2013年, 第48卷, 第1期 刊出日期:2013-02-15
  

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  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 0-0.
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  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 0-0.
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  • 采集技术
  • 刘福烈, 徐峰, 李志勇, 梁向豪
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 1-7.
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    本文将相控阵理论技术应用于组合激发理论分析中,给出了理论信噪比的定义及计算方法。通过改变震源数目、组内距和波长等参数控制相邻震源的波程差,使各震源产生的地震波在某-方向同相叠加,进而使理论信噪比最大化。同时利用波动方程正演,验证了理论信噪比与主要组合参数的内在关系,剖析了复杂地区组合激发压制噪声提高信噪比的机理,从而设计出最佳的组合激发震源数目、组内距等参数。
  • 吴永国, 李国顺, 何永清, 尹吴海, 王海立, 韩春瑞, 李文建
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 8-14.
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    柴达木盆地三湖地区是中国陆上的大气田之-,产层位于第四系,储层疏松,气层埋藏浅。以往地震资料的信噪比和分辨率较低,难以识别地震含气异常。本文介绍-套适用于疏松砂岩区地震采集方法,包括小道距、高覆盖次数观测、精细表层调查及建模、优选岩性激发、数字检波器接收和折射静校正等技术。应用这套系列技术,采集到高信噪比、高分辨率、高保真度地震资料,较好地消除了近地表异常引起的地震异常,取得了高精度地震资料解释成果。
  • 正演模拟
  • 王庆林, 白超英
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 15-21.
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    当存在低速异常体或弯曲界面时,地震波前出现的自相缠绕(或地震多值)现象是地震波在介质中传播的自然现象,但在以往的研究中时常被忽略。而这些后续波有可能携带低速区或不规则反射界面的有用信息,可以弥补射线覆盖不足等问题。本文在相空间方法的基础上,对波前构造法进行了改进,其中包括反射界面处理过程中采用连续波前映射法和射线追踪过程中采用检波器精确定位算法等。几种简单模型的数值模拟结果表明,改进后的波前构造法是-种计算地震多值射线路径行之有效的算法。
  • 处理技术
  • 齐春艳, 陈志德, 刘国友, 陈斌
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 22-30.
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    大庆长垣油田高含水后期的剩余油挖潜研究对地震资料的品质要求极高,虽然地表高程变化不大,但近地表结构横向变化复杂,现有的野外静校正方法难以满足精度要求,包括微测井模型静校正、折射波静校正以及基于CMP面的前两种静校正组合方法。为此本文提出-种基于近地表模型约束的折射波层析静校正技术。在精细解释微测井数据的前提下,建立近地表模型,计算模型静校正量,并以此建立层析反演的初始速度模型;结合长垣油田近地表结构特点,拾取单炮记录的折射波初至负起跳时间,反演迭代计算层析静校正量;针对工区炮点边界及采集变观区,依据两种静校正量差异趋势面,分区域组合来确定最终静校正量。喇嘛甸工区三维地震资料的高分辨率处理结果表明该方法优于以往所采用的静校正方法。
  • 孙建业, 高伟, 刘怀山, 刘喜武
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 31-36.
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    本文通过引入高阶统计学的独立变量分析算法(ICA),利用双谱估计出的地震子波作为约束条件来实现同态盲地震反褶积。首先在无噪声的条件下,将地震记录由时间域变换到同态域,利用相邻两道地震道作为组合,将地震褶积模型转换为线性混合ICA模型;然后,利用高阶统计学中的双谱估计地震子波,利用估计出的地震子波信息作为约束条件应用于快速独立变量分析算法(FastICA)中,实现地震子波和反射系数在同态域的分离;最后将分离的地震子波和反射系数再反变换到时间域,即可得到反射系数和地震子波。模拟和实际地震数据的数值算例均表明,在不对反射系数作高斯白噪假设及子波最小相位假设的条件下,基于高阶统计约束的同态盲反褶积方法能够取得较好的反褶积效果。
  • 王宝彬, 李合群, 赵波, 张慕刚, 梅璐璐
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 37-41.
