2020年, 第55卷, 第2期　刊出日期：2020-04-15

  

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  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 0-0.

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  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 0-0.

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采集技术
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  复频条件下组合接收参数设计

  徐峰, 刘福烈, 王渝, 闵鑫林, 徐吉松

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 235-241. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.001

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  徐峰, 刘福烈, 王渝, 闵鑫林, 徐吉松. 复频条件下组合接收参数设计[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 235-241.

  XU Feng, LIU Fulie, WANG Yu, MIN Xinlin, XU Jisong. Geophone array parameter design under multi-frequency condition[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 235-241.

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  在低信噪比地区，检波器组合对随机噪声和规则噪声都具有压制功能，是提高地震资料信噪比的有效方法。传统组合参数设计技术隐含"地震波为某一频率谐波"的假设，未能综合考虑组内距、组合个数、加权系数、延时量四种参数，导致其低通滤波特征明显，AVO扭曲现象严重。文中剖析了复频条件下上述四种参数与组合方向因子的关系，给出理论信噪比计算方法；以该理论信噪比为目标函数，通过全局寻优设计最佳组合参数。经理论模型和实际资料验证，综合考虑四种影响参数的延时加权组合方法对线性噪声、随机噪声具有较强压制能力，同时其低通滤波效应和AVO扭曲现象得到削弱。
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  深水海底节点二次定位方法

  王忠成, 周华伟, 童思友, 方云峰, 曹国滨

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 242-247. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.002

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  王忠成, 周华伟, 童思友, 方云峰, 曹国滨. 深水海底节点二次定位方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 242-247.

  WANG Zhongcheng, ZHOU Huawei, TONG Si-you, FANG Yunfeng, CAO Guobin. Secondary positioning of deep ocean bottom nodes[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 242-247.

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  在海底节点（OBN）数据采集过程中，由于受到海底地形、海流等因素的影响，OBN的实际位置有时会偏离投放位置，需要进行二次定位，以保证地震数据的成像质量。在进行二次定位计算时，海水速度是影响OBN定位精度的重要因素。在常用的二次定位方法中，海水速度通常给定为一个常数，或者根据炮检距拟合出一条速度曲线。实际海水速度通常在垂向上存在变化，在一定范围内沿炮检距方向变化极小，速度的变化情况与上述常用的两种速度选取方式都不相同。为此，通过模型试算研究了不同速度选取方式下的二次定位精度，提出了通过反演一个合适的等效速度代替垂向变化的速度模型的方法，并在反演检波点坐标时加入海水速度这一个未知量，进一步提高了二次定位精度。模型试算结果表明：相对于使用常速度和拟合速度场这两种常用的速度给定方式，所提方法能取得更高的定位精度，进而取得较好的动校正和成像效果。
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  海上压缩感知地震仿真采集设计与处理

  黄小刚

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 248-256. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.003

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  黄小刚. 海上压缩感知地震仿真采集设计与处理[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 248-256.

  HUANG Xiaogang. A simulation of acquisition design and data pro-cessing for offshore compressive sensing seismic[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 248-256.

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  压缩感知地震采集的主要目的是提高地震采集效率，降低地震采集成本。受现有海上地震采集装备及技术限制，目前只能在某些方向上进行压缩感知随机采样。通过研究，形成了一套基于Jitter模式的海上压缩感知地震采集观测系统设计技术及配套的数据重构方法和模块。利用该方法实施了两个海上压缩感知地震采集设计仿真试验，并对所采集数据进行了重构处理。结果显示，在节省约1/3采集资源情况下，模型正演数据和实际数据仿真试验的重构效果良好，表明Jitter随机采样模式适用于海上压缩感知地震采集观测系统设计。
处理技术
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  微测井与方位加权插值精细近地表速度建模技术

  金昌昆, 王延光, 尚新民, 崔庆辉, 王东凯

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 257-265. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.004

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  金昌昆, 王延光, 尚新民, 崔庆辉, 王东凯. 微测井与方位加权插值精细近地表速度建模技术[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 257-265.

  JIN Changkun, WANG Yanguang, SHANG Xinmin, CUI Qinghui, Wang Dongkai. Near-surface velocity modeling based on micro-log and azimuth-weighted interpolation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 257-265.

