《地学中的计算机应用新技术》

第一章 概率、统计、优化类1

第1节 概率1

一、应用范围及条件1

二、基本原理2

三、用概率密度函数预测未发现的资源3

1．计算方法3

2．应用实例：高勘探程度地区油藏的概率密度函数的计算4

（1）计算流程图4

（2）源程序5

（3）计算结果5

（4）结果分析5

四、用蒙特卡罗法计算某个地质量5

1．计算方法5

2．应用实例：圈闭孔隙体积的计算6

（1）计算流程图7

（2）源程序8

（3）计算结果8

（4）结果分析8

第2节 统计8

一、应用范围及条件8

二、基本原理9

三、用最小二乘法求一个地质量表达所研究的另一个地质量的关系式10

1．计算方法10

2．应用实例1：孔隙度与声波时差的线性关系式、孔隙度与埋深的指数关系式12

（1）计算流程图13

（2）源程序13

（3）计算结果13

（4）结果分析13

3．应用实例2：孔隙度与声波时差的多项关系式13

（1）计算流程图14

（2）源程序14

（3）计算结果14

（4）结果分析14

四、用逐步回归法求多个地质量表达所研究的另一个地质量的关系式15

1．计算方法15

2．应用实例：探明储量与若干地质量的线性关系式18

（1）计算流程图19

（2）源程序19

（3）数据文件19

（4）计算结果19

（5）结果分析19

第3节 优化21

一、应用范围及条件21

二、基本原理21

三、用线性规划实现勘探开发方案的最优化23

1．计算方法23

2．应用实例：钻探规划的最佳经济效益27

（1）计算流程图29

（2）源程序29

（3）计算结果29

（4）结果分析29

第二章 模糊、灰色类31

第1节 模糊31

一、应用范围及条件31

二、基本原理31

三、用模糊综合评判法确定地质目标的优劣32

1．计算方法32

2．应用实例：钻探目标的模糊综合评价32

（1）计算流程图33

（2）源程序33

（3）计算结果33

（4）结果分析33

第2节 灰色34

一、应用范围及条件34

二、基本原理34

三、用灰色预测法进行时空推算35

1．计算方法35

2．应用实例1：用灰色预测法进行原油产量的预测36

（1）计算流程图37

（2）源程序38

（3）计算结果38

（4）结果分析38

3．应用实例2：用灰色预测法进行储集层的预测39

（1）计算流程图39

（2）源程序40

（3）计算结果40

（4）结果分析40

四、用灰色综合评判法确定地质目标的优劣40

1．计算方法40

2．应用实例：钻探目标的灰色综合评价43

（1）计算流程图45

（2）源程序46

（3）计算结果46

（4）结果分析46

第三章 神经网络、分形几何类47

第1节 神经网络47

一、应用范围及条件47

二、基本原理47

三、BP算法51

1．计算方法51

2．计算流程图55

3．一个简单实例：XOR问题55

四、用人工神经网络法进行时空推算57

1．应用实例1：用人工神经网络法进行原油产量的预测57

（1）计算流程图58

（2）源程序58

（3）计算结果58

（4）结果分析58

2．应用实例2：用人工神经网络法进行压裂酸化效果的预测59

（1）计算流程图60

（2）源程序60

（3）计算结果61

（4）结果分析61

第2节 分形几何61

一、应用范围及条件61

二、基本原理61

三、用分形几何法定量描述地质构造特征62

1．计算方法62

2．应用实例：断层分形特征与油气运聚的关系63

（1）计算流程图64

（2）源程序65

（3）计算结果65

（4）结果分析65

第四章 地质统计类66

第1节 数据预处理67

应用实例：平面（X,Y）上离散分布的某地质量的地质统计预处理68

（1）计算流程图69

（2）源程序70

（3）数据文件70

（4）计算结果70

（5）结果分析71

第2节 实验变差函数71

一、应用范围及条件71

二、基本原理71

三、用实验变差函数描述地质量的分布特性72

1．计算方法72

2．应用实例：平面（X,Y）上离散分布的某地质量的实验变差函数76

（1）计算流程图76

（2）源程序76

（3）数据文件76

（4）计算结果77

（5）结果分析77

第3节 实验变差函数的最优拟合78

一、应用范围及条件78

二、基本原理78

三、用球状模型实现实验变差函数的最优拟合79

1．计算方法79

2．应用实例：平面（X,Y）上离散分布的某地质量的实验变差函数的最优拟合82

（1）计算流程图83

（2）源程序84

（3）数据文件84

（4）计算结果84

（5）结果分析84

第4节 克立格法的交叉检验85

一、应用范围及条件85

二、基本原理85

三、用扇形区最近点法实现克立格法的交叉检验87

1．计算方法87

2．应用实例：平面（X,Y）上离散分布的某地质量的克立格法的交叉检验90

（1）计算流程图90

（2）源程序91

（3）数据文件91

（4）计算结果92

（5）结果分析92

第5节 克立格法的应用92

一、应用范围及条件92

二、基本原理92

三、用平面最近点法实现克立格法的应用93

1．计算方法93

2．应用实例：平面（X,Y）上离散分布的某地质量的克立格法的应用95

（1）计算流程图96

（2）源程序97

（3）数据文件97

（4）计算结果97

（5）结果分析97

参考文献98

附录 各源程序及实例计算结果99

附录1-1 高勘探程度地区油藏的概率密度函数的计算99

附录1-2 用蒙特卡罗法计算圈闭的孔隙体积103

附录1-3 用最小二乘法求孔隙度与声波时差的线性关系式、孔隙度与埋深的指数关系式117

附录1-4 用最小二乘法求孔隙度与声波时差的多项关系式122

附录1-5 用逐步回归法求探明储量与若干地质量的线性关系式128

附录1-6 用线性规划实现钻探规划的最佳经济效益136

附录2-1 用模糊综合评判法进行钻探目标的综合评价165

附录2-2 用灰色预测法进行原油产量、储集层的预测169

附录2-3 用灰色综合评判法进行钻探目标的综合评价179

附录3-1 用人工神经网络法进行原油产量的预测187

附录3-2 用人工神经网络法进行压裂酸化效果的预测204

附录3-3 用分形几何法定量描述断层分形特征与油气运聚的关系222

附录4-1 平面（X,Y）上离散分布的某地质量的地质统计预处理227

附录4-2 平面（X,Y）上离散分布的某地质量的实验变差函数238

附录4-3 平面（X,Y）上离散分布的某地质量的实验变差函数的最优拟合252

附录4-4 平面（X,Y）上离散分布的某地质量的克立格法的交叉检验262

附录4-5 平面（X,Y）上离散分布的某地质量的克立格法的应用277