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    滑动扫描是-种日趋成熟且应用广泛的可控震源高效采集技术。然而,滑动扫描采集技术受谐波干扰影响,当勘探目标为弱反射层或薄层时,谐波影响更是不可忽略。本文基于力信号设计谐波预测算子求取相关后记录中的谐波干扰,然后将求得的谐波干扰从被干扰区域中剔除,则可压制相关后滑动扫描记录中的谐波干扰,且对有效信号不产生影响。由于该方法可用于相关后数据,相对于常规采集来说,只需额外记录各震次的震源力信号和扫描启动时间即可。理论模型试算和实际应用的结果均表明,该方法效果良好。
  • 董烈乾, 李振春, 杨少春, 李凤磊, 王娇
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 42-48.
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    为了克服f-k滤波规则空间采样的限制和由于滤波窗口选取不当造成的有效信号损失或面波压制不完全的缺点,本文提出了基于经验模态分解(EMD)的f-x域面波压制的方法。经验模态分解可以自适应地按照频率由高到低将信号分解为不同的固有模态(IMF)分量,在空间方向上可以看作是波数由高到低排列,且IMF1分量主要表征高波数的数据。根据面波主要分布在低频高波数域的特性,在f-x域沿空间方向提取低频段数据进行EMD,舍弃分解得到的IMF1分量,就可以有效地压制面波。EMD对数据是否规则采样要求并不严格,这种方法也可以看作是自适应高切波数f-k滤波。模型及实际资料处理结果表明,这种方法较f-k滤波更能有效地压制面波并且保留有效信号。
  • 倪瑶, 杨锴
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 49-57.
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    输出道方式的共反射面元叠加(CRS-OIS)是对传统CRS叠加成像方法的重要改进。本文将3D-CRS-OIS方法应用于GPU计算平台,利用GPU大规模线程级并行计算架构,实现了基于GPU/CPU计算平台的稳健算法。该算法利用GPU存储带宽高、多寄存器和多处理器的结构特点,将3D-CRS-OIS的主要计算负荷——属性搜索转移至GPU端执行,从而大幅度提高了计算效率。理论与实际数据试算表明,基于GPU/CPU平台可以显著提高加速比,进-步拓展了3D-CRS-OIS算法的应用价值。
  • 喻勤, 程冰洁, 孔选林
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 58-63.
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    转换波叠前时间偏移计算量巨大、耗费时间长,影响了多波多分量地震数据的处理效率,也限制了转换波技术在生产上的应用规模。目前转换波叠前时间偏移主要采取CPU集群计算方式,但CPU集群存在功耗大、占用空间大和维护成本高等缺点,为缩短偏移计算耗时和降低计算成本,本文提出-种基于CUDA技术的转换波Kirchhoff叠前时间偏移并行算法。应用理论数据和实际转换波数据在CPU和GPU测试平台对算法进行了对比验证和性能分析,确认GPU并行算法计算速度可提高上百倍,是-种高效、低成本的方法。
  • 微地震
  • 宋维琪, 高艳珂, 朱海伟
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 64-70.
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    针对水平层状速度模型,本文研究了微地震P、SV波模拟的矩阵递推算法。为使算法稳定和计算结果准确可靠,讨论了防止算法失稳的具体措施和初始位移的近似计算方法。在正演算法基础上,引用单纯形的空间拓扑理念,设计了波形反演方法。在选取初始单纯形后,在迭代中不断以新的单纯形替换老的,使单纯形不断地自动缩小,直至搜索到极小点。通过反射、延伸、收缩和减小棱长4种操作方法,实现单纯形方法的最终寻优。理论模型和实际资料试验结果表明,波形反演结果的定位精度高于射线追踪走时时差反演。
  • 何惺华
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 71-76.
