2015年, 第50卷, 第4期　刊出日期：2015-08-15

  

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  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 0-0.

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  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 0-0.

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采集技术
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  溶洞型储层地震采集参数与成像关系研究

  张军华, 李军, 吴成, 徐颖, 王立歆, 胡中平

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 573-579. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.001

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  张军华, 李军, 吴成, 徐颖, 王立歆, 胡中平. 溶洞型储层地震采集参数与成像关系研究[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 573-579.

  Zhang Junhua, Li Jun, Wu Cheng, Xu Ying, Wang Lixin, Hu Zhongping. The relationship between seismic acquisition parameters and data imaging in areas with cavern reservoirs[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 573-579.

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  覆盖次数、面元尺寸、炮检距、炮排关系等地震采集参数的选择,既决定了野外采集资料的质量,又直接关系到采集成本.根据TH地区地质特点,对溶洞型储层进行了三维正演模拟;结合该区实际地震资料处理,重点探讨和分析了面元、覆盖次数、炮检距对溶洞型储层成像的影响.研究结果表明:①面元尺寸主要影响串珠的横向分辨率,该区面元边长以15m~30m为宜; ②覆盖次数主要影响剖面能量强弱及信噪比,对溶洞的成像分辨率影响很小,该区宜选取140~180次(实际采集中的352次覆盖略显偏大); ③炮检距越大,速度谱能量团越收敛,综合考虑仪器接收道数和排列长度,该区最大炮检距约为6000m即能满足速度分析和成像要求.
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  应用模型正演方法分析观测系统对复杂构造区成像的影响

  王永明, 王彦春, 冯许魁, 张品, 孔昭举

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 580-587. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.002

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  王永明, 王彦春, 冯许魁, 张品, 孔昭举. 应用模型正演方法分析观测系统对复杂构造区成像的影响[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 580-587.

  Wang Yongming, Wang Yanchun, Feng Xukui, Zhang Pin, Kong Zhaoju. Influences of acquisition geometry on complex structure imaging with forward modeling[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 580-587.

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  针对地震勘探中的复杂地表及复杂构造区,设计了一种有效的观测系统方案,以期改善复杂构造区地震成像质量.根据中国西部某探区的地质结构特征建立数学模型,通过声波波动方程正演模型数据,得到不同的野外观测系统参数的地震数据记录,进行叠前偏移成像处理,最终对比分析不同观测系统参数对地震叠前偏移成像质量的影响.研究结果表明,在道密度不变的条件下,宽方位、炮检点均匀对称分布的观测系统更有利于叠前偏移成像.同时通过应用实际地震资料对比分析,进一步证明了宽方位三维观测系统对于解决复杂构造成像问题具有优势.
评述
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  本期广告索引

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 587-587.

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  . 本期广告索引[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 587-587.

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采集技术
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  海上空气枪点震源阵列的优化设计及应用

  张鹏, 杨凯, 李欣, 陈磅, 顾汉明

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 588-599. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.003

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  张鹏, 杨凯, 李欣, 陈磅, 顾汉明. 海上空气枪点震源阵列的优化设计及应用[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 588-599.

  Zhang Peng, Yang Kai, Li Xin, Chen Pang, Gu Hanming. The optimal design of point source air-gun array in marine and its application[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 588-599.

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  常规海上气枪阵列震源激发的远场子波信号存在明显方向性差异,难以满足海上(或OBC)宽方位三维地震数据采集所需的点震源要求.基于地震波传播理论,本文探讨了无方向性差异点震源阵列的设计原理,并提出了理想点震源阵列设计方案.即通过非对称性分布的点震源阵列(如交错排列)优化设计,筛选出的优化子波模拟的远场子波信号适用于特定海洋勘探环境下宽方位地震数据采集.最终地震成像剖面显示:洼陷边界及内幕成像明显改善,洼陷底界波组连续性较好,洼陷内幕反射能量得到提高.
处理技术
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  基于稀疏冗余表示的三维地震数据随机噪声压制

  张广智, 常德宽, 王一惠, 李振振, 赵阳, 印兴耀

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 600-606. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.004

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  张广智, 常德宽, 王一惠, 李振振, 赵阳, 印兴耀. 基于稀疏冗余表示的三维地震数据随机噪声压制[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 600-606.

