地质统计学(1).ppt

3-2变差函数及结构分析1.变差函数的性质2.变差函数的功能3.变差函数的理论模型4．一个方向的套合结构5．不同方向的结构套合6．变差函数的最优拟合7．结构分析的步骤8．结构分析的实例3-3整体估计问题1．已知矿体边界的整体估计2．矿体水平投影面积的估计3-4局部估计-普通克里格法1．克里格法概述]2．普通克里格方程及其方差3．普通克里格计算4．普通克里格方案的拟订第四章线性非平稳地质统计学4-1泛克里格概述4-2泛克里格法,第一章概论1-1地质统计学的产生1-2地质统计学的研究现状1-3地质统计学在油气地质中的应用第二章经典统计学的基本知识2-1线性代数的基础知识2-2概率论及数理统计初步第三章线性平稳地质统计学3-1区域化变量理论1．随机场与区域化变量2．协方差函数与变差函数3．平稳假设与本征假设4.实验变差函数的计算5.估计方差6.承载效应与离散方差7.正则化,地质统计学,第一章概述,,,以平均品位考察问题的缺陷问题1样品的代表性问题“承载、支撑、支架、支集”即钻孔取心样品承载小，而块段承载大。两者不可能等同的结果是低品位估计过低，高品位估计过高。问题2品位空间变化问题矿化的空间结构。如走向上变化小，倾向变化大，权值不一样。问题3矿化强度的空间变化问题离散度。这与问题2相关联，离散度是衡量经济开采可行度的重要因素。问题4缺乏估计精度的方法与标准。,2.经典统计学的四大缺陷,缺陷1不考虑样品的空间分布,缺陷2要求变量为纯随机变量，且服从一定的已知概率分布，而地质变量明显地既具有随机性，又具有结构性。缺陷3所研究的变量原则上可无限次重复实验或大量观测。而地质变量不可能达到，样品一但取出，不可能在同一处再获得。缺陷4要求每次抽样的独立性，而地质变量在相邻位置可能相关（结构性）。,3.地质统计学的诞生为了从根本上解决地质变量随机性和结构性的二重性问题1.四十年代末变差图产生2.五十年代D.G.Kringing和H.S.西舍尔克里格法产生其实质量根据样品空间位置不同，赋予不同权值，通过滑动平均的办法来估计中心快段平均品位。3.五十年代G.马特隆提出“区域花变量”的概念。4.1962年G.特隆第一次提出“地质统计学”概念（名词），并发表专著应用地质统计学论,4.地质统计学的定义地质统计学是以变差函数作为基本工具，在研究区域化变量的空间分布结构特征规律的基础上，选择各种合适的克里格方法，以达到更精确地估计（矿块品位.）为主要目的的一门边缘学科。,第二节地质统计学的研究现状及优点,一、研究现状,1．初步形成了一直完整的理论体系,二、地质统计学的优点,1．综合了概率统计理论和实际地质特点，在地质与数学的结合上下了一番功夫，因此，能更有效地解决地质、采矿中的问题。2．最大限度地利用了勘探工程所提供的各种信息（1）样品数据与邻近样品数据（2）估计块段与样品间的空间位置关系（3）信息样品之间的空间位置关系（4）变量的空间分布结构3．即可进行整体估计，更重要的在于局部估计。缩小采矿范围，有效地提高经济效益。4．估算精度更高。5．能够给出估计精度的概念--克里格方差线性最优、无偏差估计（估计方差最小）6．自动化程度高，储量计算科学化。7．可用于计算机自动成图和分块拼图。8．条件模拟可很好地再现变量的变化性，即可模拟矿体、矿床，也可模拟开采过程。对矿山设计，开采最优化提供了定量依据和基础。,第三节地质统计学在油气地质中的应用,地质统计学在油气地质中的应用集中体现在油藏精细描述的应用当中，大致可归纳为四个方面1．参数估计地质统计学的基本原理就是应用线性加权的方法对地质变量进行局部的最优化估计。如与油气有关的储层厚度、孔隙度、渗透率、饱和度等参数。大量的研究实践已经证明了地质统计学的估计结果明显优于传统方法。2．储层非均质性研究随着油田开发进入高含水期，层间、层内矛盾日益突出，如何更好地描述层间及层内非均质性是油藏描述的关键，地质统计学为此提供了各种随机建模技术，可以较好地解决这一问题。3．各种资料的综合应用油藏描述资料复杂、信息量大、多解性十分明显。只有靠多信息的综合才能获得可靠的油藏地质模型。为此，地质统计学提供了许多信息联合的方法，如协克里格等，增加了综合使用各种资料的能力。4．不确定性描述过去人们所选用的模型，不管静态还是动态，基本上都是单一的确定性模型，但实际情况极为复杂，确定性的模型已不能精确的反映地下油藏的真实变化，只有通过不确定性描述，从地质统计学的观点概括和综合地质模型，才能真实的反映复杂的油藏模式。因此，在考虑应用地质统计学的方法来解决油气地质问题时，基本上可以从以上四个方面来观察和研究。,第一次课程结束,参考书目,1。王仁铎、胡光道编著线性地质统计学，地质大学出版社，1984，地质出版社，19882。孙洪泉编，地质统计学及其应用，中国矿业大学出版社，19903。侯景儒、黄兢先编著，数学地质丛书地质统计学及其在矿产储量计算中的应用地质出版社。4。M戴维著，数学地质进展2，矿产储量的地质统计学评价5。王家华、高海余、周叶编著，克里金地质绘图技术----计算机的模型和算法，石油工业出版社。6。陈恭洋，碎屑岩油气储层随机建模，地质出版社，2000。,