基于Comsol仿真软件的大地电磁法拟二维反演研究

大地电磁法(MT)具有探测深度大、不受高阻屏蔽以及对低阻异常体敏感等优点,引起了众多学者对该方法的大量研究,尤其是正演数值模拟。该文借助Comsol Multiphysics有限元仿真软件,进行大地电磁二维正演研究,利用该软件构建所要研究的地电模型,将大地电磁正演计算公式转换成软件中某些特定的参数和变量,完成大地电磁TE、TM模式正演计算。在与ModEM软件进行正确性对比后,进一步采用Bositick法对正演数据进行了拟二维反演研究。     

基于MATLAB软件的大地电磁测深正演模拟研究

大地电磁测深已经被广泛应用于地质构造、油气勘探、矿产探测等研究工作。简要介绍了大地电磁测深的基本原理,推导了水平层状介质情况下的一维大地电磁测深的计算公式,利用MATLAB软件进行了正演模拟。     

大地电磁二维并行谱元法正演计算研究

提高正演计算的精度和速度,对数值模拟的有效应用具有重要的意义.基于谱元法(SEM)的大地电磁正演,从电磁场满足的2阶偏微分方程出发,采用高阶基函数对电磁场进行插值,用bicgstab求解线性方程组后得到电磁场和视电阻率的分布.为进一步提高计算速度,采用OpenMP编程模式实现了多个频点的并行计算.为了验证算法的正确性,...     

大地电磁测深MT二维反演的优化

根据大地一维电测深OCCAM反演优化算法、大地二维电测深NLCG反演优化算法、起伏地形大地二维电测深法正演的算法,对大地电测深法的探测结果,模拟计算大地二维电测深法优化反演成像。     

基于Matlab的频率域可控源电磁法二维正演模拟

该文以Matlab为程序编译工具,采用双二次插值的有限单元法,推导出频率域可控源电磁法二维正演的计算公式。为了模拟无穷远边界及满足计算机的内存需求,在保证计算精度的情况下设计了非均匀网格剖分。在程序编制中,只存储有限元系数矩阵的非零元素,大大减少了正演计算的时间。通过对均匀半空间和二维模型电磁响应的计算,获得了相应的视电阻率和阻抗相位曲线,验证了算法的正确性。     

郑州东部新城区地热资源综合物探解释研究

为了更好地了解地下地质情况,克服单一物探方法解释的局限性,此次地热资源勘查过程中采用了重力测量、广域电磁测深、大地电磁测深与地震测量4种物探方法,以便提高物探成果的可靠性和解释精度,进而达到解释成果的准确性。根据重力测量、广域电磁测深反演、大地电磁测深反演和地震反演处理结果,基本查明了勘查区地层发育状况以及断裂结构特征和热储层埋藏条件、分布特征等。通过对多种物探方法的联合综合地质解译,获得勘查区断裂、地层的热储层空间展布特征。研究为圈定地热富水有利区提供了技术支持。     

大地电磁测深法（MT）在无为盆地周边勘探中的应用

大地电磁测深法(MT)是一种在频率域的探测方法,主要是依据电磁感应的原理,利用天然交变电磁场研究地球电性结构的物理勘探方法。为了对无为盆地的构造格架进行研究,在无为盆地西侧布设了2条大地电磁测深剖面,通过连续介质反演法对MT模式的数据进行反演,获得了大地电磁测深剖面一维反演电阻率模型。在此基础上,识别了盆地的地层展布、断裂以及深部构造性质。     

音频大地电磁法在江西丰城地热勘探中的应用

利用音频大地电磁测深方法对江西丰城地区进行地热勘探,通过对AMT数据进行处理,选择适合勘查区的极化模式和拉格朗日乘子等反演参数组合,利用非线性共轭梯度法(NLCG)进行二维反演,通过对丰城地区音频大地电磁测深剖面的解译,对该区地质构造、地热地质进行了研究。     

张量CSAMT法二维建模正演的应用实践

可控源张量音频大地电磁法(Tensor controlled source audio-frequency magnetotelluric,TCSAMT)由于需要两个或两个以上的发射电偶极子,目前二维反演是基于天然场法原理,因此二维反演结果会含有一些不确定成分。结合某两个矿区实例,分别给出了TCSAMT二维建模正演结果,并与天然场法的二维反演结果进行了对比分析。研究表明:(1)依据地质勘探剖面建立地电断面的正演模型进行TCSAMT法二维视电阻率和阻抗相位正演,对于深部金属矿体均能获得低阻、高相位异常;(2)正演结果的视电阻率等值线断面图中深部矿体的异常特征与天然场法的二维反演结果较一致;(3)在目前TCSAMT法缺乏完善的二维反演计算软件的情况下,应用二维正演配合反演可对TCSAMT法资料进行更好的地质解译。     

