地质统计学

摘要： 科学合理评价地下水资源,对统筹规划、合理开发利用区域地下水,保障区域生态环境安全至关重要。获取含水层参数空间变异规律是解决地下水渗流、污染物运移、地下水开发利用等诸多地下水问题的重要基础。然而,受常规勘察技术所限,含水层非均质性难以直接刻画。两点地质统计学通过变异函数确定随机变量相关关系,解决地质变量空间线性估计并表征其各向异性;多点地质统计学突破了空间两点间相关关系的局限,通过多点训练图像建模,有效反映含水层参数变量空间分布特征,也更适合模拟复杂结构地质体。据此,本文对常用的两点地质统计学在含水层参数空间变异研究中的实际应用作了简述和探讨,并以含水层渗透系数为媒介,阐述了岩土电阻率和水力梯度或水头与渗透系数在地质统计学中运用的限制性协同关系。应用对比了多点地质统计建模与传统地质统计建模相比所具有的优势,并探讨了后者受自身算法、建模方法等制约现如今仍然尚未解决的问题及未来发展方向。指出在卫星、雷达及遥感技术快速发展背景下,数据同化、机器学习等手段融合、集成和尺度推绎多源、多空间、多分辨率空间数据帮助地质统计学实现数值建模是大势所趋。

摘要： 常福龙金矿床为受剪切带控制的低温热液脉型金矿床。由于矿化的三维连续性较差,传统手工圈连矿体难以准确刻画矿化的真实分布。隐式地质建模具有速度快、可重复性强、以数学为依据、人为干扰少等特点,尤其适合处理样品数据稠密且表面形态复杂的问题。通过引入径向基函数(RBF),对常福龙金矿床开展了三维隐式地质建模与品位估值,旨在探讨如何更好地解决复杂不连续矿体的圈定和估值问题。研究表明,在适当的约束条件下,隐式建模可以给出合理的地质模型。RBF估值与地质统计学方法的估值准确度相当,而前者呈现出的矿化结构更为清晰。研究工作对于促进隐式地质建模技术在中国资源量估算领域的应用有着一定的启示意义。

摘要： 大庆长垣密井网区,井多、层多、储层厚度薄、横向非均质性强,纵波阻抗对储层和非储层响应特征不明显,建立纵波阻抗与识别砂岩敏感的伽马曲线岩石物理图版,重构新的砂泥岩曲线。在此基础上,本文应用测井纵向分辨率高、地震横向密集的优势,采用井震结合地质统计学岩性反演,获得三维高分辨率砂岩概率体。利用高精度反演结果精细刻画薄层砂体的边界、走向及规模等,在此基础上指导砂体连通性分析和注采关系分析等具有较好的应用效果。这对于老油区开发后期储层精细油藏描述和剩余油的挖潜具有重要意义。

摘要： 建立在确定性反演基础之上的地质统计学反演能提高薄储层地震识别能力,为提高研究区复杂混积薄互层识别分辨能力、提高储层预测精度,开展以确定性反演为基础的地质统计学反演研究。首先在井震结合、精细落实微构造的基础上,采用稀疏脉冲反演对储层总体展布特征进行定性描述,在此基础上进行旨在提高地震分辨能力的地质统计学反演,获取高分辨率砂岩概率体,进行基于井数据综合分析实现薄互层精细描述。研究成果显示地质统计学反演能对研究区复杂混积薄储层进行更为精细的刻画,储层预测成果更符合地质规律,砂岩概率与井点处砂岩更匹配,薄储层识别精度高,砂层预测符合率达73%,本文研究对同类储层的预测具有一定的借鉴意义。

摘要： 本文介绍了地质统计学资源储量估算方法,探讨其优点和发展方向。与传统几何法相比,地质统计学储量估算方法在理论、估算准确度和合理性、小体重、资源储量类别划分、其他应用、以及可以与计算机、三维地理信息、可视化等其他学科相结合方面,地质统计学法都明显优于以地质块段法、平行断面法为代表的传统几何法。目前,地质统计学储量估算方法与科学计算、可视化技术结合,三维可视化能够直观地反映变异性分析及储量估算结合,具有广阔的发展前景。

