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本发明公开了一种用于地球物理勘探的物理模拟试验装置及方法，包括模型腔体、模型试验面板和不良地质体模型，模型腔体为由多个板体拼接而成的具有一定容纳体积的腔体，腔体外侧设置有约束板体的第一加强元件，所述模型腔体内设置有岩土体，土体内埋设有不良地质体模型，不良地质体模型包括壳体以及设置于壳体内侧支撑壳体并约束壳体的第二加强元件；模型腔体的岩土体表面设置有模型试验面板，布置有电极插孔、跨孔电阻率CT钻孔、雷达探测孔、瞬变电磁法线圈支架及其超前探头放置孔，实现地下空间地球物理勘探的模拟。本发明可以根据实际工程需要灵活对试验装置进行模型的布置，更加贴近模拟实际地下空间情况。
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本发明实施例提供了一种可视化的高水压盾构模型掘进试验装置和方法。该装置包括：可视化地质环境模拟装置、水压加载系统、泥水循环处理系统、盾构模型机、数据监测系统和总控台，可视化地质环境模拟装置的上部连接水压加载系统，一侧设置可视窗口，并设置盾构模型机始发操作孔，盾构模型机内设置数据监测系统；盾构模型机在总控台的控制下向前掘进，并利用水压加载系统模拟高水压环境，透明土材料模拟地质环境，数据监测系统记录掘进参数变化、泥水舱压力变化等情况。本发明实现了高水压条件泥水盾构掘进过程的可视化，以及对掘进参数、泥水压力和刀盘受力等数据的监测，可有效的对开挖面稳定、刀具磨损、泥水劈裂等问题进行研究。
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本发明公开了一种致密砂岩油藏开发选区方法，其特征在于，包括以下步骤：根据测试区目标油井的地质表征参数，获得归一化地质表征参数；根据目标油井生产数据中的产能数据和归一化地质表征参数，建立目标油井的产能预测模型；根据目标油井的产能预测模型，获取目标油井的预测产能数据；根据目标油井的预测产能数据，确定目标油井的产能预测等值线图；根据目标油井的产能预测等值线图和测试区的开发选区标准，确定测试区的开发选区范围。本发明能够改善单因素重叠法进行开发选区的做法，提高开发选区的效率和高产油井的钻探成功率。
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本发明提供了一种隔夹层地震预测方法及装置。本发明提供的一种隔夹层地震预测方法，包括：获取待预测储层的脆性指数曲线，提高原始地震数据的主频，得到拓频地震数据，根据脆性指数曲线和拓频地震数据，并利用预设的地质统计学反演算法开展地震反演，得到反演结果数据，根据反演结果数据预测隔夹层。本发明提供的隔夹层地震预测方法，通过建立脆性指数曲线有效识别储层当中隔夹层，同时有效提高地震资料品质、建立精细的地质约束模型，开展地质统计学反演，提高反演纵向分辨率同时提高井间横向预测精度，从而实现隔夹层预测的目的。
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本发明公开了一种快速评价复杂油藏中单个流动单元动用状况的方法，该方法通过单一流动单元剩余储量计算、单一流动单元开发状态参数分析、单一流动单元评价指标求取和单一流动单元调整目标排队与目标优选的四大步骤，最终快速评价复杂油藏中单个流动单元动用状况。该方法基于地质研究所获得的基于构造格架和油层分布，计算单个流动单元的原始地质储量；依据油藏地质特点和开发历史，快速获取单一流动单元采出和注入量，结合原始储量，确定动用程度、剩余油潜力和开发现况；依据油藏潜力和开发现况，选取相关指标对单一流动单元的调整效果进行定量评价，依据评价结果进行排队，确定调整单元的序列，优选最有利的调整目标，提高油藏开发调整的效果。
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一种盾构隧道吊装孔破壁外伸式电磁波探地系统，该系统由外伸式电磁波发射探杆、外伸式电磁波接收探杆和钻孔地质雷达组成，所述的外伸式电磁波发射探杆和外伸式电磁波接收探杆分别与钻孔地质雷达的发射天线和接收天线连接。其应用是通过钻孔地质雷达对盾构隧道壁后注浆体进行层析扫描，然后通过数据分析和反演计算得出盾构隧道壁后注浆体的分布范围；结合现场施工参数及浆液性能，反馈调整后续各注浆管的注浆量及注浆压力，保证隧道的施工质量。本发明能很好地探明不同地层中盾构隧道的同步注浆效果，以反馈现场同步注浆的注浆量和注浆压力，使得盾构隧道同步注浆控制方法更加科学化。
