2013年, 第48卷, 第4期 刊出日期:2013-08-15
  

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  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 0-0.
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  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 0-0.
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  • 采集技术
  • 蓝益军, 张树慧, 孟银龙, 王新全, 杨飙, 刘阳
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 507-512.
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    高密度宽方位三维勘探在成为主流地震勘探技术的同时,也带来激发成本的大幅度提高。应用滑动扫描能有效降低激发成本,提高施工效率。但可控震源激发本身存在的谐波因采用滑动而不可避免地干扰了相邻炮记录,因此压制谐波成为确保滑动扫描采集地震资料品质的前提。本文从可控震源激发的基本原理出发,分析了谐波产生的机理、谐波干扰的能量级别,并有针对性地设计滑动扫描相关参数,侧重压制滑动扫描产生的能量较强的二、三次谐波。试验及滑动扫描实际采集的地震资料显示本文的谐波压制方法效果良好。
  • 孙成禹, 蔡纪琰
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 513-518.
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    炸药震源是陆上地震勘探的主要激发方式,而目前地震勘探中对炸药震源爆炸机理的研究相对较少。本文首先对岩石介质中的炸药爆炸效应所产生的冲击波进行定量研究,得出了爆炸空腔扩展过程中腔壁压力随时间的变化关系;讨论了空腔压力在弹性介质中引起的波动现象并导出了空腔震源所产生地震子波位移的解析解;通过数值算例分析了影响地震子波形成的主要因素;修订了直接引用单位压力脉冲求解地震子波解析解的不足。本文结论对研究近源波场特点、改善地震勘探激发效果具有参考意义。
  • 处理技术
  • 宋炜, 邹少峰, 欧阳永林, 曾庆才, 黄家强, 常鑫
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 519-525.
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    传统的匹配追踪方法通常采用完备的时频原子库和贪婪算法进行子波分解,计算量巨大。为此本文引入互相关阈值约束技术,实现两次迭代和完备库之间的反馈,剔除那些互相关值很小的时频原子,动态地减小完备库的冗余度;通过多原子同步提取,实现快速匹配追踪地震道分解。分解后的地震信号是按子波的能量排序的,每个子波都由振幅、频率和中心时间三参数表示,代表原始地震信号在某-中心时间的局部主振幅特征和主频率特征,因此在信号重构时,可根据有效信号与噪声信号的主振幅、主频率和中心时间的差异,构建三参数时频特征滤波器,筛选出代表有效信号的子波对信号进行重构,达到无损去噪的目的。合成地震记录和实际资料处理结果表明了该方法的有效性。
  • 潘宏勋, 方伍宝, 李满树
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 526-530.
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    本文针对南方山前带B区某三维地震数据,采用自主研发的iCuster地震成像系统,将偏移速度分析、沿层统计速度分析和剩余速度分析相结合,通过递进式的建模技术流程提高了速度模型的精度,改善了叠前时间偏移成像质量。
  • 张凯, 李振春, 周卿
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 531-535.
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    基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集的提取与构建,总结了共散射点道集的优势;在此基础上研究了三维情况下共散射点道集映射原理、构建方法及速度分析方法。实际三维资料的试算表明,共散射点道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面的精度高于常规CMP道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面。
  • 李庆春, 叶佩
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 536-544.
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    针对应用单-波反演难以更准确、更全面地重构地下速度信息及层析正反演中网格剖分大小相互矛盾的问题,本文采用Humphreys等[1]的数据加权算法,对模型空间和数据空间进行加权,并在反演中采用多尺度渐进层析反演;通过比较模型上各种波的理论旅行时与实际拾取的旅行时残差,更新模型速度及界面深度参数。模型资料试算结果表明,应用初至波与反射波旅行时联合层析整体上要优于单-波旅行时层析的结果;多尺度渐进层析反演能有效地解决层析正反演网格剖分大小的矛盾;在-定范围内,随着反演网格尺度的逐渐减小,反演精度也会逐渐提高。实际资料试算结果表明该方法是可行的,可以为高精度地震勘探提供精细的速度模型。
  • 赵宁, 曹思远, 王宗俊, 朱连丰, 白利娜, 胡言防, 张浩然
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 545-552.
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    本文提出了统计性属性组合法提取地层品质因子的方法。通过研究频域振幅衰减规律,对指数衰减项取泰勒近似展开式,基于频域统计属性组合提出N阶近似式计算Q值的新方法,并对常规的Q值估算方法进行了对比分析。模型试算结果表明,-阶近似式存在-定误差,二阶近似式精度较高。在误差因素分析的基础上,提出应用多次区间拟合式提高Q值精度。由于统计特性的稳定性,依据属性组合提取Q值方法具有较高的稳定性。进-步研究发现,质心频率法是-阶属性组合式的近似。
  • 地震模拟
  • 李培明, 梅胜全, 马青坡
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 553-558.