摘要： 潜江凹陷蚌湖洼陷岩性组合复杂、储层厚度薄且横向变化快,常规地震储层预测技术难以有效识别。近年来,针对该区储层特点开展地质统计学反演,通过设置不同反演参数,对比反演结果,并结合地质规律选取最优反演参数,精细描述了蚌湖向斜东斜坡潜32、潜33各小层砂体纵向和横向展布规律,经验证,反演结果可靠性较高。该方法弥补了地震资料分辨率低的缺陷,有效提高了储集层的纵向分辨能力。

摘要： 为优化同位素测氡探火的数据分析方法,避免目前使用的最小曲率拟合法造成的插值失真,影响火源位置的准确判定,将地质统计学中的普通克里金插值方法引入氡浓度数据的分析中,以期优化测氡探火数据的处理方法。选取古书院煤矿张岭火区同位素测氡探火数据,通过箱形图剔除原始数据中人为因素造成的孤立异常值并获得表征自燃火区测点的氡浓度区间;通过探索性数据分析和正态性检验,获得氡浓度数据的正态分布统计特征,并基于统计特征选择数据转换方法;对转换后的数据进行变异函数建模,基于该模型实现对氡浓度数据的普通克里金插值;比较普通克里金法与最小曲率法所圈定的疑似火源位置并通过钻孔验证二者的准确性。结果表明:在对张岭火区地表氡浓度的分析中,相较最小曲率法所圈定的4处疑似火区、6个疑似高温火源点,普通克里金插值方法将其减少为2处疑似火区、4个高温火源点;钻孔验证结果与普通克里金插值方法所圈定的高温火源点一致,排除最小曲率拟合法所额外圈定的2处高温火源点,证明普通克里金插值法可提高同位素测氡法对火源位置判断的准确度,对煤自燃火灾的防治具有指导作用。

摘要： 针对某低品位复杂钒钛磁铁矿勘探报告评审中工业指标论证问题,采用矿块工程指标体系,应用地质统计学原理,地质三维数据模型和Surpac软件,对矿床各品位指标的分布、矿体试圈以及资源量试算,选取最优的矿床工业指标。三维建模软件、Surpac软件与传统的地质计算方法相比具有明显优势,在新疆类似低品位复杂矿地质勘探领域起到了很好的示范作用,为后续相同类型矿床的勘探开发提供了经验,为智慧矿山奠定基础。

摘要： 罗布泊盐湖是世界上最大的第四纪干盐湖之一,具有罕见的巨量钙芒硝,并形成了大型液体钾盐矿。罗北凹地钾盐矿已投入开采十余年,查清其矿产资源消耗现状,核实其资源储量现状对指导今后生产及采矿设计具有重要意义。一直以来,卤水钾盐资源储量采用块段法进行人工计算,过程繁琐且效率低,块段法对储卤构造的空间形态描述简单,对地质参数的不均一性刻画不足,且在块段划分上受人为因素影响较大,从而导致不可避免的偏差。本文提出使用GMS软件基于地质统计学的圈定法进行计算,该方法通过建立三维矿体模型,利用克里格块段估值进行储量的计算及汇总,相较于地质块段法能够更好地“圈区”和“算量”,从统计意义上来说,是从变量相关性和变异性出发,在有限区域内对区域化变量的取值进行无偏差、最优的一种方法,可有效消除以上问题的困扰。对比两种方法的计算结果可知:地质块段法和圈定法计算的潜卤水消耗量分别为1.11×10^(9) m^(3)和1.21×10^(9) m^(3),二者的相对误差为8.26%;承压卤水消耗量分别为0.29×10^(9) m^(3)和0.98×10^(9) m^(3),二者差距较大,相对误差达70.82%。分析原因可知,基于地质统计学的圈定法能够更精准且便捷地计算体积,地质参数通过地层网格剖分插值分配到每个节点上,很好地描述了地层的非均质性,计算过程效率高速度快,核实的资源量更精确。本方法同样可应用于其他液体矿产资源储量估算,具有很好的适用性。