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    微地震检测的关键是确定微震源的位置。本文讨论了利用井下多级三分量检波器资料反演微震源位置的新方法。首先用射孔直达纵波水平分量确定检波器的方位角;再在三维空间逐点对检波器组计算直达波旅行时并通过沿直达纵波时距曲线进行能量叠加,反演得到微地震震源位置的分布范围;针对微震源反演存在的多解性问题,利用微地震直达纵波水平检波器分量变换和震—检地理方位角的关系确定微震源的方位角;最后采用两种空间点集的统计方法确定微震源点的位置坐标。在均匀介质、斜井直线观测系统的三分量微地震正演模拟记录上所作的微震源反演试验表明,在信噪比较低的情况下,利用这些方法可以有效与稳定地反演微震源的位置。
  • 综合研究
  • 付雷, 王建民, 许红, 张立恩, 田晓冬, 王虹
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 77-82.
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    文中基于三维三分量地震资料联合反演的基本原理,通过测井资料分析、交会图分析、初始模型的建立,利用纵波、转换波联合反演得到了纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度比、泊松比、λρ、μρ等属性体(λ、μ为拉梅系数,ρ为密度)。其中纵横波速度比属性对于反映气层分布较为准确,并显示低异常;λρ属性对反映油层分布较为准确,并表现为低λρ值。实际资料处理结果表明,利用纵波、转换波联合反演得到的储层预测结果与井资料符合率达80%,因此这些属性可作为储层分布范围划分的重要依据。
  • 刘学清, 魏福吉, 王大全, 秦俐, 白玉春
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 83-88.
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    二维常规地震反演的分辨率与地震分辨率较为接近,难以识别5m左右的储层。本文利用二维地震与三维地震的关系,首次将二维地震转化为伪三维地震,然后利用三维地震的地质统计学反演算法,对二维地震数据进行了高分辨率的地质统计学反演,从而有效提高了二维反演的纵向分辨率,可满足实际生产对二维地震储层预测的纵向分辨率的要求。同时,结合叠前道集AVO弹性波阻抗反演及高分辨率二维地震储层预测,描述薄有效储层的平面分布特征,实现利用二维地震数据预测薄有效储层的目的。
  • 于跃, 牟中海, 薛建勤, 徐乐, 莫冯阳
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 89-93.
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    针对红柳泉油田E13地层存在砂泥岩薄互层、厚层泥岩夹薄层砂岩两种薄砂层组合方式,在红118井、红17井测井资料和单砂层厚度、速度、密度及岩性纵向组合的约束下,本文设计了井间二维地质模型,采用正演技术,合成了40,60,80Hz三种频率的模型地震响应。根据研究区的薄层组合特征及模型正演结果,得出以下结论:①砂泥岩薄互层在40~80Hz地震响应中,主要出现强反射和弱反射两种响应特征,这主要取决于相邻反射界面地震波的干涉结果;②厚层泥岩夹薄层砂岩在40~80Hz地震响应中,反射特征逐渐由低频剖面中不连续复波演变为高频剖面中连续的强反射;③在地震响应中出现了层断波不断和波断层不断两种异常现象,前者可能由相邻砂体的子波旁瓣造成,后者可能是因砂体集中尖灭的累积效应所致;④对比60Hz地震响应和实际地震剖面可知,虽然在实际地震剖面上无法识别5m以下的单砂层,但却可以分析造成实际地震剖面上波形变化的地质原因,进而分析井间砂体是否存在、砂体厚度变化及砂体大致分布范围等细节。
  • 何兵红, 吴国忱, 郭念民
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 94-102.
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    本文首先讨论了地层吸收和薄层滤波对地震波频率的影响,分析表明地层吸收和薄层时间厚度的变化都会引起中心频率向低频方向移动。然后从叠前地震资料出发,采用S变换时频分析法提出了FVO相对梯度属性的概念,推导了地震波在吸收介质中中心频率与炮检距的近似关系式;通过分析不同吸收分布模型可知,所有吸收模型的中心频率随着炮检距增大向低频方向移动;最后建立四种理论模型,基于单程波动方程数值模拟的方法得到相应的叠前CMP道集,利用频率随炮检距的变化关系提取FVO梯度属性。数值算例分析结果表明了该法能有效区分较厚的吸收介质与薄互层介质。
  • 潘仁芳, 陈思路, 张利萍, 艾建峰
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 103-108.