  Zhang Guangzhi, Chang Dekuan, Wang Yihui, Li Zhenzhen, Zhao Yang, Yin Xingyao. 3D seismic random noise suppression with sparse and redundant representation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 600-606.

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  传统的二维随机噪声压制方法应用于三维地震数据的随机噪声压制时,去噪效果往往不理想,为此提出基于稀疏冗余表示的压制三维地震数据随机噪声的方法.该方法在贝叶斯框架下,通过正交匹配追踪(OMP)和K-奇异值分解(K-SVD)不断迭代更新三维稀疏矩阵和三维超完备离散余弦变换(DCT)字典,利用三维超完备DCT字典作为三维地震数据的稀疏冗余表示,使三维地震数据中随机噪声得到压制.三维模拟数据和实际地震数据试算表明:与常规f-x反褶积法和K-L变换法相比,该方法既提高了三维地震数据体的信噪比,又有效地保护了地震反射信号,而且水平切片的连续性和平滑性很好,构造复杂区域的分辨率也得到提高.
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  自适应分段的时变子波估计方法

  戴永寿, 王晓波, 丁进杰, 王蓉蓉, 张鹏

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 607-612. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.005

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  戴永寿, 王晓波, 丁进杰, 王蓉蓉, 张鹏. 自适应分段的时变子波估计方法[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 607-612.

  Dai Yongshou, Wang Xiaobo, Ding Jinjie, Wang Rongrong, Zhang Peng. Time-variant wavelet estimation based on adaptive segmentation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 607-612.

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  针对目前时变子波估计中忽略地震记录的非平稳特性导致子波估计不准的问题,提出了一种基于自适应分段的时变子波估计方法.根据自适应分子分解法基本原理,自适应分段以二次谱法替代原有的多项式法拟合子波振幅谱,有效提高了自适应分子窗的寻优精度;采用使时变子波振幅谱相似度最大的方法确定最优的时窗函数分段,实现自适应分子窗的合理划分,进而以傅里叶反变换实现时变子波估计.通过数据仿真和实际地震数据处理等验证了该方法在子波估计中的有效性和适用性.
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  应用稀疏反演方法压制自由表面多次波

  宋家文, 赵波, 李合群

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 613-618. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.006

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  宋家文, 赵波, 李合群. 应用稀疏反演方法压制自由表面多次波[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 613-618.

  Song Jiawen, Zhao Bo, Li Hequn. Surface-related multiple elimination with sparse inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 613-618.

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  SRME的自适应相减过程易损伤有效信号,本文采用的反演方法克服了SRME的上述局限.首先阐述了基于稀疏反演的自由表面多次波压制理论,推导了脉冲响应与震源子波的更新公式;然后通过模拟算例对比分析了稀疏反演法与SRME的多次波压制效果;最后通过实际数据进一步验证了方法的有效性.
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  基于L₁/L₂范数的表面多次波自适应相减方法

  井洪亮, 石颖, 李莹, 宋元东

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 619-625. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.007

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  井洪亮, 石颖, 李莹, 宋元东. 基于L₁/L₂范数的表面多次波自适应相减方法[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 619-625.

  Jing Hongliang, Shi Ying, Li Ying, Song Yuandong. Surface-related multiple adaptive subtraction method based on L₁/L₂ norm[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 619-625.

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  依据L₁和L₂范数自适应相减方法的特性,提出了联合L₁/L₂范数的表面多次波自适应相减方法,并引入GPU并行加速,在充分发挥两种方法优势的同时,有效缓解了两种自适应相减方法限制性条件引发的问题,在较短的时间内获得收敛的维纳滤波器,并且较好地拟合多次波模型和原始记录中的多次波.文中方法无需L₂范数方法的假设条件,相比于L₁范数方法提高了计算效率.理论模型和实际海洋地震数据测试表明,基于L₁/L₂范数的GPU并行加速的表面多次波自适应相减方法可有效压制地震数据中的表面多次波.
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  动态图像变形的纵横波自动时间匹配

  刘兰锋, 魏修成, 黄中玉, 王鲁, 李丽华

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 626-632. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.008

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  刘兰锋, 魏修成, 黄中玉, 王鲁, 李丽华. 动态图像变形的纵横波自动时间匹配[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 626-632.