摘要： 景谷县大独田至一厂铜矿体赋存于三叠系中统宋家坡组(T_(2)s^(3))火山碎屑岩、熔岩中,呈似层状、透镜状、脉状产出。本文针对矿区铜矿体采用三维地质软件建立三维模型,并采用地质统计学中距离幂次反比法对矿区资源量进行估算,利用传统的垂直断面法可以作为资源量对比验证的方法之一。

摘要： 宁209井区优质页岩发育在五峰组-龙马溪组页岩段,主力页岩气产层为龙一1亚段和五峰组.为了页岩气的有效开发和生产要求,将龙一1亚段进一步细分为a、b、c、d四个小层.但各小层的厚度非常薄,尤其a小层厚度不到2米,常规地震反演技术无法预测和精细刻画薄层“甜点”厚度、有效孔隙度、有机碳含量TOC、脆性、含气量等页岩气储层参数的空间展布.针对该难题,在地质特征研究、岩石物理分析、井震精细标定、叠前多参数反演的基础上,采用基于精细建模的地质统计学反演方法预测研究区目的层的优质页岩,得到各小层厚度的平面分布.在此基础上,进一步通过协模拟方法获得各小层有效孔隙度、有机碳含量TOC、脆性、含气量等页岩气关键参数的空间展布,取得了精确的预测成果,为研究区下一步水平井部署和页岩气有效开发提供了重要和可靠的地质依据.

摘要： 污染物运移与分布规律是环境岩土工程中亟待解决的关键问题.本研究采用地质统计学方法对上海某污染场地的重金属离子浓度进行了空间相关性分析,并引入了数据正态分布变换,具体包括了趋势项移除、正态分布变换、变差函数分析、Kriging插值和数据逆变换等步骤.采用该方法,根据有限的污染场地观测资料对整个场区范围内各空间位置处的重金属离子浓度进行了预测,得到了各统计量如离子浓度均值的空间分布规律.在此基础上,开展了概率分析研究,提出了污染概率的定义与计算方法,最终得到了场区内污染概率的空间分布图.研究表明,地质统计学结合概率方法提供了一种评估污染物空间分布与运移规律的有效手段,且所给出的污染概率是基于现有资料对污染风险作出的综合评估结果.根据分析结果,局部的地质条件可能会对污染物的运移造成显著的影响.

摘要： 地质统计学反演是将随机模拟的思想引入到地震反演中,以此提高刻画储层空间分布的分辨率,但反演结果随机性强,因此反演结果的可靠性评价十分重要.研究中对红河油田红河26井区探讨了变差函数、井震相关系数、井网密度和输出采样间隔4种反演参数对反演结果的影响,并根据研究区地质背景选取了最优反演参数应用于研究区的反演中.反演结果的可靠性通过参与反演井点砂厚值和反演后砂厚值的绝对误差和相对误差进行分析,分析结果为:平均绝对误差0.33m,平均相对误差3.07％,计算的误差值总体集中在0附近.结果表明,符合地质背景的变差函数、井震相关系数、井网密度和输出采样间隔参数的选取提高了识别薄层砂体在纵向上的分辨率,横向上对砂体的展布及形态的刻画也更加清晰,反演结果可信度高.

