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Application of Seismic Azimuth Anisotropic Technique in Fractural Detection of Lower Triassic Jia-2 Reservoir in TNB Area 被引量：2
1
作者 Bi Yan-bin Long Sheng-xiang +1 位作者 Guo Tong-lou Liu Bin 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第A02期72-78,共7页
关键词 叠前地震数据 方位各向异性 技术检测 下三叠统 裂缝检测 水库 应用 碳酸盐岩储层
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基于改进YOLOv7的露头区岩石裂缝检测识别
2
作者 王婷婷 王洪涛 +3 位作者 黄志贤 杨明昊 赵万春 郑雄杰 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
野外露头区岩石裂缝的检测对于裂缝性油气藏的地质勘测具有重要意义,但传统的图像处理算法对岩石裂缝检测效果欠佳,经典的深度学习模型检测效率与复杂地质环境的岩石裂缝检测精度较低,因此提出了一种改进的露头区岩石裂缝检测算法YOLOv7... 野外露头区岩石裂缝的检测对于裂缝性油气藏的地质勘测具有重要意义,但传统的图像处理算法对岩石裂缝检测效果欠佳,经典的深度学习模型检测效率与复杂地质环境的岩石裂缝检测精度较低,因此提出了一种改进的露头区岩石裂缝检测算法YOLOv7-PCN。首先,融入PConv(partial convolution)模块替换主干网络的部分标准卷积,从而降低网络计算量,提高网络检测速度;其次,引入坐标注意力机制(coordinate attention,简称CA),增强对裂缝关键边缘与密集分布位置特征的提取能力;最后,边界框回归损失函数使用NWD(normalized Wasserstein distance)度量方式,优化了网络训练的收敛速度,提高了复杂地质环境岩石图像分辨率较低与小目标裂缝的定位检测精度。同时在数据处理方面结合数据增强方法构建了露头区岩石裂缝数据集,提高了网络模型的泛化能力。实验结果表明,该算法在4种岩石类别(白云岩、灰岩、泥岩和砂岩)的裂缝检测上mAP值(平均精确率的均值)达到82.5%,相比于原YOLOv7算法,提升了7.7%,同时模型参数量减少了29.6%,模型计算量节省了31.2%,模型检测速度提升了39.2%。本研究提出的改进YOLOv7岩石裂缝检测算法,在实现轻量化同时使得复杂环境下的裂缝检测结果更加准确,为地质岩石裂缝识别与勘测任务提供了重要的技术参考。 展开更多
关键词 裂缝检测 YOLOv7 PConv NWD 注意力机制 露头区
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地震波相位重构方法在缝洞型储层识别中的应用
3
作者 常少英 曾溅辉 +3 位作者 王孟修 谢舟 崔仕提 杜一凡 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期204-212,共9页
超深层缝洞型碳酸盐岩油气藏已成为塔里木盆地重要的油气勘探开发领域,并展现了良好的勘探开发前景。塔里木盆地富满地区超深层断控缝洞型有效储层识别难,影响储层有效性评价及储层单元划分。为此,文中基于地震波相位重构方法开展缝洞... 超深层缝洞型碳酸盐岩油气藏已成为塔里木盆地重要的油气勘探开发领域,并展现了良好的勘探开发前景。塔里木盆地富满地区超深层断控缝洞型有效储层识别难,影响储层有效性评价及储层单元划分。为此,文中基于地震波相位重构方法开展缝洞型储层识别研究。首先,将原始地震数据在相位域开展分解;其次,进行一维、二维地质模型正演,优选对碳酸盐岩储层较为敏感的相位分量;最后,将敏感相位角度的分量数据体重构,产生新的相位地震数据体。研究结果表明,地震波相位重构方法可以较好地去除地层等其他因素产生的强地震波反射特征的屏蔽效应,去除无效信号,突出弱反射储层信号,可以有效地划分缝洞型储层的有利分布范围,为油气藏评价、开发部署提供有利区。地震波相位分解重构技术识别缝洞型碳酸盐岩储层可为其他类似储层特征的评价提供有益借鉴。 展开更多
关键词 超深层 缝洞型储层 相位分解重构 强反射背景 储层有效性检测
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压裂管汇交流漏磁内检测方法与系统
4