  Liu Lanfeng, Wei Xiu-cheng, Huang Zhongyu, Wang Lu, Li Lihua. PP- and PS-wave automatic time match based on dynamic image warp[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 626-632.

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  基于全局最优化理论研究了动态图像变形算法,将其应用于多分量地震资料处理中,提出了“三步”法逐步求取纵横波时移量的实用流程.首先对纵横波剖面进行旅行时和能量预处理,使之满足动态图像变形算法的计算条件;然后应用图像变形算法求取时移量的低频趋势并对转换横波剖面进行变形;最后应用多维的图像变形算法求取时移量的高频成份并变形.实际多分量地震资料的匹配结果表明,该方法思路可行,效果较好.由匹配后的时移场可得到纵横波速度比,为转换波的偏移速度建模提供了新的途径.
地震模拟
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  起伏地表贴体全交错网格仿真型有限差分正演模拟

  李庆洋, 黄建平, 李振春, 李娜, 王成泉, 张艳艳

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 633-642. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.009

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  李庆洋, 黄建平, 李振春, 李娜, 王成泉, 张艳艳. 起伏地表贴体全交错网格仿真型有限差分正演模拟[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 633-642.

  Li Qingyang, Huang Jianping, Li Zhenchun, Li Na, Wang Chengquan, Zhang Yanyan. Undulating surface body-fitted grid seismic modeling based on fully staggered-grid mimetic finite difference[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 633-642.

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  为了精确模拟起伏地表下的波场特征,本文发展了曲线坐标系下基于仿真型有限差分的贴体全交错网格正演模拟算法.本算法主要有三个优势:①采用贴体网格离散起伏地表,不仅消除了阶梯离散问题,还可适应剧烈起伏情况;②将全交错网格引入到曲线坐标系中,避免了标准交错网格的插值误差和同位网格中奇偶失联引起的高频振荡现象,提高了模拟精度,且减小了算法实现的复杂度;③引入仿真型差分算子实施曲线坐标系下的自由边界条件,使边界和内部具有相同的差分精度,从而进一步提高了模拟精度,且与牵引力镜像法相比具备了更可靠的理论基础.模型试算结果表明:本文算法结果和解析解几乎完全吻合,具有较高的模拟精度,能够适应各种复杂模型;具有宽松的频散条件,在相同精度下本文算法所允许的网格间距比同位网格的网格间距更大.
微地震
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  压裂诱发的微地震震源机制及信号传播特性

  唐杰, 方兵, 蓝阳, 孙成禹

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 643-649. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.010

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  唐杰, 方兵, 蓝阳, 孙成禹. 压裂诱发的微地震震源机制及信号传播特性[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 643-649.

  Tang Jie, Fang Bing, Lan Yang, Sun Chengyu. Focal mechanism of micro-seismic induced by hydrofracture and its signal propagation characteristics[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 643-649.

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  随着仪器、处理和解释技术的进步,微地震在描绘储层内的压裂和断裂系统方面的应用愈来愈广,在储层管理上发挥了越来越大的作用.本文分析了压裂产生的脆性变形以及微地震产生机制,探讨了裂隙动态变化及产生的微地震响应特性,分析了利用微地震数据研究裂隙时空分布规律的可能性.主要内容包括: 裂纹的产生诱发微地震,在水力压裂过程中裂纹尖端效应和漏泄效应是产生微地震的主要原因; 微地震震源矩张量釆用特征值分解法可以分解为双力偶成分、补偿线性矢量极偶成分和各向同性成分; 通过有限差分正演模拟分析了微地震信号的传播特性,微地震源特性和速度模型会显著影响微地震波形.
综合研究
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  广义线性纵横波联合反演的GPU加速

  崔栋, 张玉洁, 宋建国, 邵丽

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 650-657. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.011

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  崔栋, 张玉洁, 宋建国, 邵丽. 广义线性纵横波联合反演的GPU加速[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 650-657.

  Cui Dong, Zhang Yujie, Song Jianguo, Shao Li. PP wave & PS wave joint inversion based on GPU high performance computation platform[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 650-657.