摘要： 枣子沟金矿床是西秦岭西段勘查发现的大型金矿床之一,本文借助巷道矿体采样数据资料,基于GOCAD地质建模及分析软件,采用地质统计学变差函数分析方法,综合矿区构造和矿体三维空间分布模型,进一步研究了成矿元素金的富集规律,在整体品位符合工业品位的基础上，较高品位的富集自下而上，展现出明显的自西南向北东方向汇聚的趋势，间接说明了成矿流体在成矿期的运动方向。

摘要： 科尔沁沙地是中国的一个重要的荒漠化地区,监测该区域的植被分类,对于荒漠化的防治有着重要的意义.传统的植被分类主要利用影像中不同植被覆盖的光谱差异,未对不同等级荒漠化土地的空间结构差异加以考虑,如轻度荒漠化土地在沙丘迎风坡出现风蚀坑,背风坡有流沙堆积,而中度荒漠化土地呈现明显的风蚀坡和落沙坡的分异等等.地质统计学影像纹理考虑到地物空间结构特征的差异,从而在原始光谱波段的基础上增加了空间结构信息,有助于提高遥感植被分类的精度,论文采用CBERS卫星影像,通过在原始高分辨率光谱数据的基础上,加入变异函数模型参数纹理数据,使分类总体精度从仅利用光谱信息的86.08％显著提高到92.11％,Kappa系数达到0.8896。

摘要： 吉林探区火山岩气藏勘探开发已经取得较大的突破,揭示出致密火山岩气藏的复杂性,为进一步明确致密火山岩气藏特征,实现认识上的飞跃,经过十余年的技术发展历程,已总结出一套以火山口识别、火山机构刻画、岩相定性分析、储层定量预测的地震识别思路及方法;随着勘探开发程度的日益深入,仍存在效益区带不落实、可动储量规模不明确等问题,需探索有效的地震储层预测方法来确定含气储层的分布规律及厚度.本次研究旨在通过岩石物理分析,确定英台断陷营二段火山岩储层地球物理敏感参数,指导地质统计学反演的方法及算法,实现含气储层的定量预测,从而达到提高储层预测精度、确定储量关键参数的目的.

摘要： 川东北普光气田长兴组生物礁储集层是本区主要含气层之一,以溶孔白云岩、海绵礁白云岩为主,具有储层埋深大(超过5000m)、点状分布但叠置连片、非均质性强、地震反射特征为杂乱或空白、纵波阻抗参数与围岩存在叠置等特征,加上该储集层之上还发育着巨厚的鮞粒滩相储集层,导致该类生物礁储集层的识别难度加大、预测精度差.为此,在综合地质、测井、地震资料,分析生物礁储集层地球物理响应特征的基础上,探索出一套适合该区的基于"相控"的叠前地质统计学反演的礁体识别与预测方法:首先通过古地貌分析,明确生物礁有利发育相带;然后井-震联合,利用优选的对生物礁较敏感的瞬时相位、瞬时频率等地震属性,定性分析生物礁储集层大致的空间展布形态、平面厚度变化;最后充分利用地震属性相研究成果,开展叠前地质统计学反演,定量预测生物礁储集层分布.利用该方法,大大提高了生物礁储集层的识别、预测精度,明确了各个礁体间接触关系.

摘要： 随着勘探开发程度不断提高，油藏和储层类型更加多样，其区域化地质变量不仅与矢量距离有关，更与空间位置相关。多点地质统计学应用"训练图像"代替变差函数,能够更好地表达地质变量的空间结构性.训练图像是能够表达实际储层结构、几何形态及分布模式的数字化图像或体.针对如何建立训练图像和满足其平稳性的问题,通过对密井网区精细地质研究,结合沉积物理模拟实验,开展辫状三角洲沉积模式研究,获得了沉积微相单元的统计特征参数和平面配置关系,建立了辫状三角洲不同沉积区域的训练图像;采用角度旋转、比例缩放、临区序贯条件模拟方法,分区分训练图像建立了精细的辫状三角洲沉积微相模型.该方法间接地放宽了多点统计随机模拟对平稳性的要求,并使得河道的连续性得以改善,提高了训练图像的可移植性.在柴达木盆地昆北油田油藏描述实践中,模型与生产实际吻合性好,指导了高效注水开发,取得了较好应用效果,证明了该方法的可行性和实用性.探索了一条使用随机模拟方法准确刻画辫状三角洲沉积储层的新途径.

