基于岩石电性结构模型的深部地温场精确预测方法及系统

    公开(公告)号:CN118070647A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410164504.0

    申请日:2024-02-05

    Abstract: 本发明提供了一种基于岩石电性结构模型的深部地温场精确预测方法及系统,涉及地温场预测领域,包括以下步骤:将研究区或相邻区域的各温度‑电阻率数据对进行归一化处理;计算电性与温度关系模型中不同深度的温度补偿系数、电阻率补偿系数、以及温度校正系数,利用人工神经网络获取所述三个系数随深度变化的关系;反演目标区电阻率并进行归一化处理;结合所述三个参数随深度变化特征及归一化反演电阻率,利用电性与温度关系表征模型预测出研究区的地下空间温度场的展布特征。本发明的有益效果是:可以将地下介质宏观电阻率特征精确转换为直观的温度场分布,预测深度深、范围广、精度高。

    高温高压岩心电阻率标定的深部地温场预测方法及装置

    公开(公告)号:CN114895365B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202210428428.0

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明提供一种高温高压岩心电阻率标定的深部地温场预测方法及装置,包括:开展m颗高温高压岩心电阻率测试并归一化处理电阻率;构造电阻率‑温度‑压力耦合关系约束方程,推导不同深度不同岩心归一化电阻率与温度、压力精确关系表征;反演研究区三维密度并换算成上覆地层压力分布;反演电磁数据获取三维电阻率,基于最优化理论选取岩心尺度电阻率标定场地尺度电阻率的最佳转换公式,将三维电阻率归一化;结合精确关系表征、三维归一化电阻率及上覆地层压力逐层逐点反推地下深部温度场展布特征。本发明能够基于高温高压岩心电阻率试验及岩心标定将地下介质宏观电阻率特征精确转换为直观温度场展布,预测范围广且深。

    一种深层地温场预测方法及装置
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117805916A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311649299.9

    申请日:2023-12-04

    Abstract: 本发明提供了一种深层地温场预测方法及装置,属于地温场预测领域,包括:在电磁数据反演目标函数中添加先验地电模型,构建并修正电性结构模型;将反演的地下地层构造分布特征转化为目标区不同地层热物性参数展布,构建目标区地下热储地层构造模型;结合目标区地下热储地层构造模型剖面及地热地质信息,获取目标区地下传热过程,构建深部地层传热模型;融合目标区不同地层热物性参数、上地表平均温度边界条件、深度地层传热模型剖面两边绝热边界条件,采用最优化算法反演最优底部热流值分布边界条件,进而获取深部地层传热模型的温度场响应。本发明能够基于少量的钻孔测井约束,将地下介质电性特征转换为温度场分布,预测精度高且预测范围广。

    深部地层导热系数三维瞬态预测方法、装置及电子设备

    公开(公告)号:CN115758820B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202211424242.4

    申请日:2022-11-14

    Abstract: 本发明提供了一种深部地层导热系数三维瞬态预测方法、装置及电子设备,该方法以地下热流值、各地层热物性参数及流体运移规律等作为先验信息,开展瞬态有限元温度数值模拟并构造正则化目标函数,基于Gauss‑Newton算法构造Hessian矩阵和梯度向量,利用基于时间链求导法则的Jacobian‑free Krylov子空间技术求解Jacobian矩阵与任意向量的乘积避免大型稠密的Jacobian矩阵的求解及存储并获取模型修正量,Wolfe准则搜索最优模型步长更新模型参数,循环预测使得数据拟合差小于预设拟合差,输出当前预测模型参数为最优导热系数预测结果。本发明能够直观地表征时间域的深部地层介质导热系数展布特性,预测精度高,实用性强。

    深部地层导热系数三维瞬态预测方法、装置及电子设备

    公开(公告)号:CN115758820A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211424242.4

    申请日:2022-11-14

    Abstract: 本发明提供了一种深部地层导热系数三维瞬态预测方法、装置及电子设备,该方法以地下热流值、各地层热物性参数及流体运移规律等作为先验信息,开展瞬态有限元温度数值模拟并构造正则化目标函数,基于Gauss‑Newton算法构造Hessian矩阵和梯度向量,利用基于时间链求导法则的Jacobian‑free Krylov子空间技术求解Jacobian矩阵与任意向量的乘积避免大型稠密的Jacobian矩阵的求解及存储并获取模型修正量,Wolfe准则搜索最优模型步长更新模型参数,循环预测使得数据拟合差小于预设拟合差,输出当前预测模型参数为最优导热系数预测结果。本发明能够直观地表征时间域的深部地层介质导热系数展布特性,预测精度高,实用性强。