定源瞬变电磁数据的时频转换反演技术研究

目前定源回线瞬变电磁数据处理主要还是通过一维反演进行视电阻率计算。为了实现时域瞬变电磁数据快速三维正反演,提高反演精度,基于时频转换理论,采用正则化技术、有限差分法和NLCG反演算法,研究了理想模型及实测数据频域的三维正反演。解决了时频转换过程中矩阵奇异性求解的问题,成功实现了瞬变电磁响应时域向频域的转换和瞬变电磁响应频域的三维正反演。     

基于地层等值线图的精确性评价方法

地层等值线图是进行储层描述、资源评价、矿山设计的重要参考图件之一，等值线图的局部精确性对矿业开采小范围内的工程决策具有重要影响。以预测技术为理论基础，将等值线图进行剖分，通过Matlab软件编程计算井位在各剖分点影响值，结合Surfer软件的等值线制图功能，绘制出能反映等值线图各区域可信度的配套图件。基于此，整理了成庄区块300多口煤层气井钻井数据，通过算法绘制了相关的图件。结果表明，该方法绘制的精确性评价图能够有效反映因钻井井数分布不均、稀少等情况引起的成果图件的质量差异，并可定量地显示出来。该计算方法能将钻井位置信息进行量化，但绘制等值线的插值方法多种多样，更加契合不同插值方法的局部影响值算法还需进行深一步的研究。     

基于改进粒子群算法的阵列侧向测井快速反演

电阻率是评价储层含烃饱和度的重要物理参数,电阻率参数的精确度对测井储层参数评价及油气资源勘探开发方案有重要影响。在电法测井中,由于视电阻率影响复杂,如围岩—层厚、井斜、泥浆侵入、井眼、仪器分辨率等因素都会使测量的电阻率值产生较大的误差,测量资料准确度不够高,因而对测量的视电阻率数值进行校正很有必要。通过对电阻率资料反演的方法来进行视电阻率的校正,合适的反演算法一般都是要满足反演效率和精度的诉求。由于反演过程中伴随着大量的正演计算,所以实时反演对反演算法收敛速度及正演计算效率要求较高。提出了一种高速有效的实时反演算法——自适应混沌粒子群反演算法,与基本粒子群算法、马奎特算法相比,该算法在寻优成功率、收敛速度、抗噪性等方面具备一定优势。在反演的过程中,将严格的正演计算用预先制作的阵列侧向测井伪几何因子表格进行替代,采用线性插值法直接调用,在保证计算精度的前提下进一步提高了反演速度。构建三参数反演模型,将反演结果与基于渗流—对流扩散二场耦合的动态泥浆侵入模拟结果进行对比,证明了快速反演算法的适用性及准确性,可用于井场阵列侧向测井资料的实时反演处理。     

矿井带式输送机胶带表面异物视频检测系统设计研究

由于煤矿输送带视觉场景噪声高、地下环境复杂，输送带图像的异物识别效率较高。针对煤矿带式输送机存在异物造成输送机损坏的问题，提出了基于SSD技术的带式输送机表面异物视频检测方法。采用深度可分卷积方法减少SSD算法中的参数数量和提高速度；采用GIOU函数计算式代替原始SSD中的位置损失函数，以提高检测精度；对特征映射的提取位置和识别框的比例进行优化，以提高检测精度。实验结果表明，改进算法优于原SSD算法，平均准确率从 87.1% 提高到90.2%，检测帧率从32帧提高到41帧。     

基于三次卷积插值的时间域多尺度全波形反演

时间域全波形反演采用全频带地震数据时容易陷入局部极值,通过滤波器对地震数据分频段开展时间域的多尺度反演研究。从一阶导数的高阶交错网格有限差分格式出发,给出了不同差分阶数下不同频段反演时可取的空间步长;采用巴特沃斯自相关滤波器将地震数据滤波成一系列不同频段的地震数据,从低频到高频依次反演,上一个低频段反演的结果作为下一个高频段反演的初始模型。考虑到不同频段反演时采用的空间步长不是简单的倍数关系,通过引入三次卷积插值技术来实现不同频段之间的插值。理论模型试算证明:在不同的反演频带下分别选择合适的空间步长,同时相应改变时间步长,能最大程度减少反演所需时间;三次卷积插值技术可实现粗网格大小与细网格大小为任意倍数的插值,基于三次卷积插值法反演可得到与常规统一网格步长反演法精度相当的结果。     

