含裂缝页岩的核磁共振响应特征尚不明确.为此,提出一种基于三维CT数据建立的孔隙-裂缝双相介质模型方法... 裂缝的精细探测是页岩储层油气可动性评价的关键,核磁共振技术可实现多种尺度孔隙中流体的测量,已被广泛应用于非常规储层评价.然而,含裂缝页岩的核磁共振响应特征尚不明确.为此,提出一种基于三维CT数据建立的孔隙-裂缝双相介质模型方法,采用数值模拟方法系统研究了裂缝参数的核磁共振测井响应特征.模拟结果表明:裂缝的存在影响页岩的核磁共振T_(2)谱分布,裂缝张开度增大导致T_(2)谱向右偏移,纵横比增大造成T_(2)谱向左偏移;裂缝页岩的孔缝配置关系对页岩连通性起主导作用,孔缝配比减小,可动流体呈线性增长. 展开更多

关键词 核磁共振 裂缝油气藏 T2弛豫 页岩

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随钻方位电磁波测井多参数快速反演 被引量：13

15

作者 胡旭飞 范宜仁 +2 位作者 吴非 王磊 袁习勇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4690-4701,共12页

大斜度井/水平井随钻测井技术已被广泛的应用于各种复杂油气藏中,但传统随钻电磁波测井仅提供仪器轴向磁场分量,井斜和各向异性对测井响应影响耦合在一起,难以剥离,无法基于反演同时获取多个参数,进行相应的地层评价,且不能提供方位信息... 大斜度井/水平井随钻测井技术已被广泛的应用于各种复杂油气藏中,但传统随钻电磁波测井仅提供仪器轴向磁场分量,井斜和各向异性对测井响应影响耦合在一起,难以剥离,无法基于反演同时获取多个参数,进行相应的地层评价,且不能提供方位信息,难以实现地质导向功能.随钻方位电磁波测井在提供仪器轴向磁场分量的基础上,还提供了仪器横向磁场分量,其提取的地质导向信号,对地层界面非常敏感,受井斜、地层电阻率对比度和各向异性影响弱,可以反演得到准确的界面位置.此外,额外的磁场分量信息,有效降低了井斜与各向异性的耦合程度,可基于反演算法实现多参数联合反演,满足电阻率测井精细解释评价需求. 展开更多

关键词 随钻方位电磁波测井 磁场分量 地质导向 多参数反演

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基于卷积神经网络和MPGA-LM算法的阵列侧向测井快速反演方法 被引量：9

16

作者 吴易智 范宜仁 +4 位作者 巫振观 邓少贵 张盼 陈诗宇 尹中旭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3410-3425,共16页

在大斜度井/水平井环境下,阵列侧向测井受钻井液侵入、地层倾角和各向异性等多种因素影响,导致测井响应复杂,需借助反演手段提取地层真实电阻率.然而,阵列侧向测井三维正演效率低,难以满足测井资料快速反演和油气藏快速评价的需求.为此... 在大斜度井/水平井环境下,阵列侧向测井受钻井液侵入、地层倾角和各向异性等多种因素影响,导致测井响应复杂,需借助反演手段提取地层真实电阻率.然而,阵列侧向测井三维正演效率低,难以满足测井资料快速反演和油气藏快速评价的需求.为此,本文基于深度学习并联合混合多种群遗传(MPGA)与列文伯格马奎特(LM)算法建立了一种快速反演方法.首先从地层参数敏感性出发,基于严格的三维有限元正演算法,依次确定侵入、各向异性和地层倾角的敏感性大小;其次,引入深度学习和模型可视化技术,实现斜井各向异性地层阵列侧向测井响应的快速正演;最后,基于数据集分解技术和混合MPGA-LM算法,实现斜井各向异性地层电阻率剖面快速精确重构.数值模拟结果表明:斜井各向异性地层中,阵列侧向测井响应对侵入深度敏感性最高,各向异性和地层倾角次之;相较于反向传播神经网络(BPNN),二维卷积神经网络(2D-CNN)能够实现阵列侧向测井响应的快速精确计算,计算一个测井点仅需0.36 ms,精度可达99%左右;基于三层反演模型的MPGA-LM混合算法稳定性强,电阻率参数反演精度高的优点,可用于阵列侧向测井资料的快速处理. 展开更多

关键词 各向异性地层 阵列侧向测井 三维有限元 卷积神经网络 混合反演

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基于经验模态分解和能量熵判别的火成岩岩性识别方法——以春风油田石炭系火成岩储层为例 被引量：4

17

作者 韩玉娇 袁超 +3 位作者 范宜仁 葛新民 范卓颖 杨文超 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期759-765,共7页