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本发明涉及去除地下水中污染物技术领域，为通过水力截获技术改善水质，并取得良好效果，本发明采用的技术方案是，基于与PRB联控去除地下水污染物的水力截获方法，包括如下步骤：1）确定污染源的位置、规模，明确地下水中的主要污染物；2）收集研究区水文地质资料，确定研究区水文地质参数，包括渗透系数、给水度、入渗补给系数；3）根据场地水文地质条件，确定包括水力截获带的规模、形态、截获井抽水量、截获井的数量及间距、最大截获宽度和驻点的主要参数；4）根据污染羽的形态、大小，确定截获带与PRB的有效间距，保证能够有效联控去除地下水中污染物。本发明主要应用于去除地下水中污染物。
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本发明公开了一种凹槽的定量识别方法及装置，所述方法包括：基于多项预定资料参数，建立线性渐变地层倾角、不同岩性组合与不同尺度凹槽的仿真地质模型；通过全波场波动方程交错网格高阶差分模拟方法模拟地震波在多个不同的仿真地质模型下的传播，获取地震二维成果剖面；在所述剖面上识别出凹槽的响应特征，通过将所述剖面对应的凹槽的响应特征与所述仿真地质模型中的凹槽进行对比和解译，确定凹槽定量解释模型；将满足预定条件的目标区域地震同相轴进行预处理后代入所述凹槽定量解释模型，获取凹槽的定量识别数据。本发明提供的凹槽的定量识别方法及装置，能够获取凹槽的定量识别数据，以指导气藏的开发。
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本发明涉及一种采用同心圆等炮检距的地震反射数据采集方法，属于工程地球物理勘探技术领域，该方法具体是将检波器以同心圆的方式布置，首先在隧道掌子面上选取一个岩石密实点为震源点,以该震源点为圆心，设置3条同心圆测线，在圆心激发地震波，通过检波器获取隧道前方的反射波信息，基于掌子面检波器的空间位置生成三维模型图，可清晰地观测到三维地质构造面，通过相应的分析处理方法，获取前方地质构造或不良地质体的信息。
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本发明公开了一种卫星遥感在深部多层覆盖区的找煤方法，该方法包括：解译卫星图像得到已知矿区外围的空间地质结构，并将上述空间地质结构与已知矿区的区域地质发育史结合以确定含煤地层的沉积范围；分析历次构造运动对含煤地层的破坏情况，以确定含煤岩系保存区；解译含煤岩系保存区的覆盖层的卫星图像，根据解译结果和地层深度标识以确定赋煤空间。从而降低在深部多层覆盖区的找煤成本，减少投入，提高找煤效率。
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本发明涉及物探技术种利用井间地震反射数据对各向异性介质成像的方法。利用采集的数据反演两口井之间的地质模型获得各向异性系数和建立的层状地质模型，将层状地质模型进行网格剖分，计算每个网格上随射线传播方向变化的射线速度，逐一计算震源点所在列网和邻近格节点上的旅行时间，形成炮点和接收点走时文件，波场分离，将井间地震地震记录分离成不同类型的波场，利用积分法完成各向异性介质成像。本发明保证了成像方法具有很好的模型适应性，并有很高的成像精度。
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本发明公开一种用于浅层地表探测方法及瞬变电磁仪器，属于地质勘测技术领域，方法包括：设置反向串联上下平行共轴的两个相同线圈，以使得所述两个相同线圈通路电流等值同步，电流方向相反，所述两线圈被配置成双线圈源；将接收线圈置于所述双线圈源正中间的一次场零磁通平面，与双线圈源共轴的位置；对待勘测地质条件参数以及物理特征参数进行采集，在所述待勘测地质条件参数以及物理特征参数符合瞬变电磁法测试的情形下，设置瞬变电磁剖面，进行数据采集；对采集到的数据进行反演，得到各剖面电阻率等值线断面，分析各瞬变电磁探测剖面反演成果，对所述反演结果进行准确性分析操作，指导浅层地表探测作业。
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本申请提供一种高精度混合速度建模方法，包括：S1：获取待建模地质区域的基础数据；S2：根据断层数据和层位数据为每个断层和每个层位建立地质框架模型；定义出各个断层之间的交切关系以及各个层位之间的接触关系，并通过交切关系和接触关系将各个地质框架模型进行关联，得到三维封闭构造格架模型；S3：根据基础数据获得的多种速度源与三维封闭构造格架模型结合构造出三维精细混合速度模型；S4：解释三维精细混合速度模型中每个层位的时深转换；S5：计算目的层位的深度误差；S6：判断计算出的深度误差是否在阈值范围内，若不是，重复步骤S2‑S5；若是，将该三维精细混合速度模型输出，作为最终速度模型。
