基于岩石铸体薄片图像的数字岩心三维重构

由于岩心三维重构的CT扫描方法成本高昂,提出一个基于光学显微镜下铸体薄片图像的数字岩心三维重构方法。研究对采集的铸体薄片图像进行图像处理获得重构的训练图像模板,再应用多点地质统计学进行图像模板特征提取与数字岩心三维重构。实验采用鄂尔多斯盆地苏里格地区的若干岩心样本进行效果测试,结果表现为三维重构后的数字岩心孔径尺寸分布与真实值趋势相同,孔隙度的相对误差均在8%以内。上述研究内容表明基于岩石铸体薄片图像进行数字岩心的三维重构是有效的。     

基于GIS和地统计学的烟田土壤养分空间变异特征研究

基于GIS和GPS定位技术,结合网格取样,用地统计学方法研究了褐土烟区土壤养分(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)的空间变异规律,并绘制了养分空间分布图.结果表明:土壤养分在整个研究区内均表现出中等变异水平,其变异性大小表现为:速效磷有机质碱解氮速效钾.除有机质外,其它元素都表现出较强的空间结构性,土壤有机质的空间相关距最大,达447m,碱解氮的自相关距最小,仅123m;速效磷和速效钾的相关距分别为337m和345m.基于半方差函数模型,用普通克里格法对研究区土壤养分进行了克里格插值,结果表明:有机质在研究区内普遍缺乏,速效磷、速效钾含量中等,而碱解氮含量在整个研究区分布较复杂,呈零星装分布.     

多点地质统计学方法在三角洲前缘微相模拟中的应用

通过鄱阳湖三角洲现代沉积的研究确立水下分流河道与河口坝微相的平面形态与结构特征,结合永安镇油田密井网区资料统计的两种微相宽度建立定量的训练图像。以此为基础,利用多点地质统计学Sneisim算法进行三角洲前缘的微相模拟。模拟结果具有忠实于井点数据、不同微相平面形态与发育规模受训练图像定量约束的特点;能够再现三角洲前缘水下分流河道与河口坝的几何特征与空间结构。利用该方法可以建立反映现代沉积特征与地下实际情况的沉积微相模型。     

地质统计学储层建模发展述评

两点地质统计学储层建模通过变差函数确定随机变量的相关关系,解决了地质变量的空间线性插值问题,借助在不同方向上定义的独立变差函数,这种插值算法还能表征地质变量的各向异性。多点地质统计学（MPS）模拟主要有基于像素的模拟和基于样式的模拟等两大类算法,根据对样式分类与模拟过程的差异,又可将基于样式的模拟算法分为直接模拟算法、基于过滤器的模拟算法和基于距离的模拟算法。从地质统计学的算法演化角度出发,总结了两点地质统计学和MPS算法及其适用性;以图像识别为基础, MPS在识别沉积体中薄的非渗透夹层、集成生产数据、模拟井间储层连续性及裂缝分形特征模拟等方面拓展了两点地质统计学的研究领域。     

太原盆地浅层地下水中富集元素空间变异特点

利用统计学结合GIS研究太原盆地浅层地下水中As、F、Cr6+、Cl、Fe、Mn 6种元素的空间变异特征,空间变异性所用拟合理论模型主要是球状模型和指数模型.结果表明:太原盆地浅层地下水Fe浓度超过地下水Ⅲ类标准样品,占总样品数的45.8%,Mn占48.4%,F占27%,As占24.9%,Cl占24.7%,Cr6+占16.3%.其质量浓度均呈对数正态分布.半方差分析表明,6种元素都存在块金效应,变程为2~33.8 km,其中Cl,Fe,F,Mn块金系数值与基台系数值的比值小于25%,说明系统具有强烈的空间相关性,结构性因素(地质条件、气候、含水层性质、土壤类型等)占主导地位;As,Cr6+块金系数与基台系数比值在25%~75%之间,则说明系统变量具有中等的空间相关性,结构性因素与随机性因素(人为因素、特殊的地质条件等)共同发挥作用.     