基于有限元方法的500 kV江阴长江第二跨越塔组塔倾斜式升降机运输吊笼结构校核

500 kV江阴长江第二跨越是华东电网500 kV输变电网架的重要组成部分，该跨越塔高度高（385 m），有必要设置作业人员运输施工升降机用于垂直运输特大型输电塔结构安装和架线施工作业人员，以有效提高作业工效，降低安全隐患。升降机吊笼装置承载人员至高空作业，其安全性尤为重要。吊笼固定方式类似可滑动的悬臂结构，机械稳定性不高，且吊笼伸出面积较大，受风载荷影响大。为了确保校核结果的准确性，充分考虑吊笼受力载荷，根据GB/T 26557—2011分析得到吊笼最危险载荷情况。为了加快工程校核速度，更加准确地描述吊笼实际应力、应变等特性，采用结构化方式对模型进行处理，并考虑焊接结构特性和材料内部阻尼特性等多种因素，采用有限元方法对其结构强度和稳定性进行准确计算。最终得到吊笼结构校核结果，提出了相应工程建议以指导设计和施工。     

多项式曲面拟合法在GPS高程拟合精度分析中的应用研究

为了对GPS高程拟合精度进行分析，采用多项式曲面拟合法，分析了二次曲面拟合方法、三次曲面拟合方法以及在求解待定点的正常高的计算过程，研究了测量精度，主要包括外符合精度、内符合精度和模型精度，然后，采用Matlab软件，研究了地质高程拟合流程，通过实例验证了多项式曲面拟合法在GPS高程拟合精度分析中的应用。研究得出，地质高程的拟合精度与拟合地区的地形，起算点的拟合方法、数量，起算点的空间分布有着密切的关系；多项式曲面拟合模型尽量选择已知点分布均匀且位于测区周边。该方法具有较好的使用性、有效性和实用性。     

特大型输电线路大跨越塔组塔倾斜式升降机导轨结构快速校核

以500 kV江阴长江第二跨越的特大型输电线路大跨越塔组塔工程为背景,介绍了SCQ90式作业人员运输升降机的功能和结构方案,主要对倾斜式升降机的导轨结构强度和稳定性开展研究.该导轨装置全长332 m,含标准导轨架227节,结构复杂,若采用常规有限元方法对全模型进行计算,势必在短时间内无法得到准确结果,不利于快速迭代、校...     

尾矿坝准三维渗流计算分析

山谷型尾矿库的二维渗流分析由于未考虑坝轴方向的尺寸，导致计算的浸润线偏高，使结果偏于危险，三维计算结果虽然较符合实际，但是耗时耗力。为解决这一问题，提出了一种尾矿库渗流计算的新方法。该方法在尾矿库的二维建模中选取边界及内部的特征点，通过插值法将该类点的轴向尺寸纳入计算。计算的浸润线与三维结果较为接近，能够在一定程度上反映渗流的真实情况，且操作较为简单，原理清晰，具有一定的实用价值。     

基于高精度位移测量的水平差应力系数计算方法

地应力参数的获取对于页岩气的勘查评估以及开发工作十分重要。其中,水平差应力系数是决定地层可采性的基础参数之一。为了更为准确地确定地应力参数,克服传统应力解除法测试深度有限、解除作业时间较长、测试成功率较低的问题,提出了一种基于高精度位移测量的水平差应力系数计算方法,并采用有限元方法对公式进行验证。考虑钻井液液柱压力对维持井壁稳定性的重要作用,进一步修正公式,使其能适用于深孔有压环境下,并分析了主要误差来源,给出控制误差的方法。研究得出:通过比较理论反算结果与数值计算结果,表明推导出的公式的正确性;有限元计算表明,在岩芯直径为30 mm的条件下,环切深度达到48 mm即能达到完全应力解除的目的,与传统取芯方法相比大大减少;在同一平面布置间隔120°三处测试点,能够满足测试需要;该方法的误差来源主要包括位移测试精度、岩体不连续面存在以及岩体变形参数、钻孔形态参数精度等,并给出了相应的控制方法。这种新方法不受孔深限制,具有测试时间短、测试成功率高的特点,对于页岩气的勘查以及开发具有重要的意义。     

基于蚁群算法的分布式配电网局部故障定位方法

为快速精准定位分布式配电网局部故障，隔离故障分支降低经济损失，提出一种基于蚁群算法的分布式配电网局部故障定位方法。利用蚁群集体行动的信息正反馈机制组建故障定位模型，创建蚁群算法评价函数，使用随机比率准则计算蚂蚁转移概率及残留信息，引入信息素更新方法动态调节原始信息素浓度，通过信息缺失校准策略提升算法容错性，依照评价函数大小，在可能解对应设备状态中释放信息素，避免产生局部最优解，能够精准定位分布式配电网局部故障位置。仿真实验结果证明，该设计方法可以有效地对分布式配电网局部故障进行高精度定位，故障定位计算收敛速度快，耗时短，拥有极强的实用性，为分布式配电网的可靠应用发挥应有作用。