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本发明涉及工程地质勘察技术领域，特别是一种潜在滑坡遥感解译方法，能够准确高效解译出潜在滑坡范围，包括：获取工作区的光学遥感数据、地形资料、地质资料；获取该工作区的卫星SAR数据；根据传感器类型、工作波段、成像模式、轨道类型、极化方式，将获取的SAR数据分为N组，N为正整数；对于每组SAR数据采用M种InSAR技术进行处理，得到N×M组地表形变信息，M为正整数；利用GIS处理N×M组地表形变信息，采取最不利情况综合分析取合集的方式，获得工作区最不利地表形变信息；利用光学遥感数据、地形资料、地质资料，在光学遥感图像上提取潜在滑坡微地貌特征；利用GIS将潜在滑坡微地貌特征与最不利地表形变信息进行叠置分析，得到潜在滑坡的范围。
本发明公开了一种金属矿山地下水中重金属污染源解析及其污染边界识别的方法。该技术利用矿区水文地质资料，明确金属矿床原生晕所在的岩性和地层范围为工作区，以矿区采选冶区域为中心通过现场踏勘和综合水文地质图明确矿区地表水系走向，划分各级水系单元，采集各级水系沉积物样品并分析特征污染元素的含量；利用地理信息系统技术，绘制重金属含量空间分布图，结合矿区土壤化学元素背景值，反演矿区地下水重金属污染来源及其污染边界。该技术首次构建基于矿藏分布所在地层/岩性类型和矿区水文地质特征的地下水污染的集成解析技术，经济快速，操作性强、准确性较高，现场应用效果稳定，是解析矿区地下水污染来源，判定其污染边界的一种有效方法。
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本发明公开了一种可变刀间距的盾构机刀盘，解决了现有盾构机刀盘上的滚刀间距不可变的技术问题。本发明包括刀盘主梁，所述刀盘主梁内可调设置有滚刀装配体，刀盘主梁上间隔设置有固定滚刀装配体的压紧螺栓组。本发明通过改变滚刀装配体的固定方式，实现了可根据施工地质变化情况相应调整滚刀的刀间距的功能，达到刀间距布置与施工地质高效匹配，可以保证在不同地质中的滚刀的破岩效率，降低施工难度，加快施工进度，延长刀具寿命，减少检查、更换刀具的次数；同时也降低了施工成本，提高了盾构机刀盘的适应性，保证盾构机能够长距离、高效、可靠地掘进。
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本发明实施例公开城市尺度地热田群井系统高效数值模拟方法及装置，方法包括：获取地热田的地质资料确定模型计算区范围，根据地质剖面图建立研究区的三维地质数值模型；确定模型的水—热初始条件；对热储参数进行分区并区分热储层和热盖层；确定整个模拟热储系统的水—热边界条件；将地热井简化为一维线性几何，按照地热井分布图和坐标将地热井线性几何添加到模型中；为每一眼地热井设置温度和流体的流入流出边界条件，地热井中的流体与周围岩体的换热过程采用等效换热系数考虑，套管和砂浆层的影响也包含在等效换热系数中；为模型设置时间周期函数将每年离散成供暖季和非供暖季两个时间段。可解决城市尺度地热田三维模拟的网格剖分和计算速度的难题。
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本发明提供一种适用于深埋隧洞围岩波速的现场测试方法，通过超前地质预报和微震监测系统联合获取隧洞围岩的波速值，实现方式包括在隧洞掌子面后方预设范围内的洞壁上布置所需的检波器和人工震源点并测量坐标；在每个震源点进行多次锤击产生人工震动波，记录震动波信号及遇到异常地质体时反射波信号；超前地质预报系统以震动波叠加强度判定反射界面，分析得到波速相对变化曲线；布置微震监测断面，掌子面附近激发人工震源，拾取信号初始到时，计算出监测断面间的岩体实际平均波速；结合得到岩体实际波速的变化曲线；计算微震监测范围内岩体的等效平均波，根据隧洞掌子面的掘进里程调整相应的波速值。随着隧洞的掘进，重复上述步骤获取岩体波速值。