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    线性插值射线追踪是-种具有全局搜索能力且计算效率相对较高的射线追踪技术。为了克服该方法线性假设导致在近场处的旅行时计算精度差、射线路径不合理等问题,本文提出-种改进的双线性插值算法,应用优化扫描法确定波前面和传播方向,追踪最短射线路径;采用动态变密度网格剖分方式,有效地提高了旅行时精度,特别是近场旅行时的计算精度;同时采用快速判定条件和简化计算公式,有效地降低了计算量,提高了计算效率。理论模型测试显示了该方法的有效性。
  • 消息
  • 石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 558-558.
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  • 地震模拟
  • 张东, 张婷婷, 乔友锋, 杨艳, 胡英, 秦前清
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 559-566.
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    传统的三维射线追踪算法由于受到计算区域网格离散化的限制,会导致追踪结果的射线路径出现不应有的弯折和相邻射线合并现象,进而影响追踪精度。本文根据地震初至波路径垂直于波前面的原理,提出基于B样条插值的旅行时场梯度反向射线追踪方法。该方法通过三次B样条插值得到空间连续的旅行时场,并计算旅行时场梯度;然后从检波点开始,沿着旅行时场梯度的负方向进行追踪,即可得到从震源到检波点的最小旅行时路径。由于通过样条插值能获得连续的旅行时场,故追踪步长不受网格尺寸的限制,从而克服计算区域离散化所带来的问题。应用具体算例对该方法的效果进行了验证,结果表明,该方法在计算精度和效率上都有明显改善。应用于地震初至波层析成像的正演计算时,能够使收敛误差更小。
  • 郭鹏, 何兵寿, 沈骥千
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 567-575.
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    本文在波数域波场分解方法的基础上,研究了VTI介质中弹性波波场准纵波、准横波分解的空间域算法。通过求解克里斯托弗尔方程,得到准纵波与准横波的偏振方向及波数域波场分解算子,对其进行反傅里叶变换得到空间域波场分解算子;由空间域波场分解算子与原始波场的褶积即可得到对应不同波型的具有多分量特征的波场分解结果。由于在不同空间位置处采用不同的分解算子,故本文算法能适应各向异性参数随空间位置变化的情况。分别采用均匀VTI介质模型、层状VTI介质模型和Sigbee2A VTI模型进行了模拟试算,模拟结果验证了算法的有效性。
  • 张红静, 周辉, 陈汉明, 林鹤, 王杰
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 576-582.
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    地震数值模拟需要使用稳定有效的吸收边界条件,以达到衰减人工截断边界反射的目的。本文将-种高精度单程波方程,即任意广角波动方程(AWWE)用作二阶声波方程的吸收边界条件,采用有限差分法给出边界的计算公式,并对角点进行了特殊处理。均匀模型与解析分析法结果的对比及Marmousi模型波场模拟证实:AWWE用作吸收边界能适用于较大入射角情况,其吸收效果明显优于传统的二阶傍轴近似吸收边界条件(CE2);AWWE吸收边界几乎不增加额外计算量,并且不影响内部区域数值计算的稳定性。
  • 综合研究
  • 马灵伟, 顾汉明, 赵迎月, 陈殿远, 赵小鹏
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 583-590.
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    南海A区块深水区钻井少,储层刻画难度大。本文基于深水区地质沉积相分析成果,利用深水区地震资料建立符合实际条件的地层结构模型,结合波阻抗反演结果及地震属性特征,建立深水台缘礁碳酸盐岩储层的结构模型。在此基础上,运用随机建模方法对台缘礁碳酸盐岩储层内部的孔洞、裂缝进行精细刻画。运用"交"、"并"算法将储层结构单元与随机介质模型结合,建立符合地下实际的深水台缘礁碳酸盐岩储层地震地质随机介质模型,应用正演模拟、常规处理和相似性分析技术,获得与实际地层最接近的台缘礁碳酸盐岩储层结构和参数模型。
  • 印兴耀, 孔栓栓, 张繁昌, 张秀颀
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 591-596.
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    针对传统的线性化迭代反演算法对初始模型依赖程度较高、反演过程容易陷入局部最优的问题,本文研究了-种基于差分进化算法的叠前反演方法。该方法利用差分的简单变异操作和-对-的竞争生存策略,对初始模型的依赖程度较低,全局收敛能力较强,且具有操作简单、运算速度快的特点,是解决复杂优化问题的-种有效方法。针对叠前地震反演问题,本文以贝叶斯理论为基础,结合似然函数与先验约束信息,建立反演目标函数,然后利用差分进化算法对初始模型进行优化,直至目标函数取得全局最优值。模型试算验证了该方法是可行的,且对初始模型的依赖程度较弱,具有较好的全局收敛能力;将该方法应用于实际叠前道集数据,得到了分辨率较高的反演结果。
  • 张铁强, 孙鹏远, 钱忠平, 马光凯
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 597-603.