作者 高一鸣 樊俊伟 +2 位作者 康宜华 罗恩扬 王俊 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第6期54-61,共8页
压裂管汇是油气开采和运输中的关键部件,需对在役管道进行定期检测以确保安全运行。由于磁化器结构复杂,传统的漏磁检测方法难以适用于管内检测。为此,文中提出了一种基于平面线圈的交流漏磁检测方法。通过有限元仿真,确定了最佳激励频... 压裂管汇是油气开采和运输中的关键部件,需对在役管道进行定期检测以确保安全运行。由于磁化器结构复杂,传统的漏磁检测方法难以适用于管内检测。为此,文中提出了一种基于平面线圈的交流漏磁检测方法。通过有限元仿真,确定了最佳激励频率和均匀磁化区的尺寸。为实现管道内自动化检测,设计了一种“2+1”构型的机器人系统,该系统配备交流漏磁检测探头模块、多通道信号采集系统,并采用“一步一扫”运动模式。初步测试结果表明:该系统能有效检测压裂管汇内壁的轴向裂纹和周向裂纹。 展开更多
关键词 无损检测 交流漏磁检测 管道内检测 压裂管汇
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缝洞型储层声波远探测测井响应模拟及应用——以塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层为例
5
作者 蔺学旻 肖红琳 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期312-327,共16页
塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层缝洞类型多样、结构复杂。声波远探测技术能够探测到井外数十米范围内的地质异常体,在这种缝洞型油藏评价中具有广阔的应用前景。本文首先采用完全匹配层(perfectly matched layer,PML)吸收边界条件的... 塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层缝洞类型多样、结构复杂。声波远探测技术能够探测到井外数十米范围内的地质异常体,在这种缝洞型油藏评价中具有广阔的应用前景。本文首先采用完全匹配层(perfectly matched layer,PML)吸收边界条件的交错网格有限差分方法模拟塔河油田缝洞型储层的声波远探测测井响应;然后根据缝洞空间分布建立过井及井旁裂缝不同长度、开度、角度的裂缝分布模型以及井旁洞穴、孔洞尺寸、数量、远近变化的缝洞型储层模型;再用有限差分方法模拟波场,分析裂缝、洞穴、溶蚀孔洞的波场特征,用偏移成像处理方法得到远探测声波波场裂缝、洞穴、溶蚀孔洞的成像结果,建立相应的声波远探测成像解释模型;最后将实钻井声波远探测测井资料与常规测井、电成像测井和地震剖面特征及试油成果进行对比。结果表明,应用此方法建立的声波远探测解释模型对碳酸盐岩缝洞型储层的判识效果良好,适用于塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层的识别与评价。 展开更多
关键词 塔河油田 缝洞型储层 声波远探测 数值模拟 解释模型 实例应用
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煤矿导水裂隙带的物探方法研究进展与应用
6
作者 尹耀辉 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期490-495,共6页
煤矿导水裂隙带是煤矿开采过程中引发水害的关键因素。本研究在深入分析其形成机制、影响因素及危害的基础上,综合运用多种物探技术开展煤矿导水裂隙带探测工作,并通过实际案例验证了这些技术的有效性和可行性。研究结果显示,导水裂隙... 煤矿导水裂隙带是煤矿开采过程中引发水害的关键因素。本研究在深入分析其形成机制、影响因素及危害的基础上,综合运用多种物探技术开展煤矿导水裂隙带探测工作,并通过实际案例验证了这些技术的有效性和可行性。研究结果显示,导水裂隙带的形成受岩层硬度、岩层组合、地质构造特征、煤层厚度、煤层倾角、含水层与隔水层分布、地下水位及水压等多种因素影响。导水裂隙带的产生与发展会引发矿井突水、瓦斯积聚、顶板坍塌等灾害,对煤矿安全生产构成严重威胁。直流电法、电磁法和岩层探测技术等多种物探手段可用于探测煤矿导水裂隙带,为煤矿安全生产提供技术支持。现有物探技术在分辨率、适用条件和数据解释方面仍存在局限性。未来随着智能化监测预警系统的发展,煤矿物探技术将更加高效地保障煤矿安全生产。 展开更多
关键词 导水裂隙带 物探技术 直流电法 电磁法 地震探测 岩层探测 煤矿安全 水害防治