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  文中进行了广义线性反演(GLI)的GPU加速研究,通过理论分析和模型数据检验表明,通过应用L₁模稀疏脉冲反褶积,数据质量得到了显著提高.该方法不仅对多波数据适用,对单一纵、横波数据都可以进行反演.反演结果表明:①应用L₁模稀疏脉冲反褶积可以在反演前消除子波的效应,从而使GLI在反射系数层面上发挥更好的作用.②将GPU并行计算技术整合到反演过程中,能够极大地提高计算速度和效率,对单个角度域共成像点道集(ADCIG)的加速达数百倍以上;在处理海量的叠前反演数据时,这种优势将更加明显.③在反演中采用并行计算,必须摒弃细粒度的任务设计思路,采用较粗粒度的设计,才能尽量减少延迟,提高计算效率.
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  应用周期性成层Patchy模型分析薄层反射特征

  蓝阳, 孙成禹, 唐杰

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 658-664. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.012

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  蓝阳, 孙成禹, 唐杰. 应用周期性成层Patchy模型分析薄层反射特征[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 658-664.

  Lan Yang, Sun Chengyu, Tan Jie. Thin-bed reflection characteristics analysis based on periodic layered model with patchy saturation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 658-664.

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  针对地下薄储层的物性对地震波的传播和储层厚度的定量预测影响大的问题,基于周期性成层Patchy模型对薄层进行描述,详细推导了地震波在孔隙薄层介质中的传播规律,给出了薄层反射波的振幅和相位的表达式.针对不同物性参数,进一步分析薄层内地震波多次反射叠加后的振幅谱和相位谱特征,发现薄储层的渗透率、孔隙度和饱和度对薄层多次反射波的振幅和相位的峰值频率均有影响,因此,利用薄层厚度对峰值频率的影响规律预测薄层厚度时,必须考虑薄层的物性参数.利用周期性层状Patchy模型建立的薄层介质,克服了均匀各向同性完全弹性薄层介质的局限性.数值分析结果为薄储层的地震资料解释提供了理论依据.
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  基于频谱分解的蚂蚁追踪裂缝检测技术在玉北地区的应用研究

  袁晓宇, 李映涛, 叶宁, 张哨楠

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 665-671. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.013

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  袁晓宇, 李映涛, 叶宁, 张哨楠. 基于频谱分解的蚂蚁追踪裂缝检测技术在玉北地区的应用研究[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 665-671.

  Yuan Xiaoyu, Li Yingtao, Ye Ning, Zhang Shaonan. The application of ant-tracking fracture detection based on spectrum decomposition in Yubei area[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 665-671.

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  不同裂缝检测方法对不同尺度、不同成因类型的裂缝检测能力不同.蚂蚁追踪裂缝检测算法是目前一种非常有效的断裂和裂缝识别技术.为了降低地震数据中某些频带范围的噪声对该算法的影响以及探索其能够识别的裂缝类型,本文采用基于频谱分解的蚂蚁追踪裂缝检测技术对玉北地区奥陶系鹰山组岩溶缝洞型储层进行裂缝检测.实际应用结果与钻井、岩心、成像测井、地层倾角测井等资料揭示的信息进行交互验证,表明该方法能够识别因地层挤压而产生的构造裂缝,且识别精度与全频带地震数据计算结果相比得到有效提高,同时也证实了该方法的有效性和实用性.
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  一种层段非弹性吸收因子估算方法

  蔡涵鹏, 贺振华, 王梦, 李亚林, 何光明, 邹文

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 672-677. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.014

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  蔡涵鹏, 贺振华, 王梦, 李亚林, 何光明, 邹文. 一种层段非弹性吸收因子估算方法[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 672-677.

  Cai Hanpeng, He Zhenhua, Wang Meng, Li Yalin, He Guangming, Zou Wen. A novel approach for interval inelastic absorption factor estimation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 672-677.

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  常规谱比法求取吸收因子时因振幅谱对数化导致估算的吸收因子精度较低.为此提出一种新的层段非弹性吸收因子估算方法.该方法以高精度时—频分析方法和快速模拟退火优化方法为基础,建立新的估算吸收衰减目标函数,以反演方式估算层段非弹性吸收因子.数值模拟分析和实际地震数据的应用表明,该方法能够有效地提取层段非弹性吸收衰减因子,估算结果在一定程度上能够指示高吸收衰减区的横向展布,有助于储层含气性的检测.
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  “亮点”型含气储层与薄层调谐的识别

  刘伟, 曹思远

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 678-683,705. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.015

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  刘伟, 曹思远. “亮点”型含气储层与薄层调谐的识别[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 678-683,705.