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本发明公开了一种基于地震分布特征构建断层三维结构的方法，首先搜集目标断层所在区域的地质信息；将所述目标断层面离散化为多个子断层面，假设地震事件均发生在子断层面上，将震源与子断层面的水平距离作为误差，并利用最小二乘法获得各子断层面的模型方程；将各子断层面的中点作为最终结果的格点，获得所述目标断层的三维结构模型；基于所搜集的地质信息和所述目标断层的三维结构模型，获得所述目标断层的三维结构特征。该方法能够经济有效的刻画断层带的三维精细结构，从而有助于研究地质构造演化过程、地震危险性评估、地震孕震机制等科学问题，具有重要的理论与实际意义。
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本发明专利涉及一种用于高压环境下探取盾构掉落刀具的结构，包括探取模块、刀筒、控制台、电缆和注浆系统；其特征在于：所述探取模块包括地质雷达、强电磁铁、保护壳、液压油缸、密封刷和磁铁环；所述刀筒安装于所述盾构刀盘上；所述液压油缸固定于刀筒上；所述液压油缸包括活塞杆、法兰、缸体和液压管路；所述强电磁铁及地质雷达安装于活塞杆前端，所述强电磁铁及地质雷达外套设有所述保护壳，通过电缆与控制台相连；所述密封刷安装于刀筒前端的活塞杆周围；所述磁铁环安装于所述刀筒前端；本发明专利操作简单，可以探测并探取泥浆中重量较大的刀具，节约进仓取刀时间，提高工作效率，保障工人生命安全，降低施工成本。
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本发明针对目前复杂地质条件下的自动化开采系统多循环后误差积累过大而发生设备干涉、力学状态异常等问题，公开了一种用于复杂条件工作面的综采装备智能决策控制方法及系统，包括综采装备全位姿测量系统、矿压监测系统、虚拟仿真系统、分析决策系统和分布式控制系统。全面测量装备实时运行状态的15个空间参数和矿压数据，通过数据叠加模拟真实开采过程，计算复杂地质条件引起的装备异常并预测围岩状态，提出基于已知工艺方法和历史数据学习结果的误差消除和围岩控制方法，预测后续开采控制参数；基于真实数据和虚拟仿真结果完成对井下综采装备控制参数的优化和决策，从而保证复杂地质下的装备控制能够和实际环境条件相吻合，大幅提升综采装备运行质量。
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本发明提供了一种钻井综合提速优化专家系统，包括：邻井数据获取单元，用于获取邻井完钻数据及邻井地质数据；随钻数据获取单元，用于获取当前钻井随钻实时数据；地质特性分析模块，连接于邻井数据获取单元及随钻数据获取单元，用于确定当前钻井的岩石抗压强度剖面及岩性剖面；钻头高效破岩基准线生成单元，连接于地质特性分析模块，用于得到高效破岩基准线；钻井效率评价模块，连接于随钻数据获取单元，用于计算破岩效率评价指数；钻井实时优化模块，连接于随钻数据获取单元、钻井效率评价模块及钻头高效破岩基准线生成单元，用于优化钻井效率。本发明能够突破以机械钻速作为性能评价的局限性，实现破岩效率的量化评价，达到提高钻速的目的。
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一种基于权重分配的页岩气储层可压性评价方法，根据地质甜点和工程甜点因素，优选可压性评价参数，从评价页岩储层含气性和易改造性潜力的角度出发，通过标准化地质甜点参数，综合矿物组分含量与细观力学参数计算工程甜点参数，构建了可以对储层进行连续判断的可压性评价模型，只需获得页岩储层总有机碳含量、镜质体反射率和矿物组分含量便可计算获得地质甜点可压性评价指数、工程甜点可压性评价指数和综合可压性评价指数，实现对页岩气储层的可压性评价；该评价方法可以较为准确地划分有效压裂层段和遮挡层段，指导压裂设计与施工。
提供了用于基于与机械比能(MSE)的变量相对应的钻探数据来确定针对钻井的至少一部分的完井设计(WCD)的一个/多个参数的方法。在一些情况下，可以获取MSE值，并且所述一个/多个WCD参数可以基于所述MSE值。所述MSE值可以从提供方处获得或者可以通过经由所述钻探数据计算所述MSE值来获取。在一些情况下，可以在确定所述一个/多个WCD参数之前修改所述数据以便基本上抵消所述数据的失真。在一些情况下，所述方法可以包括：从所获取的MSE值中创建所述钻井的地质力学模型；可选地修改所述地质力学模型；以及从所述地质力学模型中确定所述一个/多个WCD参数。还提供了具有程序指令的存储介质，所述程序指令可由处理器执行以用于执行所述方法的任何步骤。