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柿庄北煤层气区块煤层压裂裂缝扩展规律及影响因素 被引量：4
7
作者 韩文龙 李勇 +1 位作者 王力 王延斌 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期127-136,共10页
揭示煤层气储层压裂裂缝扩展规律及影响因素,对于制定压裂工艺及高效开发煤层气资源具有重要的意义。利用沁水盆地柿庄北煤层气区块的钻井取心、测井、井下节理观测、压裂施工及微震监测等数据,系统分析了水力压裂裂缝扩展规律及影响因... 揭示煤层气储层压裂裂缝扩展规律及影响因素,对于制定压裂工艺及高效开发煤层气资源具有重要的意义。利用沁水盆地柿庄北煤层气区块的钻井取心、测井、井下节理观测、压裂施工及微震监测等数据,系统分析了水力压裂裂缝扩展规律及影响因素。结果表明:研究区主要采用清水压裂液,压裂施工曲线可分划为上升型、下降型、平稳型和波动型4类;微震监测表明压裂裂缝走向主要在37°~55°和42°~70°,压裂裂缝网络长度范围在69.5~157.5 m,宽度在35.0~68.5 m。Ⅰ型地应力(σ_(v)>σ_(H)>σ_(h))状态下,压裂裂缝容易沿着垂向扩展,多数压裂曲线为下降型或稳定型;Ⅱ型地应力(σ_(H)>σ_(v)>σ_(h))状态下,压裂裂缝扩展方向相对单一,多数为单一形状的垂直裂缝,裂缝网络宽度较小;Ⅲ型地应力(σ_(H>σ_(h)>σ_(v))状态下,压裂裂缝沿水平方向扩展,裂缝形态复杂。侧压系数λ与压裂裂缝网络长度呈正相关关系,与压裂裂缝网络宽度呈负相关;若λ大于0.3,压裂裂缝网络长度常大于90 m。压裂裂缝扩展到节理(裂隙)时能够出现穿越、沟通和俘获3种类型;其中沟通型压裂效果较好,多数煤层气井具有高产稳产的特点;穿越型的压裂裂缝延展长度有限,俘获型的压裂裂缝多数与节理(裂隙)重合,这2类压裂井的产气效果相对较差。随着原生+碎裂结构煤占比的增大,压裂裂缝网络长度逐渐增大,宽度逐渐减小;当原生+碎裂结构煤厚度占比小于40%,压裂裂缝网络长度难以超过110 m。上述成果可为煤层压裂改造提供理论基础及地质保障。 展开更多
关键词 沁水盆地 煤层气 水力压裂 裂缝扩展 微震监测
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基于充电导体模型的水力压裂电磁响应特征分析 被引量：1
8
作者 李帝铨 李富 +3 位作者 张乔勋 黄亚 别勇杰 胡艳芳 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期151-159,共9页
随着中国非常规、超低渗油气资源的大力开发,压裂监测技术迎来重大发展机遇。电磁法在地球物理探测方面具有成本低、时效性强、探测深度大等优点,但面对大深度压裂环境,电磁压裂监测技术的可行性亟须论证。基于充电导体和电偶极源扩散... 随着中国非常规、超低渗油气资源的大力开发,压裂监测技术迎来重大发展机遇。电磁法在地球物理探测方面具有成本低、时效性强、探测深度大等优点,但面对大深度压裂环境,电磁压裂监测技术的可行性亟须论证。基于充电导体和电偶极源扩散电磁场理论,首先构建了不同深度和不同长度下的裂缝压裂模型,分析了各模型的地面总场及异常场的电磁响应特征。分析结果表明:利用井地电磁法进行压裂监测时,观测总场对裂缝长度增加引起的电磁响应不敏感,异常场存在低值带;深度为4000 m时,电磁异常小于1%,深度越大异常场衰减越严重,且相邻测点间异常场的绝对值与深度呈负相关,电磁法压裂监测技术难以兼顾探测精度与探测深度。然后,通过建立压裂监测物理模型,分析实测数据电磁异常曲线特征,验证了理论计算的正确性。最后,结合前人理论成果和实践经验,提出了一种井中激发—地面接收的测网式电磁法压裂监测观测系统,对测区范围与测点间距进行合理约束,系统具有野外施工简捷、监测深度大等优势,为电磁法压裂监测提供了新的发展方向。 展开更多
关键词 充电导体 电磁监测 探测深度 低值带 水力压裂
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光纤传感技术在油气田开发中的应用 被引量：3
9
作者 刘合 王松 +2 位作者 叶泽禹 周慰 李沁泽 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第4期707-717,共11页