  Liu Wei, Cao Siyuan. Identification of gas reservoir related with bright spots and thin-bed tuning[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 678-683,705.

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  能否成功识别“亮点”型含气储层与薄层调谐关系到岩性油气藏勘探的成败.地层的薄层调谐常常会导致叠加剖面上出现假“亮点”,假“亮点”与含气储层亮点有本质的区别.根据实际储层的岩石物理参数,设计了楔形和薄层地质模型,模拟了薄层及薄互层调谐现象,研究了调谐现象与频率之间的关系和“亮点”型含气储层产生的强振幅与频率之间的关系.MarmousiⅡ模型数据的测试结果表明,利用连续小波变换后能量归一化的分频剖面之间的瞬时振幅差异可以有效地区分“亮点”型含气储层产生的强振幅与薄层调谐导致的强振幅,从而为地震剖面真、假亮点识别提供了一种新的思路.实际地震资料处理结果表明,该方法可以较好地识别“亮点”型含气储层,从而在一定程度上降低了油气田勘探开发风险.
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  利用人工蜂群算法进行地震属性聚类分析

  曹成寅, 郑晓东, 李艳东, 李劲松

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 684-690. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.016

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  曹成寅, 郑晓东, 李艳东, 李劲松. 利用人工蜂群算法进行地震属性聚类分析[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 684-690.

  Cao Chengyin, Zheng Xiaodong, Li Yandong, Li Jinsong. Seismic attribute clustering based on artificial bee colony algorithm[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 684-690.

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  将具有全局搜索能力的人工蜂群算法引入到地震属性聚类中,在人工蜂群算法中蜜蜂被分为引领蜂、跟随蜂和侦察蜂三种,引领蜂寻找蜜源,跟随蜂根据引领蜂带回的蜜源信息搜索新蜜源,若某个蜜源被引领蜂或跟随蜂丢弃,则侦察蜂随机搜索新蜜源代替被丢弃的蜜源.其中每个蜜源代表优化问题的一个可能解,蜜源的花蜜量对应于解的质量,用适应值表示.最优解的搜索过程包括初始化和蜜源更新两个过程,通过蜂群分工协作,搜索最佳聚类中心,解决常规K均值聚类算法存在的多解性问题.利用国际上通用UCI机器学习数据库中的Iris和Wine数据集对常规K均值算法和人工蜂群算法进行了测试,结果表明: 基于人工蜂群算法的聚类方法的分类正确率明显高于K均值方法.实际地震数据的聚类结果表明: 基于人工蜂群算法的地震属性聚类能精细刻画塔北奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的相带特征,并且能较好地描述呈片状弱反射特征的储层分布.
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  一种精确消除倾斜地层对相干值影响的方法

  隋京坤, 郑晓东, 李艳东

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 691-698. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.017

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  隋京坤, 郑晓东, 李艳东. 一种精确消除倾斜地层对相干值影响的方法[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 691-698.

  Sui Jingkun, Zheng Xiaodong, Li Yandong. A precise algorithm to eliminate effects of slope on seismic coherence[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 691-698.

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  相干属性是检测地下介质不连续特征的主要技术之一,但倾斜地层会使相干值产生畸变,故在计算相干属性之前需进行倾角搜索或对地震数据做层拉平处理.为获取更精确的地层倾角用于频率域层拉平,引入并改进了一种在频率域内的地层倾角估算法,总结出一套融合时间域倾角搜索和频率域倾角估计的层拉平算法流程.实际地震数据的应用结果表明,这种联合利用时间域—频率域的层拉平算法可更彻底消除地层倾角对相干属性的影响.
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  基于时频三参数小波变换的频率衰减梯度分析

  熊晓军, 王飞, 米鸿, 贺振华

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 699-705. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.018

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  熊晓军, 王飞, 米鸿, 贺振华. 基于时频三参数小波变换的频率衰减梯度分析[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 699-705.

  Xiong Xiaojun, Wang Fei, Mi Hong, He Zhenhua. Frequency attenuation analysis based on time-frequency three-parameter wavelet transform[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 699-705.

