流動電位を用いた地下流体探査におけるデータ解析手法に関する研究

流动势地下流体勘探数据分析方法研究

基本信息

批准号：
10750671
负责人：
田中俊昭
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750671/
关键词：
流動電位流体探査逆解析

项目摘要

地熱貯留層内の地熱流体挙動の把握や地熱地域開発後の安定した地熱流体の生産および還元を行うための貯留層管理、高温岩体発電のための水圧破砕時における破砕流体挙動の把握などでは、経時的に変化する地下の流体挙動を的確に把握する必要性がある。そこで、地下浸透流によって生じる流動電位に着目し、その経時変化を地表で連続観測することにより、地下浸透流の方向、浸透速度を把握できる新しい物理探査法である流体流動電位法の研究開発を行っている。流体挙動の推定では従来非線形最小二乗法が多く用いられている。しかし、非線形最小二乗法では適切な初期値を設定する必要があるため、測定と平行してリアルタイムに解析するためには、問題となる。そのためこれまでの研究で、初期値を必要としない遺伝的アルゴリズムや焼き鈍し法を応用した解析を試み、成果をあげている。測定と同時に解析を行うためには、より解析速度の向上を図る必要がある。そのために、解析に適切な初期値を必要としない遺伝的アルゴリズムと、適切な初期値を与えると収束が速く、解近傍で急速な収束が期待できる非線型最小二乗法を組み合わせたハイブリッド遺伝的アルゴリズムを提案し、本解析に適用して、従来の解析法よりも二倍以上の収束速度を実現することができた。ハイブリッド遺伝的アルゴリズムは遺伝的アルゴリズムと比較して繰り返し計算1回あたりの計算量は増えるものの、収束に至る繰り返し計算回数が格段に少ないため、結果的に計算時間が短縮できることを明らかにし、さらに、解析精度も向上することを明らかにした。

有必要准确掌握地下流体的行为，而地下流体随着时间的流动而改变地热储层中的地热流体，管理储层，以稳定生产和减少地热区域的地热液体，并了解地热区域后的地热液体，并理解在液压裂片的高温下基于液压岩石基于岩石基于岩石基于岩石基于岩石基于岩石的裂纹。因此，我们正在进行流体流势方法的研究和开发，这是一种新的地球物理勘探方法，它使我们能够通过关注地下渗透流量产生的流势并在地面上不断观察到变化，从而掌握地下渗透流的方向和穿透速度。通常，非线性最小二乘法已用于估计流体行为。但是，由于非线性最小二乘法需要设置适当的初始值，因此要实时分析与测量值平行分析是一个问题。因此，先前的研究试图使用不需要初始值并实现结果的遗传算法和退火方法来分析。为了同时进行分析，有必要进一步提高分析速度。为此，我们提出了一种混合遗传算法，该算法结合了不需要适当的初始值进行分析的遗传算法，并且在给出适当的初始值时可以快速收敛的非线性最小二乘法，并且可以预期溶液附近的快速收敛。通过将其应用于此分析，我们能够达到的收敛速度的速度是常规分析方法的两倍以上。尽管与遗传算法相比，与遗传算法相比，每次重复计算的计算量增加了，但导致收敛的重复计算数量明显较小，并且可以减少计算时间，并提高了分析精度。