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  为构建精细地表速度模型，提出一种基于微测井层析的方位加权插值建模方法：首先将层析成像原理应用于微测井走时数据，获得各观测点处的精细速度分布；再根据层位信息通过深度变换使各点深度-速度关系标准化；然后基于径向基函数和方位基函数，反演求解主方位权重系数并加权插值；最后对插值结果作深度反变换，获得最终的近地表速度模型。通过米泉地区激发井深设计和陈官庄地区精细表层建模两个应用实例，分别测试了微测井层析成像和方位加权插值建模方法，取得了良好的应用效果。与常规微测井解释、普通克里金插值建模方法相比，文中所提方法结果的分辨率更高。
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  海洋拖缆数据检波器移动时差校正

  马光凯, 周铮铮, 耿伟峰, 钱忠平, 晏伟, 任晓乔

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 266-271. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.005

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  马光凯, 周铮铮, 耿伟峰, 钱忠平, 晏伟, 任晓乔. 海洋拖缆数据检波器移动时差校正[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 266-271.

  MA Guangkai, ZHOU Zhengzheng, GENG Weifeng, QIAN Zhongping, YAN Wei, REN Xiaoqiao. Hydrophone moving-related moveout correction for marine streamer data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 266-271.

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  在海洋拖缆地震数据采集中，当震源激发后，检波器不是固定的，而是随着拖缆一直在运动，检波器位置的移动会造成地震反射旅行时误差，影响后续地震数据处理的可靠性，同时降低时移地震资料匹配精度。为此，提出了一种校正检波器移动引起的旅行时误差的方法。该方法利用炮检距、船速和叠加速度计算检波器移动造成的旅行时误差，得到的校正时差是时变的，与炮检距和船速成正比，与叠加速度的平方成反比。实际资料处理结果表明，检波器移动时差校正可以改善动校正后CMP道集的拉平程度，提高速度谱的聚焦度，同时为后续地震数据处理提供高质量的数据。
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  利用多层感知机的地震数据去噪

  王琪琪, 汤井田, 张良, 刘晓甲, 徐志敏

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 272-281. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.006

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  王琪琪, 汤井田, 张良, 刘晓甲, 徐志敏. 利用多层感知机的地震数据去噪[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 272-281.

  WANG Qiqi, TANG Jingtian, ZHANG Liang, LIU Xiaojia, XU Zhimin. Seismic data denoising based on multi-layer perceptron[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 272-281.

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  地震勘探广泛应用于地质构造分析、油气及其他矿产资源勘查等领域。受环境、仪器等因素影响，地震数据中不可避免地混杂随机噪声，无疑会对后续的资料处理和解释带来负面影响。文中提出一种用多层感知机（Multi-layer Perceptron，MLP）的去噪方法：首先用滑动窗口在已知地震数据中采样并将其转换为一维向量，作为训练集样本构建多层神经网络模型；再通过反向传播算法计算模型各层神经元的权重，使得模型训练均方误差最小；然后将合成或实测含噪地震数据输入到已训练模型，用该已训练得到的权重计算模型输出。将上述MLP方法处理结果与曲波方法去噪结果进行比较，发现MLP方法去噪结果的信噪比更高，且较好地保护了有效信号，尤其是对构造细节有显著的保护效果。
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  Shearlet域自适应阈值地震数据随机噪声压制

  薛林, 程浩, 巩恩普, 陈毅军

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 282-291. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.007

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  薛林, 程浩, 巩恩普, 陈毅军. Shearlet域自适应阈值地震数据随机噪声压制[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 282-291.

  XUE Lin, CHENG Hao, GONG Enpu, CHEN Yijun. Random noise suppression using adaptive threshold in Shearlet domain[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 282-291.