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  为了有效提高常规频率衰减梯度分析法中高频振幅谱的计算精度,提出一种基于时频三参数小波变换的频率衰减梯度分析法.该方法首先利用时频三参数小波变换计算目标信号的时间—频率域振幅谱,再采用非线性曲线拟合法计算高频段振幅谱的频率衰减系数.理论信号分析表明采用时频三参数小波变换的时频分析法提高了短时傅里叶变换的时频分辨率,并克服了常规三参数小波变换出现的能量交叠而引起的高频信号能量衰减假象.实际资料的计算结果表明,本文方法比常规方法具有更高的计算精度和测试吻合率.
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  利用分频反演技术预测烃源岩

  陶倩倩, 李达, 杨希冰, 胡林, 徐新德

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 706-713,722. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.019

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  陶倩倩, 李达, 杨希冰, 胡林, 徐新德. 利用分频反演技术预测烃源岩[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 706-713,722.

  Tao Qianqian, Li Da, Yang Xibing, Hu Lin, Xu Xinde. Hydrocarbon source rock prediction with frequency-divided inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 706-713,722.

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  通过寻找地震属性与总有机碳含量(TOC)之间的关系对优质烃源岩进行预测的方法逐渐得到应用并取得了较好效果,但其结果往往存在多解性,而导致预测结果不稳定.为此,笔者利用分频反演方法对涠西南凹陷流沙港组烃源岩进行精细预测,克服了多属性预测存在的多解性.通过引入AVF信息,使反演结果更加可信,并且解决了薄层识别及横向不连续性问题.采用分频反演方法得到了TOC反演体,通过对TOC反演体进行沿层计算,得到流沙港组二段顶部、底部油页岩以及内部泥岩的定量分析结果:流沙港组二段顶部和底部的油页岩TOC值大于 3%,流沙港组二段内部泥岩中的TOC值普遍大于2%,且最厚的部位基本与A洼陷、B洼陷吻合,属于优质烃源岩;井点处的TOC值、厚度的计算值与实测值基本吻合.优质烃源岩定量评价结果说明分频反演方法行之有效,可以定量评价优质烃源岩.
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  扇三角洲前缘薄互层叠置砂体的敏感属性分析

  彭达, 尹成, 朱永才, 赵虎, 鲍祥生

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 714-722. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.020

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  彭达, 尹成, 朱永才, 赵虎, 鲍祥生. 扇三角洲前缘薄互层叠置砂体的敏感属性分析[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 714-722.

  Peng Da, Yin Cheng, Zhu Yongcai, Zhao Hu, Bao Xiangsheng. Sensitive seismic attribute analysis on thin interbed overlapped sandbodies in fan-delta front[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 714-722.

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  地震属性与砂体厚度及砂体速度之间的敏感性关系一直是地球物理工作者研究的课题.针对苏北盆地高邮凹陷HJ地区戴南组扇三角洲前缘的沉积地质特征,本文设计了5个薄互层叠置砂体模型:4个不同位置处局部砂体速度变化模型及1个局部砂体累积厚度变化模型.采用褶积正演模拟方法,从正演剖面中提取了50种地震属性,优选振幅类和层序类的4种敏感地震属性.最后分析了这4个敏感地震属性与模型中局部砂体速度变化和局部砂体累积厚度变化之间的敏感性关系.结果表明:振幅类属性对薄互层砂体的局部累积厚度变化较为敏感,对薄互层砂体的局部速度变化敏感性要弱一些;层序类属性对薄互层砂体的局部速度、局部累积厚度变化以及砂体在纵向上的分布位置都较为敏感.
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  基于White模型的砂岩储层渗透率特性分析

  陈程, 文晓涛, 郝亚炬, 刘佳乐, 曾驿, 胡军辉

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 723-729. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.021

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  陈程, 文晓涛, 郝亚炬, 刘佳乐, 曾驿, 胡军辉. 基于White模型的砂岩储层渗透率特性分析[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 723-729.

  Chen Cheng, Wen Xiaotao, Hao Yaju, Liu Jiale, Zeng Yi, Hu Junhui. Sandstone reservoir permeability characteristics analysis based on White model[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 723-729.