摘要： 顾及到距离值的随机误差,以及球状模型和指数模型两种变异函数模型线性化后系数矩阵的非线性形式,提出用非线性总体最小二乘法估计变异函数模型参数.通过协方差传播律发现分组后的变异函数值和距离值是不等精度的,并给出距离值的定权方法。实测数据的结果表明非线性总体最小二乘法更加合理,参数的估计精度也更高。

摘要： 顾及到距离值的随机误差,以及球状模型和指数模型两种变异函数模型线性化后系数矩阵的非线性形式,提出用非线性总体最小二乘法估计变异函数模型参数.通过协方差传播律发现分组后的变异函数值和距离值是不等精度的,并给出距离值的定权方法。实测数据的结果表明非线性总体最小二乘法更加合理,参数的估计精度也更高。

摘要： 本发明公开了一种融合深度学习和多点统计学的地质建模方法及装置。本发明通过在三维模拟网格中将二维训练图像转换为三维训练图像，得到三维网格图像后，利用深度神经网络提取三维网格图像中的地质结构的全局空间特征来建立初始地质模型，并对初始地质模型进行序贯模拟和地层层序校验，利用多尺度EM迭代最终实现建立最优地质模型，能够融合深度学习和多点统计学进行地质建模，对具有各向异性、方向延展性、非平稳特征的地质体或地质结构进行合理的三维重构，有利于建立精细化的地质模型。

摘要： 本发明公开了一种活组织模式检测方法、活组织模式检测设备、生物统计学认证方法和生物统计学认证设备。本发明允许进行没有伪造等等的风险的可靠生物统计学认证。本发明允许进行活组织鉴别和生物统计学认证。检测被表皮组织覆盖的皮肤深层组织的凹凸分布模式，以提取活组织的唯一模式。根据检测的模式执行生物统计学认证。利用表皮组织和皮肤深层组织间的光学性质差别来光学检测所述凹凸分布模式。在这种情况下，例如近红外光的长波长光被用作投射到皮肤组织的照明光。皮下血管的分叉部分被用作要检测的部分。根据分叉结构的结构确定要检测的部分，在这种情况下，可利用皮下血管进行活组织鉴别。

摘要： 本发明允许进行没有伪造等等的风险的可靠生物统计学认证。本发明允许进行活组织鉴别和生物统计学认证。检测被表皮组织覆盖的皮肤深层组织的凹凸分布模式，以提取活组织的唯一模式。根据检测的模式执行生物统计学认证。利用表皮组织和皮肤深层组织间的光学性质差别来光学检测所述凹凸分布模式。在这种情况下，例如近红外光的长波长光被用作投射到皮肤组织的照明光。皮下血管的分叉部分被用作要检测的部分。根据分叉结构的结构确定要检测的部分，在这种情况下，可利用皮下血管进行活组织鉴别。

摘要： 本发明公开了一种融合深度学习和多点统计学的地质建模方法及装置。本发明通过在三维模拟网格中将二维训练图像转换为三维训练图像，得到三维网格图像后，利用深度神经网络提取三维网格图像中的地质结构的全局空间特征来建立初始地质模型，并对初始地质模型进行序贯模拟和地层层序校验，利用多尺度EM迭代最终实现建立最优地质模型，能够融合深度学习和多点统计学进行地质建模，对具有各向异性、方向延展性、非平稳特征的地质体或地质结构进行合理的三维重构，有利于建立精细化的地质模型。