基于地统计和移动窗口法的坝上地区小尺度土壤盐分空间变异及其影响因素

采用原位测定法测定坝上地区典型河漫滩草地土壤盐分,分析不同深度土壤盐分含量的空间变异规律,并分别通过地统计和移动窗口法定量分析河流和微地形对小尺度土壤盐分空间变异的影响.结果表明:离水体越近,盐分值越大;土层越浅,盐分值越大;表层土壤盐分的变化大于底层;受人为扰动影响,土壤盐分与微地形呈低相关性;在地下水埋深较浅的地区,垄沟对盐分分布的影响相对较小.以移动窗口为基本单元可以使空间格局信息明晰化,为土壤盐分空间变异研究提供新途径.土壤盐渍化治理时要充分考虑水体、地形等因素的影响,对河流沿岸以及地下水埋深较浅的小高地等盐渍化易发区采用生物措施、工程措施及农化措施等方法进行重点防治.本研究结果可为小尺度土壤盐分空间变异影响因素的定量研究提供一定的参考,对坝上草原地区牧场土壤盐渍化问题的防治提供理论依据.      

基于平均熵值的多点地质统计建模参数优选方法

多点地质统计建模方法通过训练图像获取空间结构和相关性统计特征,重建结构复杂的储层地质模型,为提高油气预测效果服务。不同建模参数的选择会直接影响计算效率和模拟结果,因此选择合适的建模参数至关重要。鉴于传统参数灵敏度分析方法的不足,提出一种基于模式均熵的多点地质统计建模参数优选方法,采用Hsim相似度对随机模型和训练图像的模式均熵差异进行量化分析。以多点地质统计建模参数——样板尺寸为例,计算建模参数集和训练图像的空间及结构特征相似度,建立基于模式均熵差异的空间相关性评价指标和建模参数的拟合曲线,将相关性评价曲线趋于平稳的拐点所对应参数值作为最优参数。实验结果表明,相比传统参数优选方法,基于单点熵代替两点熵进行平均熵值计算的新方法可以准确客观地优选出多点地质统计建模算法的参数。     

滨海平原农田土壤含盐量空间变异分析

以江苏省射阳县为例，对该县节水灌溉条件下农田土壤含盐量，地下水含盐量进行取样检测，应用地质统计学方法对所取得的数据进行理论分析，结果表明：该地区土壤含盐量服从正态分布，半变差函数符合五次球状函数，地下水含一服从对数正态分布，半变差函数符合三次球状函数，利用GSLIB软件，绘制了该县土壤含盐量和地下水含盐量等值线图，为该地区水土管理，防止土壤盐渍化提供了决策依据。     

基于GIS和统计的民勤绿洲地下水位模拟

提出了一种GIS与统计相结合的方法,根据民勤绿洲地下水观测井的水位数据,使用地统计学分析和时间序列分析模拟了绿洲地下水1984-2015年的时空分布.结果表明:在过去的18年中,民勤绿洲的地下水位呈持续下降的趋势.若不采取有效的治理措施,至2015年绿洲内75%以上区域的地下水埋深将超过30 m.空间上,从绿洲边缘至绿洲核心地下水埋深持续下降,沉降速度不断加快.     

细河流域土壤中Hg、Cd、Pb和Zn含量的空间分布特征

利用地统计学方法研究了沈阳市细河流域表层土壤中Hg、Cd、Pb和Zn含量的空间结构及其分布特征.结果表明,土壤中Hg、Cd、Pb和Zn的平均含量均高于其背景值;土壤Cd和zn含量属中等程度的空间相关,Hg和Pb属于空间弱相关,其空间变异均为随机性因素和结构性因素共同作用的结果,但Cd和Zn含量主要受结构性因素影响,而Hg和Pb主要受随机性因素影响.土壤中Hg、Cd、Pb和Zn空间分布特征表明,4种重金属含量在上游较高,顺流而下含量明显下降;土壤中Hg和Pb含量最大值在四方台地区,Cd和Zn含量最大值分布在甘官和富官一带.细河流域土壤Hg、Cd、Pb和Zn含量空间分异是污水灌溉、固体废弃物堆放、农业生产及交通尾气等因素综合作用的结果.