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  Shearlet变换因其最优的稀疏表示和多尺度、多方向特性，对地震数据噪声有很好的压制效果。但基于Shearlet变换的传统阈值法仅考虑了信号的稀疏性在尺度上的特征，没有考虑在方向上的分布特征，不能使去噪效果达到最佳。结合Shearlet变换多尺度、多方向特性，在尺度自适应阈值基础上，研究信号在Shearlet域不同方向上的分布规律，提出一种随尺度和方向同时自适应变化的阈值。通过求取同一尺度、不同方向的L₂范数，统计有效信号的分布规律，进而在阈值计算过程中添加方向自适应项，达到随尺度和方向同时自适应的目的。理论和实际数据的试验结果表明，基于尺度和方向同时自适应的阈值相对于传统阈值能够更有效压制随机噪声，最大限度地保留有效地震信息。
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  宽方位地震资料方位各向异性处理——以大庆长垣三分量地震数据为例

  张丽艳, 李昂, 刘建颖, 杨建国, 陈志德

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 292-301,310. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.008

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  张丽艳, 李昂, 刘建颖, 杨建国, 陈志德. 宽方位地震资料方位各向异性处理——以大庆长垣三分量地震数据为例[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 292-301,310.

  ZHANG Liyan, LI Ang, LIU Jianying, YANG Jianguo, CHEN Zhide. Azimuth anisotropic wide-azimuth seismic data processing: A case study of three-component data from Daqing Placanticline[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 292-301,310.

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  地震纵波在HTI介质中传播时，沿垂直于裂缝方向的速度小于沿平行于裂缝方向，且反射强度降低和频率变低；横波在HTI介质中传播时分裂成快、慢横波。以大庆长垣喇嘛甸地区的宽方位三分量地震资料为基础，分析了方位各向异性的表现特征、影响及不同方位角范围内属性的变化，并根据这些性质的变化利用椭圆拟合对该地区的各向异性的方位和强度进行定量预测，与利用横波分裂预测的结果一致。为了消除方位各向异性对地震成像分辨率的影响，利用椭圆拟合准确求出了HTI介质的方位速度，进行方位速度动校正，消除了方位各向异性引起的快慢波时差，提高了资料的成像质量。
地震模拟
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  一阶速度—压力常分数阶黏滞声波方程及其数值模拟

  陈汉明, 汪燚林, 周辉

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 302-310. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.009

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  陈汉明, 汪燚林, 周辉. 一阶速度—压力常分数阶黏滞声波方程及其数值模拟[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 302-310.

  CHEN Hanming, WANG Yilin, ZHOU Hui. A novel constant fractional-order Laplacians viscoacoustic wave equation and its numerical simulation method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 302-310.

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  与传统的整数阶黏滞波动方程相比，分数阶拉普拉斯算子黏滞方程能更准确地匹配目前广泛使用的常Q模型，而且分数阶黏滞波动方程中控制振幅衰减和相位变化的算子是显式分离的，这对于发展稳定的衰减补偿逆时偏移算法至关重要。首先基于时间域二阶位移形式的常分数阶拉普拉斯算子黏滞声波方程，推导了一阶速度-压力形式常分数阶拉普拉斯算子黏滞声波方程；为了模拟更加真实的振幅变化信息，在新的黏滞声波方程中考虑了密度空变的影响；为了避免由傅里叶变换的周期性而引入的虚假反射，提出了一种适用于分数阶黏滞声波方程的卷积型完全匹配层（CPML）吸收边界加载方法；最后采用交错网格伪谱法进行数值模拟。均匀介质中数值解与解析解的对比证实了该一阶速度-压力常分数阶黏滞声波方程能准确描述常Q模型，BP盐丘模型的地震波场模拟结果证实了其对复杂介质的适用性。
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  分布式声传感井中地震信号检测数值模拟方法

  马国旗, 曹丹平, 尹教建, 朱兆林

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 311-320. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.010

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  马国旗, 曹丹平, 尹教建, 朱兆林. 分布式声传感井中地震信号检测数值模拟方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 311-320.

  MA Guoqi, CAO Danping, YIN Jiaojian, ZHU Zhaolin. Numerical simulation of detecting seismic signals in DAS wells[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 311-320.