火成岩储层具有"喷发模式多样化、岩性成因多元化、矿物组合多变化"的特征,岩性精细识别难度大,严重制约了储层参数的计算及后续油气开发。以准噶尔盆地春风油田石炭系储层为例,结合岩心和薄片等分析测试资料将储层发育的岩... 火成岩储层具有"喷发模式多样化、岩性成因多元化、矿物组合多变化"的特征,岩性精细识别难度大,严重制约了储层参数的计算及后续油气开发。以准噶尔盆地春风油田石炭系储层为例,结合岩心和薄片等分析测试资料将储层发育的岩性分为5类:玄武岩、玄武质安山岩、安山岩、凝灰岩和火山角砾岩。在明确不同岩性测井响应特征的基础上,采用"逐级剥离"的思想,利用交会图法识别出了凝灰岩和火山角砾岩。针对较难识别的火山熔岩,引入经验模态分解算法将常规测井资料转化为多个频带的本征模态函数集,得到了各熔岩不同测井参数经验模态函数的能量熵,应用判别算法实现了火成岩岩性的精细识别。区块应用结果表明:该方法岩性识别整体符合率高达93.7%,有效提高了岩性识别精度。 展开更多

关键词 经验模态分解 能量熵 岩性识别 火成岩 春风油田

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三塘湖盆地石炭系水下火山岩蚀变特征及测井定量表征方法 被引量：2

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作者 顾定娜 孙万明 +3 位作者 杨波 范宜仁 葛新民 刘俊华 《测井技术》 CAS 2021年第2期168-172,共5页

三塘湖盆地石炭系水下火山岩主要发育于哈尔加乌组,火山岩蚀变影响储层物性及测井响应特征,原有火山岩解释模型极大地制约测井解释精度。基于石炭系哈尔加乌组的岩心数据明确火山岩蚀变的岩性、物性、孔隙结构和测井响应特征,分析火山... 三塘湖盆地石炭系水下火山岩主要发育于哈尔加乌组,火山岩蚀变影响储层物性及测井响应特征,原有火山岩解释模型极大地制约测井解释精度。基于石炭系哈尔加乌组的岩心数据明确火山岩蚀变的岩性、物性、孔隙结构和测井响应特征,分析火山岩蚀变的影响因素,实现火山岩蚀变指数的测井定量表征,构建蚀变程度的定量划分表征模型,为深入认识和评价火山岩蚀变规律奠定基础。 展开更多

关键词 三塘湖盆地 水下沉积 火山岩蚀变 测井响应特征 定量表征

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顺煤层钻进随钻方位电磁波顶底板探测影响因素 被引量：15

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作者 陈刚 范宜仁 李泉新 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期201-206,共6页

针对煤矿井下水平井钻探中顶底板界面探测精度差、效率低等问题,进行煤矿井下防爆型随钻方位电磁波测井仪方案设计。为适合井下煤层工作环境,通过正演模拟获得源距、发射频率、线圈安装角度等仪器参数对信号响应影响的变化规律。研究结... 针对煤矿井下水平井钻探中顶底板界面探测精度差、效率低等问题,进行煤矿井下防爆型随钻方位电磁波测井仪方案设计。为适合井下煤层工作环境,通过正演模拟获得源距、发射频率、线圈安装角度等仪器参数对信号响应影响的变化规律。研究结果表明:随钻方位电磁波仪器接收信号强度随发射频率、线圈距、地层电阻率对比度的增大而增强;线圈安装倾角约为45°时,既满足接收信号灵敏性,也满足信号的强度;仪器最佳工作频段为100 kHz^1 MHz。通过随钻方位电磁波测井仪响应模拟研究,为适用于煤矿井下仪器的参数优化设计提供选择依据,掌握了煤岩顶底板界面响应变化规律,该仪器的应用将提高顶底板探测精度和探测效率。 展开更多

关键词 顶底板探测 随钻测量 数值模拟 方位电磁波测井仪

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随钻方位电磁波测井仪器偏心响应模拟及分析 被引量：11

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作者 巫振观 范宜仁 +2 位作者 王磊 刘家雄 邢涛 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期69-79,共11页

为研究随钻方位电磁波测井仪器偏心响应特征,基于交错网格时域有限差分方法,进行复杂偏心条件下测井响应模拟分析。采用共形网格技术实现复杂边界电导率等效,并通过与半解析解对比,验证算法正确性;进而对比分析仪器居中和偏心条件下电... 为研究随钻方位电磁波测井仪器偏心响应特征,基于交错网格时域有限差分方法,进行复杂偏心条件下测井响应模拟分析。采用共形网格技术实现复杂边界电导率等效,并通过与半解析解对比,验证算法正确性;进而对比分析仪器居中和偏心条件下电磁场分布特征;讨论不同仪器参数及井眼环境下单发单收结构的测量信号变化规律;最后探讨复杂偏心条件下随钻方位电磁波测井响应特征及方位信号变化。结果表明:油基钻井液和电阻率大于0.5Ω·m的水基钻井液中随钻方位电磁波响应基本不受仪器偏心的影响;电阻率小于0.1Ω·m的水基钻井液中,低频长源距测量模式可忽略偏心影响,能够较好地用于地质导向;而高频短源距测量模式受井眼环境影响严重,应当考虑适当的校正。 展开更多

关键词 随钻方位电磁波测井 仪器偏心 三维时域有限差分 共形网格

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