分布式光纤监测技术在油气田开发中具有无可比拟的优势。从分布式光纤传感技术基本原理和井中布设方式出发,介绍了光纤传感技术在水力压裂、连续油管产液剖面测试、邻井压裂监测、油气井注采监测、储气库安全监测和套损监测等多个石油... 分布式光纤监测技术在油气田开发中具有无可比拟的优势。从分布式光纤传感技术基本原理和井中布设方式出发,介绍了光纤传感技术在水力压裂、连续油管产液剖面测试、邻井压裂监测、油气井注采监测、储气库安全监测和套损监测等多个石油工程领域应用情况。整体表明光纤监测是一种经济高效的监测技术,具备实时监控油气井全生命周期的潜力,是具有科学性、时代特性和安全高效的生产测井技术。同时指出分布式光纤传感技术在油田应用的未来发展应聚焦于提升传感器性能、丰富光纤监测场景应用、提高资料处理解释水平能力,降低应用成本,进一步发挥光纤在油气田开发中的作用。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 水力压裂 产液剖面测试 压裂监测 注采监测 储气库安全监测 套损监测
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准噶尔盆地白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩气“甜点”储层智能综合预测技术 被引量：3
10
作者 李道清 陈永波 +5 位作者 杨东 李啸 苏航 周俊峰 仇庭聪 石小茜 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期23-35,共13页
为了解决准噶尔盆地白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩厚度小、气源断裂垂向断距小导致的地震资料信噪比低及煤岩气“甜点”储层预测难度大的问题,提出了“五步法”逐级控制的测井-地质-地震一体化智能综合预测方法。研究结果表明:①“五步... 为了解决准噶尔盆地白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩厚度小、气源断裂垂向断距小导致的地震资料信噪比低及煤岩气“甜点”储层预测难度大的问题,提出了“五步法”逐级控制的测井-地质-地震一体化智能综合预测方法。研究结果表明:①“五步法”是利用构造保边去噪和谐波高频恢复处理技术提高叠前CRP道集的信噪比和分辨率;通过调谐厚度法和分频智能反演法相结合定量预测煤岩厚度分布;利用深度学习智能断裂检测技术预测气源断裂展布特征;基于煤岩流体替换对不同含气饱和度时的AVO特征进行分析,通过含气饱和度预测含气分布范围;采用叠合分析法预测“甜点”储层,即位于断鼻(或断块)、煤岩厚度大,存在气源断裂及含气饱和度高于50%的叠合部位。②研究区“甜点”主要分布在北部走滑断裂的南北两侧断鼻或断块圈闭中,共发育31个煤岩气“甜点”区,累计面积达231.9 km^(2),其中走滑断裂北侧的5个“甜点”储层勘探潜力更大。③依据“五步法”部署的预探井与实钻井考核指标的吻合率达92%;对部署的水平井井轨迹进行了优化设计和动态监控,提高了单井产能。 展开更多
关键词 煤岩气 叠前CRP道集处理 分频智能反演 智能断裂检测 深度学习 “甜点”预测 西山窑组 侏罗系 白家海凸起 准噶尔盆地
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用于碳酸盐岩储层裂缝检测的GWO-CS-BP算法及应用研究
11
作者 李琼 张宇 石林坤 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第4期833-845,共13页
碳酸盐岩储层中的裂隙是油气的运移通道和储集空间,对于油气勘探、开发和评价都具有重要的指导意义。针对研究区碳酸盐岩储层裂缝检测的难题,提出灰狼布谷鸟优化BP算法(GWO-CS-BP),该算法是将GWO-CS(grey wolf-cuckoo search algorithm)... 碳酸盐岩储层中的裂隙是油气的运移通道和储集空间,对于油气勘探、开发和评价都具有重要的指导意义。针对研究区碳酸盐岩储层裂缝检测的难题,提出灰狼布谷鸟优化BP算法(GWO-CS-BP),该算法是将GWO-CS(grey wolf-cuckoo search algorithm)与BP(back propagation)相结合形成的裂隙检测方法。将含裂缝信息的相干、曲率、倾角、方位角和构型张量等属性作为GWO-CS-BP神经网络的输入数据,在工区地质资料约束下根据测井数据获得裂缝发育水平评价指标,进而对研究区裂缝发育水平进行评价并划分等级。研究区碳酸盐岩储层裂缝发育水平检测结果表明,GWO-CS-BP算法能够综合各属性特点对研究区的裂缝发育水平特征进行二次误差控制,获得裂缝发育水平评价指标f s并将研究区裂缝发育水平划分为3个等级及4个裂缝存在区域。其中,当研究区裂缝发育水平参数的值适中时,即f s的值大于4.0且小于5.8时,C区域最有利于油气的聚集,高产井的分布数量较多。利用GWO-CS-BP算法对研究区的裂缝发育水平进行了精细评价,并得出裂隙发育水平参数f s,实现了GWO-CS算法改进的BP神经网络在裂缝检测中的有效应用。 展开更多