摘要： 本发明提供了一种基于多点地质统计学的地质随机反演方法及装置，涉及地质及石油勘探技术领域。方法包括通过多点地质统计学随机模拟算法确定初始岩相模型；进行概率扰动更新，生成概率扰动更新后的岩相模型；统计不同岩相中的储层物性参数的分布函数，将概率扰动更新后的岩相模型转化为伪储层物性参数模型；将伪储层物性参数模型转换为弹性参数模型；进行时深转换获得时间域弹性参数模型，确定反射系数，并采用褶积模型正演合成地震记录；将地震记录与预先确定的实际地震记录进行对比，并根据最大扰动次数和最大模拟次数，确定岩相模型结果和伪储层物性参数模型结果；将伪储层物性参数模型结果进行量子退火优化，生成储层物性参数反演结果。

摘要： 本申请提供一种基于次线性期望的两点地质统计学建模方法，通过结合次线性期望理论与两点地质统计学，利用次线性期望理论中的次线性大数定理计算均值和变差函数的变动范围，在客观定量评价随机模型不确定性前提下生成一系列等可能的实现，从而综合反映随机模型不确定性和变量随机性对地质建模的影响，得到更稳健的地质参数估计。

摘要： 本发明提供了一种基于多点地质统计学的地质随机反演方法及装置，涉及地质及石油勘探技术领域。方法包括通过多点地质统计学随机模拟算法确定初始岩相模型；进行概率扰动更新，生成概率扰动更新后的岩相模型；统计不同岩相中的储层物性参数的分布函数，将概率扰动更新后的岩相模型转化为伪储层物性参数模型；将伪储层物性参数模型转换为弹性参数模型；进行时深转换获得时间域弹性参数模型，确定反射系数，并采用褶积模型正演合成地震记录；将地震记录与预先确定的实际地震记录进行对比，并根据最大扰动次数和最大模拟次数，确定岩相模型结果和伪储层物性参数模型结果；将伪储层物性参数模型结果进行量子退火优化，生成储层物性参数反演结果。

摘要： 本发明公开了一种多点地质统计学建模方法，包括：构建模拟工区的训练图像和模拟网格，并获取模拟工区内所有井的沉积序列；将所有沉积序列定位到模拟网格中，以及确定初始参数；选取模拟线路中的待估点，根据初始参数确定针对待估点的数据模板规格及数据事件，并按照模板规格遍历训练图像，获得与当前数据事件具有相同数据结构的训练图型；将数据事件与训练图型进行相似度对比，优选最优训练图型并将其中对应点处的沉积序列分配到待估点处；在完成所有未知点条件化模拟后，生成多点地质统计学模型。本发明公开了的模拟结果可靠且精度较高，能实现对复杂储层的沉积相建模。

摘要： 本发明公开了一种基于地质统计学的河流污染溯源方法，应用于环境污染技术领域，具体步骤如下：获得区面上的多时段水质与流速数据；利用地质统计学方法构建污染源溯源的反演数学模型；根据多时段水质与流速数据初步判断污染源所处的区域，并假定可能的污染源位置；利用流速数据建立分析河段的水动力及水质模拟模型，并通过水动力及水质模拟模型计算传递函数；采用GPU并行加速方法改进原最小化问题的计算方法求解污染源溯源的反演数学模型，通过比较模型计算结果与实测的水质与流速数据拟合程度，确定污染源的位置与排放过程。该方法为了提高计算效率采用GPU并行加速方法改进原最小化问题的计算方法求解污染源溯源的反演数学模型。

摘要： 本发明涉及一种基于地质统计学的瑞雷波频散曲线反演方法及系统，属于地震横波速度反演技术领域。先基于频散方程构建反演方程，利用反演方程进行迭代优化，得到每一台站的第一地震横波速度结构。然后根据所有台站的第一地震横波速度结构和位置确定每一台间待估点的多个第二初始地震横波速度结构，并利用频散方程计算得到第二瑞雷波频散曲线，最后以台间待估点对应的所有第二瑞雷波频散曲线为输入，利用第二目标函数确定最优的第二瑞雷波频散曲线，以确定每一台间待估点的第二地震横波速度结构。本发明能够同时获得台站和台间的地震横波速度结构，可以大大提高横向分辨率。