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  针对不同固结程度的砂岩,从Boit经典理论出发,基于White斑块饱和模型,应用数值模拟研究了渗透率对地震波衰减和速度频散的影响,分析了地震波垂直入射时渗透率对储层界面反射系数和相位的影响.结果表明:对于砂岩储层,渗透率对地震波衰减和速度频散有明显影响,尤其是中等压实砂岩储层和未固结砂岩储层,对渗透率变化非常敏感;渗透率对砂岩储层尤其中等压实砂岩储层界面反射系数和相位有明显影响,甚至会产生相位极性反转.
地震地质
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  松辽盆地庆深气田营城组火山地层格架特征及储层地质意义

  唐华风, 张元高, 刘仲兰, 丁日新, 徐岩, 高有峰

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 730-741. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.022

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  唐华风, 张元高, 刘仲兰, 丁日新, 徐岩, 高有峰. 松辽盆地庆深气田营城组火山地层格架特征及储层地质意义[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 730-741.

  Tang Huafeng, Zhang Yuangao, Liu Zhonglan, Ding Rixing, Xu Yan, Gao Youfeng. Volcanostratigraphy framework characteristics and its reservoir significance in QS Gas field, Songliao Basin, NE China[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 730-741.

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  以庆深气田密井网区营城组火山岩为例,开展火山地层精细地层格架地质—地球物理综合研究,分析火山地层界面和充填单元的特征.XS1-XS6井区火山地层界面系统由3个喷发间断不整合界面、数十个喷发不整合和少量喷发整合界面构成.在XS1-XS6井区识别出5个火山机构和13个冷却单元.总体上该区火山地层具有由南向北、由东向西再向东迁移的特征.早期形成了厚度大、范围小的锥状火山机构1和2,以熔岩型冷却单元充填为主;中后期形成厚度中等、分布面积大的席状—盾状火山、喷发中心不明显的火山机构3、4和5,以碎屑岩型冷却单元为主.界面、流动单元或堆积单元共同控制高孔隙带分布位置,流动单元和堆积单元还控制储层的类型和规模;总体上火山地层界面可为油气勘探提供重要线索.
非地震
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  基于随机分布共网格模型的重磁电震联合反演技术及应用

  李华东, 于鹏, 刘振友

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 742-748. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.023

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  李华东, 于鹏, 刘振友. 基于随机分布共网格模型的重磁电震联合反演技术及应用[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 742-748.

  Li Huadong, Yu Peng, Liu Zhenyou. Joint inversion of gravity, magnetotelluric and seismic data based on common gridded model with random distributions[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 742-748.

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  针对重力、大地电磁与地震资料联合反演存在的精度和稳定性问题,应用以下技术:①基于统一物性随机分布共网格模型的建模技术;②通过改进地震走时的二维射线追踪计算方法以适用于复杂地质模型;③引入Tikhonov正则化思想至反演中,并加入先验信息进行模型约束,实现重、磁、电、震同步联合反演;④通过模型试验的对比分析对关键参数进行优化;⑤采用完全非线性的全局寻优模拟退火算法,以提高解决复杂问题的能力.实际应用效果表明,加入有效模型约束的正则化联合反演,可以提高反演的稳定性和计算精度,获得更接近实际的结果.
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  基于径向谱的位场向下延拓正则参数选取方法

  曾小牛, 李夕海, 陈鼎新, 杨晓云

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 749-754. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.024

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  曾小牛, 李夕海, 陈鼎新, 杨晓云. 基于径向谱的位场向下延拓正则参数选取方法[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 749-754.

  Zeng Xiaoniu, Li Xihai, Chen Ding-xin, Yang Xiaoyun. New regularization parameter selection for potential field downward continuation based on the radial spectrum[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 749-754.

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  Tikhonov正则算法是解决位场向下延拓不适定性广泛采用的一种有效方法,最优正则参数的选取对下延精度和计算时间都有影响.为了快速、有效地选取正则参数,提出一种基于位场径向平均功率谱的Tikhonov正则参数选取方法.该方法通过建立由径向平均功率谱确定的截止波数和Tikhonov正则低通滤波函数的截止波数的关系来确定正则参数.基于理论重力模型数据及航磁实测数据将新方法同以往普遍采用的L-曲线法、C-范数法进行了正则向下延拓效果的对比实验.实验结果表明,新方法实现简单、物理意义明确,且选取的正则参数优于另外两种经典方法.
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  层状各向异性介质中任意取向电偶源的海洋电磁响应

  刘颖, 李予国

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 755-765. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.025

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  刘颖, 李予国. 层状各向异性介质中任意取向电偶源的海洋电磁响应[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 755-765.