关键词 地震属性 裂缝检测 GWO-CS优化算法 BP神经网络 碳酸盐岩储层
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淮南矿区煤层顶板分段压裂水平井抽采技术及效果研究 被引量：8
12
作者 陈本良 袁亮 +5 位作者 薛生 降文萍 杨科 周韬 李丹丹 吴静 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期155-163,共9页
淮南矿区为典型高瓦斯矿区,煤层碎软、渗透率低、瓦斯含量偏高、抽采难度大,为探讨地面煤层气顶板分段压裂水平井在矿区的技术可行性与瓦斯治理效果,在分析矿区主要煤层13-1煤储层特征基础上,采用应力解除法进行了煤层三向地应力测试,... 淮南矿区为典型高瓦斯矿区,煤层碎软、渗透率低、瓦斯含量偏高、抽采难度大,为探讨地面煤层气顶板分段压裂水平井在矿区的技术可行性与瓦斯治理效果,在分析矿区主要煤层13-1煤储层特征基础上,采用应力解除法进行了煤层三向地应力测试,结果显示三向应力场类型主要为σ_(h,max)>σ_(v)>σ_(h,min),具有实施顶板分段压裂水平井技术的充分条件;利用MFrac Suite软件分别模拟了水平段距离煤层1、3、5 m时的压裂缝参数,压裂缝半长最大107.33 m、最小89.47 m,具有理想的压裂效果,说明顶板分段压裂水平井在淮南矿区具有比较好的地质适应性与可行性。以潘一煤矿13-1煤层“L”型顶板分段压裂水平井CBM01井为研究对象,采用井下钻孔检测与数值模拟等手段综合分析了瓦斯治理效果,结果显示CBM01井抽采415 d即显著降低了煤层瓦斯压力与瓦斯含量,距离水平井50、65 m处瓦斯压力由6.4 MPa分别降至2.6、2.7 MPa,降低幅度均超过55%,水平段两侧各15~20 m范围内瓦斯含量由13.5 m^(3)/t降至最大9.11 m^(3)/t、最小6.92 m^(3)/t,平均7.92 m^(3)/t,约10 m范围均降至8 m^(3)/t以下。最后,采用数值模拟方法预测了CBM01井抽采10 a的产气效果及瓦斯治理效果,气井抽采10 a累计产气约272.08×10^(4)m^(3),水平段倾向单侧约150 m范围内气含量均降至8 m^(3)/t以下、压力均降至3 MPa以下。综合研究结果表明,煤层顶板分段压裂水平井技术在淮南矿区瓦斯治理方面均具有较大的优势和应用效果。 展开更多
关键词 淮南矿区 分段压裂 水平井 抽采效果 瓦斯治理 检测钻孔
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黄陇煤田典型特厚煤层综放开采涌水机理与导水裂隙带发育规律 被引量：9
13
作者 闫和平 李文平 +1 位作者 段中会 杨玉贵 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期129-138,共10页
黄陇侏罗纪煤田厚煤层开采导水裂隙带发育高度大,易导通上覆白垩系洛河组巨厚砂岩含水层,区内青岗坪煤矿回采期间出现典型的“脉冲式”涌水特征,给矿井的安全回采造成严重影响。以青岗坪煤矿42105综放工作面为研究对象,采用3DEC离散元... 黄陇侏罗纪煤田厚煤层开采导水裂隙带发育高度大,易导通上覆白垩系洛河组巨厚砂岩含水层,区内青岗坪煤矿回采期间出现典型的“脉冲式”涌水特征,给矿井的安全回采造成严重影响。以青岗坪煤矿42105综放工作面为研究对象,采用3DEC离散元模拟、钻孔冲洗液漏失量、综合物探以及钻孔电视相结合的实测方法,对工作面回采过程中覆岩导水裂隙带和离层发育规律进行研究,探究该典型地质条件下矿井的涌水机制与导水裂隙带发育特征。结果表明:42105工作面导水裂隙带受覆岩周期性垮落影响不断向上发育,洛河组孔裂隙砂岩静储水不断释放,间歇性涌入工作面,形成幅值稍低的“脉冲式”涌水;在采动影响下巨厚砂岩含水层内不断出现离层,导水裂隙带导通砂岩含水层离层积水区,致使涌入工作面的瞬时涌水量突增,形成幅值较高的“脉冲式”涌水。结合现场钻孔冲洗液漏失量实测、综合物探以及钻孔电视结果,揭示了青岗坪煤矿洛河组孔裂隙砂岩静储水与离层水叠加影响的“脉冲式”涌水机理,确定导水裂隙带的最大发育高度为316.83~333.00m,裂采比为30.17~31.71。研究结果对于类似地层条件下矿井涌水的防治和安全高效回采具有指导意义。 展开更多
关键词 黄陇煤田 特厚煤层 导水裂隙带 “脉冲式”涌水 综合探测 离散元模拟
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石窟寺多尺度岩体结构发育特征与三维精细化建模方法研究——以安岳圆觉洞为例 被引量：2
