非均匀层状介质中感应测井响应的新型计算方法

数值模式匹配（NMM）法是电法测井数值模拟的有效方法，但是由于其在解析部分要推导反射矩阵和透射矩阵公式，因而比较烦琐。以非均匀层状介质中感应测井为例，探索了径向上数值、轴向上解析数值模式匹配理论，并对解析部分进行了改进，即应用电场强度和磁感应强度在界面的连续性条件推导出了上行波和下行波的递推关系，并提出了界面转换阵的概念。其思路简单，具有更加明确的物理意义。易于编程实现。经对比，新算法的数值模拟结果与原来的NMM方法和有限元方法（FEM）的计算结果是一致的。而且，这一思想同样适用于电极型测井方法的数值模拟．对于精确反演也具有首要意义。     

径向非均匀介质中的电磁测井响应

通过求解圆柱坐标系中电场强度的赫姆霍兹方程,导出了径向非均匀介质中电磁测井的响应函数的一般表达式.数值计算结果表明,套管厚度的微小变化对电磁测井响应影响明显.不同电导率金属套管的电磁测井响应分析表明,套管电导率越高,接收线圈上的电场响应幅度越小.讨论了套管磁导率变化的电磁测井响应特征,结果表明:套管磁导率越高,电磁波信号越难穿过套管,响应信号幅度越小.因此,在套管井电磁测井技术中,应尽量选用非磁性或弱磁性套管.     

均匀地层中单个砾岩对阵列感应响应的影响机理分析

单个砾岩对阵列感应测井的影响机理研究是复杂砾岩地层中响应特性研究的基础.建立单个砾岩中的阵列感应测井响应计算模型,研究使计算有效的网格剖分方法,计算分析砾岩空间位置、背景电导率及砾岩尺寸分别变化时的阵列感应测井响应.数值计算砾岩地层中井眼周围旋涡电流的空间轨迹,揭示了砾岩地层的阵列感应测井响应机理:非导电砾岩使井眼周围涡流产生复杂的非对称的空间分布,接收线圈中产生的二次磁场方向发生变化,对阵列感应不同长度子阵列的影响由短到长逐渐减弱.     

对感应测井曲线进行分层、环境校正的方法

本文介绍一种利用活度函数对感应测井曲线进行分层,根据趋肤效应几何因子理论对分层后的感应测井曲线进行围岩、层厚及侵入校正的算法。文中给出了按这种算法在 APPLE-Ⅱ微机上处理实际测井曲线的例子,证实该算法比手工校正方法计算精确,效率高,使用方便。这种算法的处理程序可作为测井解释系统预处理部分的一个模块,并能用子计算机自动逐层分析和岩相分析。     

用快速富里叶－汉克耳变换算法计算层状介质中偶极天线电磁场

提出了一种应用快速富里叶－汉克耳变换（ＦＦＨＴ）算法计算层状介质中偶极天线电磁场的新方法，给出了层状介质中任意方向偶极天线电磁场积分解的一般形式，讨论了它的基本特性。为了求解这种积分方程，引入和改进了富里叶－汉克耳变换（ＦＨＴ）算法，并用感应测井响应正演计算作为实例，证明该方法高效并有实用性。     

随钻双感应测井仪器刻度响应研究

介绍一种随钻双感应测井仪器,利用三维有限元方法模拟实际仪器结构对仪器响应的影响,针对该仪器设计刻度环和刻度水箱,并探讨最优刻度环参数和水箱刻度校正系数。结果表明:钻铤和反射层是导致仪器响应非线性变化的主要因素,磁环主要导致仪器响应幅值增大。通过刻度环或水箱刻度,仪器响应和真实地层电导率具有较宽的线性响应范围。模拟结果可为随钻双感应测井仪器设计和刻度提供理论参考。     

利用积分方程计算阵列感应测井响应

利用积分方程计算了阵列感应测井仪器各子阵列在轴对称二维地层中的响应,计算中将纵向成层原状地层作为背景地层,从而将计算区域限制在井眼和侵入带内。与数值模式匹配法和有限元素法将全部地层作为求解区域相比,未知量范围和计算量均大大减小,计算精度亦可相应提高。采用改进型逐次逼近解法(MSAM)计算了积分方程,该方法所需内存量小,且可适用于高电导率对比度地层。采用递推算法计算纵向成层背景地层中Green函数及其对空间坐标积分的待定系数,从而大大加快了计算速度。数值算例的结果说明了利用积分方程计算阵列感应测井响应的有效性。     

非均匀流场中随机波折射—绕射的数值计算

本文在非均匀流场中规则波折－绕射缓坡方程的基础上,引入谱的概念,建立了用方向谱表示的非均匀流场中随机波折－绕射缓坡方程,并选用文圣常等提出的解析方向谱作为靶谱,就一模型海区进行具体的数值计算,结果表明,随机波折－绕射模型要明确优于规则波的折－绕射模型。     