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    孔隙度和含气饱和度是影响地震AVO响应的重要因素。采用AVO正演方法模拟不同储、盖层组合、不同孔隙度和含气饱和度时的地震反射,基于Zoeppritz方程的Shuey两参数近似式和Castagna砂岩分类方案,利用AVO截距和斜率属性的变化规律对储层含气性进行尝试性的定量分析。AVO正演模拟结果表明,含气砂岩顶面的AVO响应变化是孔隙度和含气饱和度的综合响应,且在孔隙度增大时以截距下降为主,在含气饱和度增大时以斜率下降为主;且当含气饱和度大于20%后,AVO响应变化减弱。当盖层阻抗低于储层骨架阻抗时,随孔隙度和含气饱和度的增大AVO响应类型由Ⅱ类过渡为Ⅲ类;当储、盖层骨架阻抗相当时,其类型由Ⅲ类过渡为Ⅳ类;当盖层阻抗高于储层骨架阻抗时,AVO响应主要为Ⅳ类。
  • 消息
  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 108-108.
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  • 综合研究
  • 张远银, 孙赞东, 唐志远, 李颖薇
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 109-113,120.
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    在塔里木盆地溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层预测中,基于叠后资料以"串珠状"强反射为目标的传统手段难以弄清溶洞内充填状况,也无法识别不具"串珠状"反射特征的"内幕低阻抗"储层。本文以塔中45、中古21和轮古34三个井区为例,基于地震资料保幅处理和岩石物理分析,应用AVO反演预测了溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层。相比传统叠后方法,AVO反演不仅能够分辨溶洞储层,而且能进-步判断其内部充填情况。此外,AVO反演还能识别不具"串珠状"强反射特征的"内幕低阻抗"储层。统计表明,AVO反演预测的结果与实际三个井区内全部33口井的吻合程度达91.3%。
  • 胡英, 陈辉, 贺振华, 黄德济, 文晓涛
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 114-120.
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    基于地震纹理属性和模糊聚类划分地震相技术是-种属性综合聚类方法,因此选取何种参数(即输入属性体的类型、聚类或分类方法、地震相的地质意义解释等因素)描述地震相的地震反射特征是决定该类方法特点和应用效果的主要因素。本文联合应用模糊C均值聚类与地震纹理属性实现地震相的自动划分,针对三维地震数据体,该法为每个数据点在其三维邻域空间内从不同方向提取多种代表该点的地震纹理属性的特征参数,然后利用模糊C均值聚类方法对获取的特征参数集进行自动划分,从而确定每个数据点所属的相带。实际应用结果表明,该法的地震划相效果理想,与钻井结果基本吻合。
  • 陈伟, 王尚旭, 啜晓宇
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 121-127.
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    本文提出了-种基于经验模态分解的属性优化新方法,其具体步骤为:首先对某-种地震属性的各个列向量分别进行经验模态分解,得到各个列向量的固有模态分量组;其次分别对每-组固有模态分量的各个分量的权重进行归-化,并将前若干分量分别乘以相应的归-化权重系数后再线性相加得到新的列向量,进而构成优化后的属性矩阵;然后对其他几种参与优化的属性也实行前面两个步骤,分别得到相应的新的地震属性矩阵;最后将得到的新地震属性矩阵进行线性叠加,得到优化后的地震属性矩阵。将经验模态分解方法和主成分分析方法分别应用于相同的实际资料,试验证明前者在保证运行效率的情况下能用更少的主成分(固有模态分量)刻画出更多的原始属性信息,并且提高了原始属性剖面的分辨率。
  • 刘杰, 秦成岗, 全志臻, 刘道理, 王秀玲, 徐乐意, 张忠涛
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 128-133.