14
作者 刘长青 包含 +5 位作者 兰恒星 吕洪涛 尹培杰 李黎 刘建辉 陈卫昌 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1904-1915,共12页
石窟寺岩体中发育的结构面尺度多变、分布复杂,对石窟寺长期稳定性造成严重威胁。以安岳圆觉洞为例,由无人机、三维激光扫描仪、探地雷达、相机及人工调查统计形成一套综合探测方法,对石窟寺多尺度结构面参数与空间分布特征开展了系统... 石窟寺岩体中发育的结构面尺度多变、分布复杂,对石窟寺长期稳定性造成严重威胁。以安岳圆觉洞为例,由无人机、三维激光扫描仪、探地雷达、相机及人工调查统计形成一套综合探测方法,对石窟寺多尺度结构面参数与空间分布特征开展了系统的分析。结果表明,石窟寺以长大尺度的卸荷裂隙和层理以及中、小尺度的次生风化裂隙为主,洞窟顶板表面与内部的结构面数量均呈现出北侧多于南侧的空间差异性分布特征。分区统计显示顶板结构面的产状符合Fisher分布,不同尺度的结构面均存在有近NW330°的优势走向,具有一致性的发育规律;而结构面的迹长、间距、深度主要服从负指数或对数正态分布。在此基础上,融合Agisoft Metashape—Cloudcompare—Geomagic Studio—HyperMesh—3DEC多软件处理的方法,提出一种针对石窟寺多源结构面信息的三维建模技术,得到了石窟寺岩体结构面数字化分布信息。本文可为石窟寺关键块体和整体稳定性的分析以及加固方案的制定提供依据。 展开更多
关键词 石窟寺 岩体结构 无损探测 三维重构 离散裂隙网络模拟
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基于DC-UNet的煤矿掘进巷道断面裂隙图像检测方法 被引量：1
15
作者 董征 张旭辉 +3 位作者 杨文娟 康乐 汤杜炜 田琛辉 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期224-232,共9页
【目的】煤矿巷道断面裂隙检测可表征巷道地质情况,指导掘进与支护工程。传统的巷道断面裂隙图像处理方法容易受到煤矿井下复杂环境的影响,导致裂隙检测效率较低。【方法】提出一种基于DC-UNet模型的巷道断面裂隙检测方法,可部署在移动... 【目的】煤矿巷道断面裂隙检测可表征巷道地质情况,指导掘进与支护工程。传统的巷道断面裂隙图像处理方法容易受到煤矿井下复杂环境的影响,导致裂隙检测效率较低。【方法】提出一种基于DC-UNet模型的巷道断面裂隙检测方法,可部署在移动端与嵌入式设备,实时有效地检测巷道断面裂隙情况,提高裂隙检测效率。首先,建立了巷道断面裂隙图像数据集,使用图像数据增强技术增加原始图像数据集,并对数据集图像进行标注。随后,基于DC-UNet网络构建了裂隙检测与裂隙参数计算框架,通过改进深度可分离卷积(depthwise separable convolution,DwConv)与引入双重注意力模块(convolutional block attention module,CBAM),提高了模型的轻量化与检测精度。DwConv替代传统卷积操作,降低了模型的参数量和计算量;CBAM模块通过串联通道注意力与空间注意力,提高了模型在低照度多粉尘复杂井下环境中的裂隙语义信息。最后,将所提算法与现有图像处理算法进行了对比,并将模型导入到移动端设备中进行验证。【结果和结论】结果表明:改进模型的裂隙检测精度为92%,相比于传统图像处理方法,检测精度得到了提高;改进模型部署在移动端设备,数据量为7.52 MB,相比于原有模型减少了68.9%,降低了模型的计算量;占用空间为19.43 MB,相比于原有模型降低了80.2%,提高了模型的轻量化水平;检测时间为0.075 s,满足现场检测实时性的要求,提高了检测速度。提出的改进算法可以满足煤矿井下掘进断面裂隙检测要求,为煤矿巷道裂隙检测与巷道掘进工程奠定了基础。 展开更多
关键词 巷道断面 裂隙检测 DC-UNet模型 模型轻量化 图像识别 语义分割 煤矿
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复杂碳酸盐岩缝洞型储层的地震精细预测方法 被引量：1
16
作者 吕丙南 陈学华 +1 位作者 吴昊杰 曾祥浩 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第2期426-436,共11页