三分量阵列感应共面线圈系在均匀地层中的响应特性分析

采用类似于共轴三线圈系的方法推导了共面三线圈系视电导率的解析解,对比共面线圈系与共轴线圈系Born几何因子响应特性,分析工作频率、主接收线圈位置和比例系数α对共面线圈系响应特性的影响。结果表明:仪器的工作频率越高,距发射线圈的距离越远,趋肤效应越严重;比例系数α越大,井眼影响和目的层影响的负贡献越大,但α无论多小,负的响应影响依然存在,这是目前三分量感应共面线圈系的固有缺陷。通过分析目前三分量共面线圈系的特点及其存在的问题,为今后共面线圈系的设计优化提供参考。     

非均匀传输线时域响应的精细计算

应用精细计算法对非均匀传输线时域响应进行了分析．该方法考虑了非均匀传输线的非均匀性,避免了使用突变的级联模型及频域、时域转换,直接时域分析,极大地提高了分析的精度和效率．计算结果证实了该方法的可靠性．     

一种改进的快速计算多层媒质闭式格林函数的直接DCIM

Somm erfeld积分是计算多层媒质空域格林函数必须首先解决的问题,该文提出一种对直接DC IM的改进方法,与传统的一级和二级DC IM相比,这种方法求解得到的空域格林函数在近场区、中间场区和远场区都是准确的,并且不用提取准动态项和表面波分量,从而克服了传统DC IM提取这些项的困难.与直接DC IM相比,这种方法将直接DC IM中第一级近似采用的路径一分为二,在不同的路径上采用不同的采样参数,从而在不降低计算精度的前提下,通过减少总的采样点数,有效地减少计算量,缩短CPU时间,达到快速计算格林函数的目的.通过对微带结构格林函数的计算,数值仿真结果与相关文献吻合很好,证实了该方法的正确性.     

一种改进的结构可靠度分析中响应面法

在实际工程结构的可靠度分析中,极限功能函数通常很难用明确的表达式表达,响应面法因其自身的优点得到了广泛的应用.为进一步提高求解效率,提出了一种改进措施,在迭代求解过程中,不同于通常的每次都在插值点处展开2n 1个样本点,而是用插值点逐步替代距离极限状态曲面最远的点,直至收敛到给定的精度要求.通过算例进行的对比分析证明,改进的响应面法在没有降低计算精度的前提下,使有限元分析次数显著减少.该方法尤其适用于大型复杂结构的可靠度分析.     

An improved numerical method for nonlinear terms of spectral model and its applications

At present,the spectral model is one of the most widely applied numerical models in the research of numerical prediction and climatic variation .To improve the precision and effeiciency of spectral method can greatly contribute to the development of numerical prediction .As the core part of spectral method,the calculating method of nonliner terms always concentrates on numerical solution of atmospheric dynamical processes in the spectral space,However,there was little study in this field in the late thirty years,According to the principle of nonlinear term calculation with the dimensionality degradation and latitudinal perfect spectral method.we designed a new nonlinear term calculating method and made it compatible well with the common numerical algorithms of the spectral model used internationally,With an own-designed spectral dynamical framework suiting for the numerical application in common uses,theoretical analyses and numerical experiments have also been deeply conducted to compare our new method with the widely-used transform method in an attempt to advance the development of numerical algorithms of spectral model.     

基于Morlet小波滤波的改进方法及仿真研究

基于Morlet小波的滤波方法是新近发展起来信号分析方法,对于提高结构动态测试信号分析精度具有重要作用.本文对该方法的原理与算法进行了分析,指出该方法分析效率较低,尤其是滤波过程对信号阻尼特性有不利影响等问题.在此基础上,提出了基于Morlet小波滤波的改进方法.采用欧洲航空界广泛应用的GARTEUR飞机模型进行数值仿真研究,利用改进前后两种方法对仿真的扫频信号进行滤波,并基于滤波数据进行阻尼参数的识别.结果表明,改进方法计算量小,且较好地保持了信号的阻尼信息,验证了改进方法的有效性.     

分区粘弹性介质样条边界元反分析数值解法

通过改造非均质样条边界元列式方法,建立了分区粘弹性介质边界元反分析的数值求解格式,该数值解法与均匀弹性体边界元法相类似,不需作分区组合计算,简化了计算程序,减少了计算工作量、提高了计算精度和解题效率,为解决非均质围岩反分析中遇到的困难奠定了基础。     

一种修改的TOPSIS法

目的改进传统多属性决策问题的TOPSIS法。方法对有限方案多目标决策分析法的一种修改方法。结果改进了传统的TOPSIS方法,提出在解决某些实际问题时应放弃全序而采用偏序,即TOPSIS偏序法,能更合理地反映出方案的优劣性。结论修改和补充了有限方案多目标决策分析方法,使其更具合理性,并扩大了传统方法的应用,决策人可由方案的优劣性根据自己的偏好做出最终的理想选择。     

非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟

采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时，其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程，则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式，推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式，并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Mannousi模型进行了数值模拟试验，并与伪谱法进行了对比。结果表明，一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近，计算效率高，且适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场。     

非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟

采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式 ,并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Marmousi模型进行了数值模拟试验 ,并与伪谱法进行了对比。结果表明 ,一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近 ,计算效率高 ,且适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场