  Liu Ying, Li Yuguo. Marine controlled-source electromagnetic fields of an arbitrary electric dipole over a layered anisotropic medium[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 755-765.

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  从麦克斯韦方程组出发,利用双重傅里叶变换和矢量势函数,详细推导出了层状各向异性介质中任意取向电偶源的电磁场计算公式,利用汉克尔数值滤波方法计算得到电磁场,并验证了算法的正确性和精度.有限长电偶源不能作为电偶极子源计算其电磁场响应,尤其是在收发距较小的情况下,可以采用积分法或者将有限长电偶源剖分成足够多的电偶极子源计算其电磁响应后累加得到有限长电偶源的电磁响应.针对海底油气模型,分析了覆盖层和油气层的垂向电阻率在不同姿态发射源下电磁场的变化情况,发现覆盖层和油气层的垂向电阻率对水平电场有很大影响,且轴向装置要比赤道装置受覆盖层和油气层垂向电阻率的影响大.
软件技术与应用
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  PetroV软件架构设计中的一些思考与实现

  盛秀杰, 金之钧, 彭成, 曹晋

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 766-775. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.026

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  盛秀杰, 金之钧, 彭成, 曹晋. PetroV软件架构设计中的一些思考与实现[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 766-775.

  Sheng Xiujie, Jin Zhijun, Peng Cheng, Cao Jin. Some ideas in PetroV architecture design and development[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 766-775.

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  定位于突破国外跨国石油公司的技术壁垒,并能够被作为唯一平台、长期应用于中国石化的年度勘探部署与优选决策,基于最新的、面向不同层次的软件架构设计原则和软件重用技术,“油气资源一体化定量评价软件”(PetroV)的软件架构设计做了一些积极的尝试和探索:1以多种事件响应模型和并发控制模型为代表的、面向服务的领域基础中间件设计,充分体现数据集成、应用服务协作、分布式面向对象计算与分布式数据存储的架构要求;2基于ST-based KIDA(Spatial and Temporal-based Knowledge,Information,Data and Activity)数据建模思路而封装的领域数据模型,在充分考虑时间、空间维度信息的基础上,抽象并约定了基于组合模式的领域对象模型,有助于以元数据管理(归类、过滤)模式实现库表结构的设计、大数据量存储与数据交换;3以通用工具箱接口和远程过程调用接口为代表的不同层次二次开发接口的设计,支撑不同开发环境下对后台不同服务的调用,及不同客户端应用软件框架的快速开发和集成;4由抽象接口类、工具箱类及相互之间的应用协作组成的应用软件框架设计,通过接口反转技术,能够最大程度降低不同专业软件的开发工作量.PetroV在中国石化的深入推广从侧面证明,合理的软件架构设计方法或软件重用技术是勘探开发类专业软件平台迎合大量不确定性业务需求并确保软件品质的根本前提.
评述
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  集结科研生产最新成果,铸就油气物探一流平台——2014年《石油地球物理勘探》评述

  王永刚

  石油地球物理勘探. 2015, 50(4): 776-808. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2015.04.027

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  王永刚. 集结科研生产最新成果,铸就油气物探一流平台——2014年《石油地球物理勘探》评述[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(4): 776-808.

  Wang Yonggang. A great technical exchange platform of hydrocarbon exploration for new R&D and application achievements: A review of “Oil Geophysical Prospecting” in 2014[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(4): 776-808.

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  2014年《石油地球物理勘探》共出版6期正刊(161篇)、1期增刊(42篇),合计发表论文203篇.本文对6期正刊从地震资料采集方法与技术、地震资料处理方法与技术、地震反演与综合分析研究、偏移成像、地震正演模拟、地震地质、岩石物理、综述和非地震9大类别进行评述.本年度期刊总体呈现中青年、高学历作者占据多数,作者所属单位范围不断扩展,得到国家级和省部级各类基金或项目资助的论文显著增加,出版周期稳定在16~18个月等特点.认为该刊客观全面展示了我国油气物探领域科研生产的最新成果,发表论文的质量较高,内容普遍具有创意,基本铸就了油气地球物理勘探的一流平台.最后,笔者针对该刊的现状提出几点改进建议.