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  分布式声传感（DAS）基于光纤中瑞利散射效应获取地震波振动信号，光纤在探测地震波的同时实现信号的传输，适用于井中地震信号采集，具有成本低、分辨率高、抗电磁干扰强等优点。基于离散光纤瑞利散射干涉模型，在不考虑背景压力、温度和井壁光纤耦合的条件下，采用数值模拟方法模拟了井中DAS系统地震信号特征，详细探讨了震源强度、脉冲宽度以及光纤空间采样间隔对DAS光纤信号波形特征以及信噪比的影响。模拟结果表明：①不同震源强度对DAS光纤信号的影响不同，而且震源强度过大可能导致DAS光纤信号波形畸变或旁瓣增多而影响信号保真度。②较小的脉冲宽度常伴有较强的噪声，较大的脉冲宽度在一定程度上可以压制高频噪声、提高信噪比，但不可避免地降低分辨率。③通过相邻道叠加增大的光纤空间采样间隔有利于提高信噪比，因此选择合适的光纤空间采样间隔可以有效地提高信噪比、提升信号质量；DAS信号频率通常略高于原始地震信号频率，同时附带系统本身的高频噪声。
偏移成像
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  伪深度域弹性波有限差分数值模拟及逆时偏移

  邹强, 黄建平, 李庆洋, 雍鹏, 辛天亮

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 321-330. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.011

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  邹强, 黄建平, 李庆洋, 雍鹏, 辛天亮. 伪深度域弹性波有限差分数值模拟及逆时偏移[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 321-330.

  ZOU Qiang, HUANG Jianping, LI Qingyang, YONG Peng, XIN Tianliang. Elastic-wave numerical simulation and reverse time migration in pseudo-depth domain[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 321-330.

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  有限差分法地震波场外推通常基于笛卡尔坐标系，当地下介质速度差异很大时，会导致波场的局部过采样现象，增加计算量。为此，将伪深度域的思想引入到弹性波有限差分数值模拟。首先通过坐标转换的链式法则，推导了深度域到伪深度域的坐标映射关系，获得了伪深度域下的弹性波方程（PDD-EWE），在保证精度的前提下，在伪深度域进行波场外推能减少大量内存占用；引入变长度差分算子，即在一定的误差范围内，根据速度的不同设计了不同长度的差分算子。模型测试结果表明，与常规深度域方法相比，伪深度域变长度差分算子弹性波正演模拟和成像算法在保证精度的前提下，既能减少内存占用又能提高计算效率。
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  基于时变数据映射的地震叠加成像方法

  岳玉波, 张建磊, 张超阳, 史云燕, 熊彦荣, 孙鹏飞

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 331-340. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.012

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  岳玉波, 张建磊, 张超阳, 史云燕, 熊彦荣, 孙鹏飞. 基于时变数据映射的地震叠加成像方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 331-340.

  YUE Yubo, ZHANG Jianlei, ZHANG Chao-yang, SHI Yunyan, XIONG Yanrong, SUN Pengfei. Seismic data stacking based on time-varying mapping[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 331-340.

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  在海底节点（OBN）和山地地震数据的处理过程中，震源和接收点之间往往存在巨大的高程差，此时基于水平地表假设的共中心点（CMP）叠加成像方法已经不再适用。针对该问题，提出一种基于时变数据映射的共反射点（CRP）叠加成像方法。该方法首先利用叠加速度计算输出剖面中时变的CRP采样点，然后利用改进的双平方根公式计算经由该CRP采样点的双程地震波走时，完成数据的动校正处理。该方法不但可以有效地改善OBN和山地数据叠加成像效果，还可以准确地估计地下的叠加速度信息，用于后续的处理环节。模型和实际数据成像结果证明，基于时变数据映射的CRP叠加优于传统CMP叠加。
消息
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  本期广告索引

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 340-340.

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偏移成像
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  基于数据相似性的不依赖子波的频率域全波形反演

  辛天亮, 黄建平, 解飞, 周滨, 卢子卓

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 341-350. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.013

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  辛天亮, 黄建平, 解飞, 周滨, 卢子卓. 基于数据相似性的不依赖子波的频率域全波形反演[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 341-350.

  XIN Tianliang, HUANG Jianping, XIE Fei, ZHOU Bing, LU Zizhuo. Source-independent frequency-domain full waveform inversion based on data similarity[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 341-350.