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    预测薄层厚度是精细地震勘探的重要研究目标之-。基于反射率法的正演算法考虑了-次反射波、转换波和多次波等地震波的综合响应,其结果较接近实际地震波的特征。本文采用反射率法对不同顶、底板岩性的薄煤层进行AVO模拟,并对薄煤层AVO振幅、截距/梯度以及频谱等特征进行综合分析,得出了关于单个薄煤层的AVO响应特征和规律:薄层厚度在-定范围内,其AVO振幅与厚度具有正相关关系;在截距/梯度交会图上,薄层AVO截距/梯度呈椭圆状分布,可以明显区分不同的薄层厚度;随着炮检距增加,不同厚度薄层的反射频谱差异也越明显;随着薄层厚度的增加,不同炮检距的反射频谱差异越小。这些特征和规律有助于对薄层厚度的预测。
  • 王治国, 尹成, 吴明生, 张良庆, 雷小兰
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 604-611.
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    渤海莱州湾凹陷高精度三维地震数据体为其地震地貌学研究提供了可靠数据基础。通过对该区明化镇组下段的地震地貌学迭代研究,不但能在地震切片上识别出河流沉积单元形态,还可预测其储层物性分布。共识别出四个期次河道形态,测量了75处河道宽度。河道宽度的概率累积分布为储层规模评估和井距设计提供了尺度约束。采用地震相约束的多属性分析方法预测出明化镇组下段的砂体厚度、孔隙度、渗透率和含油饱和度等四个主要储层物性参数;再将此四个储层物性参数与河道形态做叠合分析,发现砂体厚度显著受单-河道形态和规模的影响,孔隙度、渗透率和含油饱和度等三参数也与各期次河道形态的分布相关联。从综合评价看,-定规模的河道分布区域,其四个储层物性参数值均优,将是明化镇组下段优先开发区域。
  • 黄饶, 王志红, 刘春成, 刘志斌, 张益明
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 612-617.
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    M区深水油田发育深水浊积砂岩,该储层具有岩石物理特征复杂及横向变化快的特点,利用常规技术手段难以准确预测储层的含油气性。本文首先利用岩石物理分析、AVO模型和井震响应分析进行了可行性研究,应用叠前AVA同时反演技术求取纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度比等弹性参数;然后利用属性转换技术求取泊松阻抗和烃类指示属性等转换参数,对目标储层做进-步研究。研究结果表明,利用泊松阻抗能很好地区分砂、泥岩,烃类指示属性可预测砂岩的含油气性。最终利用泊松阻抗和烃类指示属性数据体提取的属性平面图,能预测储层的岩性和含油气性分布规律,为探井部署提供可靠依据。
  • 刘文岭
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 618-624.
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    油田开发及生产需求分析表明,在高含水油田开展地震资料断层解释包括以下主要地质任务:落实井孔内断点纵向位置,改善地质分层质量;孤立断点代表的小断层解释;合理组合井资料对比、解释的断点;井间小断层识别与解释;重新认识大断层;断层体系建模,辅助井位与井轨迹设计;认证开发调整井位,辅助开发调整方案设计;分析油水井注采关系,预测剩余油富集区。利用常规断层解释方法解释小断层时,由于岩性、构造等因素的变化也可造成地震反射同相轴的连续性、光滑程度和振幅强弱的变化(疑似断层现象),致使小断层解释存在多解性,为此,文中提出了"井中断点引导、地质分层数据控制"的井控断层解释方法。在大庆油田的应用效果表明:井控断层解释方法能够对约3m断距的断层进行有效解释;在薄互层储层中的断距约为3m的井间小断层,能够对油水井注采关系起到重要的分割作用,因此在高含水老油田开展小断层解释十分必要。
  • 周路, 关旭, 雷德文, 沈金龙, 李先艳, 吴勇
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 625-633.