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本发明涉及一种多层油气资源量预测方法。该方法在预测包含多个油气聚集单元的勘探目标的油气资源量时，不仅考虑了各油气聚集单元的含油气概率，而且还考虑了各油气聚集单元之间不同地质场景，包括各油气聚集单元成藏条件的依赖关系、上下叠置层关系、计算参数的关联性以及断层的封堵性等。在此基础上进行多次模拟，每一次模拟中，选择油气聚集单元特定的组合形式，根据地质场景合理量化油气聚集单元的计算参数，基于量化后的计算参数模拟计算每一个油气聚集单元的资源量，然后将各油气聚集单元的资源量累加以作为最终的多层油气资源量计算结果。由此获得的多层油气资源量概率分布情况更加符合勘探目标的实际地质情况。
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本发明涉及一种油气输导体系定量评价方法，该方法将地质分析与层次分析相结合，更全面地考虑了断层-砂体输导体系中断层、砂体输导性能的各种影响参数，包括断层活动性、断层两侧岩性对置关系、纵向上的断面形态、走向上的断面形态、断层级别，以及砂体有效厚度、孔隙度与渗透率、砂体顶面形态、砂体坡度、沉积相，在断层、砂体输导体多参数地质分析的基础上，采用层次分析的数学方法，将多个参数在输导体系中的作用大小统一考虑，实现了断层-砂体输导体系的定量评价，同时可以对不同构造单元输导体系输导性能进行定量对比，更易于优选有利的勘探区，与现有评价方法相比，其对输导体系的地质分析和定量评价更为准确，有效提高了油气勘探的成功率。
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本发明公开了一种黄土水分迁移规律室内模拟系统，包括室内模拟系统箱体、黄土水分迁移规律特征参数测量系统、试验数据采集及控制器、冷热一体机、降雨模拟系统和地质模型系统；降雨模拟系统包括降雨槽、圆形降雨孔、降雨槽内压力控制管和进水管；地质模型系统包括底座、地质模型槽、经纬格栅板、陶土板和多个串联的半导体加热制冷片；黄土水分迁移规律特征参数测量系统包括土壤温度及含水率测量系统、降雨径流量测量系统和降雨出渗量测量系统；本发明还公开了一种黄土水分迁移规律特征参数测定方法。本发明使用操作方便，功能完备，为进一步研究降雨条件下黄土水分迁移规律提供了途径，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
本发明涉及海洋天然气水合物资源开采数值模拟技术领域，具体涉及基于非结构网格有限元法计算水合物沉积物中渗流速度场的方法，包括S1.根据地质资料，建立水合物降压开采储层的地质模型，包括井筒内边界和储层外边界；S2.在地质模型上建立非结构网格系统；S3.建立水合物降压开采的多场耦合数学模型，包括气相压力方程、水相饱和度方程、水合物分解方程、初始条件、内边界条件和外边界条件；S4.在建立的非结构网格系统上，利用Galerkin有限元方法建立单元刚度方程，对多场耦合数学模型进行离散求解，获得压力场和饱和度场的空间分布；S5.根据求解得到的网格结点上的压力场和饱和度场，利用单元刚度方程计算气相和水相的速度场。该方法提高了计算速度和精度。
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一种矿山边坡岩体结构面抗剪强度精准取值野外操作方法，在野外露天矿山，调查边坡岩体范围的工程地质情况，进行工程地质分区，根据边坡工程参数的明显变化，进行矿山边坡分区；测量边坡分区的高度、宽度，测量边坡的坡向、坡角；按边坡分区，进行简要地质描述，分别测量结构面的产状、长度和结构面组间距，描述结构面充填情况；将边坡产状、结构面组产状进行赤平投影，分析矿山边坡可能的破坏模式，确定矿山边坡潜在滑移面及其滑动方向；找潜在滑移面对应的结构面，测量结构面壁岩的回弹值；在潜在滑移面对应的结构面上沿潜在滑移方向，绘制结构面表面轮廓曲线。本发明原理简单、操作方便、成本低廉、使用效果好。
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本发明涉及一种基于z分量的透射槽波高密度快速探测方法。本发明通过以下步骤实现：（一）数据采集；（二）数据处理：首先建立观测系统，即输入炮点和检波点坐标，通过观测系统采集Z分量槽波，然后依次经过槽波数据分析、带通滤波、成像；（三）资料解释：采用成像结果和工作面巷道揭露的地质资料相结合，综合判定工作面内的断层、陷落柱等地质异常的发育情况，绘出工作面内的地质构造综合解释图。本发明极大地提高了工作效率，使大跨度工作面（1000m以上）的施工工作可以在8小时内完成，在巷道侧帮布置测点，同时接收Z分量槽波信号，提高了射线覆盖密度，最大可能地采集到更多信息，提高了探测精度。
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