    基于Krylov子空间的深部地层导热系数三维预测方法及装置

    公开(公告)号:CN114707385B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202210380264.9

    申请日:2022-04-12

    Abstract: 本发明提供了一种基于Krylov子空间的深部地层导热系数三维预测方法及装置,包括以下步骤:在均匀半空间研究区域内构建导热系数异常体,设定该研究区域边界条件并开展有限元温度数值模拟,获取地下空间三维温度场dobs;构造初始预测模型和正则化目标函数,在预测过程中采用Jacobian‑freeKrylov子空间技术求解Jacobian矩阵与任意向量的乘积避免大型稠密的Jacobian矩阵的求解及存储;利用Gauss‑Newton算法及L‑BFGS算法分别构造Hessian矩阵并近似求解Hessian矩阵的逆矩阵,用于减少存储需求与计算量,并获取模型修正量Δm,基于Wolfe准则搜索模型步长更新模型参数,循环预测使得实测数据与模拟数据拟合差小于预设值,输出最优预测结果。本发明能够量化表征深部介质导热系数分布特征,预测精度高范围广,实用性强。

    基于温压耦合电阻率约束的深部地温场预测方法及装置

    公开(公告)号:CN114895364B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210428404.5

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明提供一种基于温压耦合电阻率约束的深部地温场预测方法及装置,包括:将研究区或相邻区域m口钻孔的测井电阻率‑上覆地层压力‑温度数据依据深度等分成N段,且归一化处理各层段电阻率;推导不同地层不同层段归一化电阻率与温度、压力精确关系表征;反演研究区电磁数据体获取电阻率分布特征,将反演电阻率等分成M段并归一化处理为归一化反演电阻率;利用重力观测数据反演密度分布并换算成上覆地层压力;基于不同层段(深度)精确关系表征及归一化反演电阻率与上覆地层压力,便可逐层逐点计算地下深部温度场的展布特征。本发明能够基于上覆地层压力约束,将地下介质宏观电阻率特征精确转换为可视化温度场分布,预测范围广且深。

    高温高压岩心电阻率标定的深部地温场预测方法及装置

    公开(公告)号:CN114895365A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210428428.0

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明提供一种高温高压岩心电阻率标定的深部地温场预测方法及装置,包括:开展m颗高温高压岩心电阻率测试并归一化处理电阻率;构造电阻率‑温度‑压力耦合关系约束方程,推导不同深度不同岩心归一化电阻率与温度、压力精确关系表征;反演研究区三维密度并换算成上覆地层压力分布;反演电磁数据获取三维电阻率,基于最优化理论选取岩心尺度电阻率标定场地尺度电阻率的最佳转换公式,将三维电阻率归一化;结合精确关系表征、三维归一化电阻率及上覆地层压力逐层逐点反推地下深部温度场展布特征。本发明能够基于高温高压岩心电阻率试验及岩心标定将地下介质宏观电阻率特征精确转换为直观温度场展布,预测范围广且深。

    基于温压耦合电阻率约束的深部地温场预测方法及装置

    公开(公告)号:CN114895364A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210428404.5

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明提供一种基于温压耦合电阻率约束的深部地温场预测方法及装置,包括:将研究区或相邻区域m口钻孔的测井电阻率‑上覆地层压力‑温度数据依据深度等分成N段,且归一化处理各层段电阻率;推导不同地层不同层段归一化电阻率与温度、压力精确关系表征;反演研究区电磁数据体获取电阻率分布特征,将反演电阻率等分成M段并归一化处理为归一化反演电阻率;利用重力观测数据反演密度分布并换算成上覆地层压力;基于不同层段(深度)精确关系表征及归一化反演电阻率与上覆地层压力,便可逐层逐点计算地下深部温度场的展布特征。本发明能够基于上覆地层压力约束,将地下介质宏观电阻率特征精确转换为可视化温度场分布,预测范围广且深。

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