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    番禺—流花地区东南部位于珠江口盆地白云凹陷北坡断裂坡折带,地质条件复杂,沉积环境特殊,海水深度变化大,崎岖海底发育,对地层的准确地震成像和构造成图带来困难,利用叠前时间偏移(PSTM)地震资料解释不能得到具有经济效益的构造圈闭。针对这些问题,本文研究了"三步走"时深转换方法(即水深校正、变速成图、浅层地质异常校正),并在A气田进行了实际应用,应用效果表明,该方法对提高浅海地区构造成图的精度是行之有效的。
  • 地震地质
  • 王晓龙, 何生, 石万忠, 许学龙, 吴云鹏, 王洁, 李劭杰
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 134-143.
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    陆相盆地油气勘探表明,同沉积断层对沉积体的分布具有明显的控制作用。伊通盆地为-走滑为主的盆地,其中始新世西北缘边界断层的右旋走滑运动控制了盆地的形成和演化,走滑运动必然会在盆内派生出-系列次级伸展断层。本文从西北缘走滑断裂活动时间、走滑派生的次级断层的展布及活动时间等方面对同沉积断层进行剖析;同时阐述了同沉积断层对沉积的控制作用,得出三点结论:①盆内边界断层的走滑控制了盆内次级伸展断层的分布特征及活动时间;②分布于万昌围斜带的同沉积断层对沉积体主要起疏导作用,沉积体沿着同沉积断层之间夹持的地带沉积;③分布在梁家地区的同沉积断层控制了沉积体的分布范围,沉积体基本不越过同沉积断层的上升盘进行沉积。
  • 非地震
  • 李丽丽, 杜晓娟, 马国庆
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 144-150.
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    本文提出采用快速模拟退火方法进行重力及其梯度数据与地震数据的联合反演,可以改善以往该类方法对界面的突变区域无法识别的缺陷。首先推导出密度界面起伏与重力导数之间的对应关系,为更好描述实际地层的水平密度变化,将地层之间的密度差设为随位置变化的函数;然后通过理论模型试验证明该方法能很好地进行界面反演,且对于界面突变区也有很好的效果;最后应用该方法对M区实测数据进行处理。结果表明,利用改进的快速模拟退火法进行重力及其梯度数据与地震数据的联合反演,能很好地揭示物性界面的分布特征,且计算稳定、精度高。
  • 综述
  • 王华忠, 刘少勇, 杨勤勇, 方伍宝, 徐兆涛, 蔡杰雄, 张兵
    石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 151-159.
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    山前带地震资料信噪比低和道间时差剧变是引起此类地区成像困难的主要原因。本文从宏观速度估计的角度,分析了山前带勘探中野外数据采集、资料低信噪比和道间时差剧变等因素与后续成像处理的关系,认为速度建模是山前带成像处理的关键问题,山前带地震数据采集要以有利于近地表浅层速度建模和中深层宏观速度估计为目标。为此,本文提出了一套以宏观速度建模为核心的成像处理流程。在该流程中首先利用基于叠前深度偏移(PSDM)的扫描速度分析方法得到初始宏观速度场;再利用非水平地表射线束PSDM技术高效生成深度域成像道集;最后进行角度道集层析速度估计,为射线束PSDM提供更精细速度模型。压噪和消除道间时差是该流程的两个关键环节。本文强调尽可能用同相叠加方法压制噪声,通过选取合适成像基准面以消除或减弱高波数道间时差对叠前成像的影响;中低波数道间时差由后续速度分析及成像消除,将静校正问题置于速度建模过程中加以解决。理论模型和实际资料成像结果验证了本文思路的正确性及方法的有效性。
  • 编者、作者、读者
  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 160-161.
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  • 作者介绍
  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 162-162.
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  • 消息
  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(1): 163-163.
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