利用地震属性能够对非常规储层中的裂缝等不连续异常进行识别,但碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强,地震信号响应复杂,使得储层精细结构描述面临重大挑战。为此,提出针对目标储层的裂缝精细预测技术流程,首先使用构造导向滤波(SOF)方法去除... 利用地震属性能够对非常规储层中的裂缝等不连续异常进行识别,但碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强,地震信号响应复杂,使得储层精细结构描述面临重大挑战。为此,提出针对目标储层的裂缝精细预测技术流程,首先使用构造导向滤波(SOF)方法去除地震数据中的噪声,在保留断层构造特征的基础上,增强地震数据中的有效信息;其次,充分挖掘地震信号的多尺度特征,开展多方法技术的组合应用,包括基于三维多尺度体曲率属性(3D MSVC)、蚂蚁追踪、最大似然属性以及基于二维希尔伯特变换的储层裂缝多尺度体边缘检测;最后,将这些方法获得的缝洞储集体的多源特征信息进行降维优化和融合,从而降低地震精细预测的多解性和不确定性,实现碳酸盐岩缝洞储集体不同尺度特征要素信息的同步检测。实际地震资料应用结果表明,该方法对裂缝、溶洞、古河道和隐伏断裂有很好的检测效果,能够为碳酸盐岩缝洞型储层勘探开发提供有效的技术支撑。 展开更多
关键词 塔河油田 碳酸盐岩 边缘检测 三维多尺度体曲率 裂缝预测 缝洞型储层
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高压管汇中活动弯管BC直接头失效分析
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作者 黄艳娟 周思柱 +2 位作者 李美求 李宁 王兆坤 《石油机械》 北大核心 2024年第2期123-129,共7页
高压管汇作为压裂设备核心部件之一,比泵头体、泵阀等易损件失效危害更大。为此,以失效活动弯管BC直接头为研究对象,采用硬度检测、金相检验、扫描电镜检测等手段分析了失效直接头材料力学性能和断口形貌,并利用有限元方法计算了直接头... 高压管汇作为压裂设备核心部件之一,比泵头体、泵阀等易损件失效危害更大。为此,以失效活动弯管BC直接头为研究对象,采用硬度检测、金相检验、扫描电镜检测等手段分析了失效直接头材料力学性能和断口形貌,并利用有限元方法计算了直接头轴肩根部含初始缺陷处的应力强度。分析结果表明:BC直接头失效是由应力集中导致的脆性断裂而产生;应力集中、组装配合不当使其受力不均、材料硬度偏高和力学性能不达标,由此造成接头在循环载荷作用下发生脆性断裂;建议严格控制接头原材料复检及产品质量检验,规范产品结构组装标准,定量规范管汇安装标准。所得结论可为压裂高压管汇接头的失效分析提供理论参考。 展开更多
关键词 活动弯管BC直接头 失效原因 试验检测 断口形貌 有限元分析 脆性断裂
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强含水层下特厚煤层综放开采导水裂隙带发育高度 被引量：12
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作者 刘成勇 宋伟 +3 位作者 盛奉天 古文哲 袁超峰 张磊 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第2期110-120,共11页
导水裂隙带高度是顶板水害防治的关键参数之一,为研究强含水层下特厚煤层综放开采条件下导水裂隙带发育高度,以彬长矿区雅店煤矿ZF1405工作面为背景,采用多元非线性回归建立了导水裂隙带高度预测模型,并采用数值模拟和钻孔实测相结合的... 导水裂隙带高度是顶板水害防治的关键参数之一,为研究强含水层下特厚煤层综放开采条件下导水裂隙带发育高度,以彬长矿区雅店煤矿ZF1405工作面为背景,采用多元非线性回归建立了导水裂隙带高度预测模型,并采用数值模拟和钻孔实测相结合的方法,对该条件下导水裂隙带高度进行了全面探测。结果表明:考虑的影响因素越多,建立的导水裂隙带高度预测模型越合理,模型预测结果为257.4m,相较于经验公式更精确;数值模拟得到的导水裂隙带最大发育高度为244.2 m,发育规律可分为缓增阶段(工作面推进0~200 m)、突增阶段(工作面推进200~280m)和稳定阶段(工作面推进280m后),其中突增阶段最易发生顶板涌水事故,现场开采时,工作面由开切眼推进至200m后需提前做好预防措施;钻孔钻液消耗量和钻孔窥视探测的导水裂隙带高度分别为247.4,238.4m;数值模拟和钻孔实测结果共同验证了预测模型的可靠性,为安全起见,取4种研究方法的最大值257.4m作为最终结果。研究结果可为类似条件的矿井导水裂隙带高度预测提供参考。 展开更多
关键词 彬长矿区 强含水层 导水裂隙带 预测模型 钻孔探测