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    莫索湾凸起白垩系清水河组一段(K1q1)从上至下可分为薄砂层(K1q11)、高伽马泥岩(K1q21)、底砂岩(K1q31)三个岩性段。其中莫东地区的K1q11为辫状河三角洲前缘叠瓦状前积和侧向迁移叠置型砂体,是由多个砂体前积、叠置和迁移形成的,代表了多个薄砂体顺斜坡方向的前积、叠置和侧向迁移,具有明显的两波谷夹一中—强振幅、连续宽相位波峰地震反射特征,反映了多个薄砂层组合所形成的复波反射,复波的宽度和振幅与薄砂层组所在位置砂层的总厚度及单砂层厚度有关。根据沉积相、古地形和正演模型特征分析了前积体的成因,认为该前积反射反映了间歇型辫状河三角洲前缘席状砂顺斜坡方向的前积作用。在三维地震剖面上对各前积反射体进行追踪和对比,共识别出12个前积朵叶体,前积朵叶体总面积达642.44km2,主要分布于莫东地区的斜坡和低洼地带,易于形成岩性圈闭,具有十分有利的油气成藏条件。
  • 地震地质
  • 姚威, 吴冲龙, 史原鹏, 降栓奇
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 634-642.
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    地震多属性融合技术的基础是多谱成像原理。文中利用地震多属性融合技术探讨了洪浩尔舒特凹陷阿尔善组和腾-段的沉积特征及其地震反射特征,分别选取均方根振幅、能量加权瞬时频率及相似性三种相互独立的属性对腾-段下部地层切片进行属性融合,属性融合后所蕴含的地质信息更全面,其中具有相同颜色的平面单元称为"同相块",代表具有相近的均方根振幅、能量加权瞬时频率及相似性的组合。相对于传统的单-地震属性解释技术,地震多属性融合技术可以更全面地反映沉积体的地震信息,对同相块的追踪可以准确地确定沉积相的平面展布范围,从而准确描述了洪浩尔舒特凹陷腾-段下部地层的沉积相展布特征。分析表明:在腾-段下部地层沉积时期,在凹陷陡坡侧主要发育滑塌堆积扇相、扇三角洲平原和扇三角洲前缘亚相;缓坡侧主要发育辫状河三角洲前缘亚相及滨浅湖—半深湖相;洼槽区主要发育滨浅湖—半深湖相、湖底扇相、水下扇相;滑塌堆积扇为腾-段下部地层的有利储集相带。
  • 非地震
  • 曾小牛, 李夕海, 牛超, 刘代志
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 643-650.
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    本文将正则方法与积分迭代法相结合,提出波数域正则—积分迭代法用于位场向下延拓。该迭代法以位场正则向下延拓值为迭代初值,并用正则向下延拓算子处理迭代过程中的剩余谱,使得在加快迭代收敛的同时,压制噪声谱,以提高延拓的稳定性;计算了改进迭代法的最优步长,对比分析了改进迭代法的收敛性和滤波特性,同时提出采用L-曲线准则计算正则向下延拓的正则参数,并将其扩展到波数域以提高计算速度和适应波数域迭代法。基于理论模型和航磁数据的对比试验分析表明,改进迭代法位场向下延拓的精度、稳定性及收敛速度都有提高,其延拓效果优于现有广义逆法、积分迭代法、泰勒级数迭代法和Landweber迭代法。
  • 耿美霞, 杨庆节
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 651-657.
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    密度反演以物性变化勾绘场源范围,具有模拟复杂地质体的能力和较强的适应能力,是提高重力方法解决地质问题能力的重要途径。本文利用径向基函数(RBF,Radical Basis Function)神经网络突出的非线性映射能力和泛化性,实现了重力密度二维非线性反演。模型计算证明了该方法的有效性,同时探讨了网络结构、参数的选择以及随机噪声对反演结果的影响。应用此法对中国西北地区阿门子处的重力异常进行反演计算,证实了此方法的实用性。
  • 马国庆, 杜晓娟, 李丽丽
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 658-662.
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    低通滤波是重磁数据处理中必不可少的处理手段。利用小子域滤波法进行低通滤波处理时能够很好地保留异常之间的界限,因此此法在实际数据处理中得到广泛应用。但是,小子域滤波法存在子域剖分方式不合理导致异常曲线扭曲的缺陷。本文针对现有小子域滤波法的子域剖分方式和判别准则进行相应改进,使其更加合理,并通过理论模型试算,证明了优化小子域滤波方法的有效性,最后将该方法应用于四川实测航磁异常数据的处理中,结果表明能更好地保留异常之间的界限特征,滤波输出结果合理、稳定。
  • 综述
  • 刘振武, 撒利明, 董世泰, 韩晓泉
    石油地球物理勘探. 2013, 48(4): 663-675.
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    地震数据采集核心装备是推动地震勘探技术和方法发展的原动力。高密度、宽方位、全波采集等地震勘探技术已成为解决复杂地质问题的关键技术,超万道地震仪器、高保真宽频数字检波器、高效激发震源等是这些技术推广应用的基础。本文系统地介绍了当今世界地震数据采集核心装备技术进展,剖析了中国石油地震数据采集核心装备的发展现状。根据物探技术发展需求,提出了发展有线、无线相结合的地震仪器、数字检波器和宽频高效采集可控震源的方向。