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矿区地表沉陷与裂缝无人机遥感观测研究现状及发展
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作者 张俊阳 王昆 +4 位作者 赵同彬 房平 齐宽 魏博为 李政岳 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期435-444,共10页
地下煤炭资源开发利用引发矿区地表沉陷与裂缝,不利于矿区生态环境保护和能源矿产持续稳定供应,对于矿区地表沉陷与裂缝的全面高效观测可提升采动地表损害认知水准、科学防治次生灾害。当前主流观测方法如地面测点人工施测、卫星遥感等... 地下煤炭资源开发利用引发矿区地表沉陷与裂缝,不利于矿区生态环境保护和能源矿产持续稳定供应,对于矿区地表沉陷与裂缝的全面高效观测可提升采动地表损害认知水准、科学防治次生灾害。当前主流观测方法如地面测点人工施测、卫星遥感等存在人工作业强度高、造价昂贵、采集数据效率低等问题,卫星InSAR受波长限制难以获取大尺度变形。无人机遥感技术作为一种新兴地理信息获取方法,具备机动灵活、高效、可重复、全面覆盖等优势,在矿区地表沉陷与裂缝观测领域备受瞩目。系统梳理该领域国内外文献,分析前沿进展与发展态势,以促进矿山无人机遥感的技术革新与创新应用。首先,简要介绍无人机遥感技术要点及观测矿区地表沉陷与裂缝技术流程,无人机搭载可见光相机、激光雷达、红外热成像相机等传感器,生成数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、数字正射影像(Digital Orthophoto Map,DOM)等遥感成果;在地表沉陷观测方面,分别列举文献案例分析沉陷区域地形获取、差分DEM沉陷模型及沉陷参数求取、水平位移观测3个方向的研究进展、技术难点与展望;在地表裂缝观测方面,介绍图像处理法、机器学习法与红外热成像观测识别裂缝的研究进展与问题;最终,从无人机遥感技术沉陷观测优势、裂缝背景噪声、裂缝预测及识别准确率、数据处理速度等方面展望未来发展方向。研究结果表明:①无人机遥感技术可胜任矿区地表地形获取与沉陷观测,与InSAR等数据融合可提高沉陷参数求取精度;②图像处理法、机器学习法等处理无人机遥感DOM可实现地表裂缝智能识别,深度学习被研究用于排除环境干扰、提高裂缝识别准确率;③地表水平位移与沉陷规律研究、裂缝识别率提高及其分布预测、航测数据的快速与自动化处理、多源遥感数据融合是该领域技术应用与研究的主要发展方向。无人机遥感技术在矿区地表沉陷与裂缝观测领域具有广阔前景,可从技术层面驱动矿山绿色、智能化发展转型。 展开更多
关键词 无人机 遥感 煤炭开采 地表沉陷 裂缝识别
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横波分裂和纵波方位各向异性在油气勘探中的应用
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作者 李向阳 王赟 +2 位作者 孙鹏远 李乐 丁拼搏 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期855-870,共16页
本文首先回顾了横波分裂和纵波方位各向异性应用于油气勘探的发展历程;在此基础上重点讨论了二者在上地壳中的分布情况、相互关系及应用条件.横波分裂是地震波传播经过裂缝时所独有的横波双折射现象,40年的科学研究及生产应用表明这一... 本文首先回顾了横波分裂和纵波方位各向异性应用于油气勘探的发展历程;在此基础上重点讨论了二者在上地壳中的分布情况、相互关系及应用条件.横波分裂是地震波传播经过裂缝时所独有的横波双折射现象,40年的科学研究及生产应用表明这一物理现象在上地壳中广泛存在,并主要存在于近地表1200 m以浅.纵波方位各向异性从浅到深在上地壳中分布差异较大;应用于检测裂缝时仅对含气裂缝发育区敏感,对含其他流体的裂缝区不敏感.针对裂缝发育区的预测,本文利用理论和实验数据分析论证了横波分裂与纵波方位各向异性的关系;阐明在油气勘探中横波分裂分析与纵波方位各向异性预测裂缝储层须首先消除近地表的影响,这在一定程度上限制了二者的应用.同时阐明二者的应用还需要满足近地表相对简单、裂缝储层相对较厚等条件;且需采集非零偏或环形垂直地震剖面(VSP)资料进行标定.即多分量地震数据品质、近地表地震地质条件及储层方位各向异性发育程度是影响横波分裂及纵波方位各向异性应用效果的3个关键因素. 展开更多
关键词 横波分裂 纵波方位各向异性 裂缝检测 近地表 油气勘探
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