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  利用频率域单频数据特点，在复数域设计了一种类似于实数域表征数据相似性的目标函数（SOD），可在一定程度上降低反演的非线性。基于SOD的反演法可以弱化模拟数据与观测数据间的振幅匹配，更适合于实际应用。在构造目标函数时，自然消除了震源子波的影响，而且不需要使用参考道，从而避免了由于标准道归一化的全波形反演（STN）参考道选择不当易导致收敛缓慢或无法收敛的缺陷。模型测试结果表明：①基于SOD的反演结果不依赖子波，而且与另两种不依赖子波的反演方法（频率域归一化振幅反演（ATN）、STN）相比，反演精度更高；②SOD的原理是基于数据间的相似性，对数据间能量差异具有更大的包容性，所以对初始速度模型的依赖性不高；③即使存在随机噪声，通过相乘、求和运算作用在分子和分母中的噪声比重相当，因此SOD目标函数值较稳定；④基于SOD的反演法可以与炮编码策略结合，能够有效提高计算效率。
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  基于混合快速共轭梯度法的有限差分对比源反演

  王豆豆, 王守东, 邹少峰, 高艳霞, 刘晗

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 351-359. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.014

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  王豆豆, 王守东, 邹少峰, 高艳霞, 刘晗. 基于混合快速共轭梯度法的有限差分对比源反演[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 351-359.

  WANG Doudou, WANG Shoudong, ZOU Shaofeng, GAO Yanxia, LIU Han. Finite-difference contrast source inversion based on hybrid fast conjugate gradient method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 351-359.

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  有限差分对比源反演（FDCSI）是一种解决逆散射问题的方法，该方法在反演中背景模型保持不变，只进行一次全正演计算，减少了计算量。FDCSI将逆散射问题转化为优化问题，采用常规共轭梯度法优化目标泛函，但收敛速度较慢，影响反演效率。为此，在研究频率域声波方程有限差分对比源反演方法的基础上，提出了基于混合快速共轭梯度法的有限差分对比源反演方法，提高了反演效率。混合快速共轭梯度法是在快速迭代收缩阈值算法基础上改进得到的优化方法，该方法适用于有限差分对比源反演，在不增加单次迭代计算量的基础上加速目标泛函收敛，保证了对比源反演算法的快速稳定收敛。
微地震
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  利用微地震记录互相关成像的震源定位方法

  曾志毅, 张建中

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 360-372,388. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.015

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  曾志毅, 张建中. 利用微地震记录互相关成像的震源定位方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 360-372,388.

  ZENG Zhiyi, ZHANG Jianzhong. Source location through microseismic cross-correlation imaging[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 360-372,388.

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  基于微地震记录偏移叠加的微震定位方法是通过对振幅叠加来提高微震信号的信噪比，无须拾取微震初至；但其叠加成像效果易受初至极性反转的影响，对噪声的压制效果也不甚理想。文中利用不同检波器记录的同震源波形相似的特点，提出一种基于微震记录互相关成像的震源定位方法。即将时差校正后的微震记录之间的互相关系数相乘，构造成像函数，计算地下所有网格的成像能量值，通过能量极大值的网格点实现震源定位。针对模拟数据和实际资料的测试结果均表明，该方法能较好地同时压制噪声和初至极性反转对震源成像的干扰，提高了震源成像分辨率和定位精度。
岩石物理
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  跨频段岩石波速及频散的实验研究

  李民龙, 刘浩杰, 杨宏伟, 魏国华, 石建新

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 373-378. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.016

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  李民龙, 刘浩杰, 杨宏伟, 魏国华, 石建新. 跨频段岩石波速及频散的实验研究[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 373-378.

  LI Minlong, LIU Haojie, YANG Hongwei, WEI Guohua, SHI Jianxin. Experimental study on cross-frequency wave velocity and dispersion in rocks[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 373-378.

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  基于实验室高、低频联合测试技术，针对A、B岩心样品开展了不同频段（2~2000Hz、1MHz）、饱含不同流体（水、甘油）条件下实验室弹性参数测试。实验结果表明：孔隙流体流动性越强，频散特征频率越高；频散特征频率与孔隙度、渗透率呈正相关，与流体黏度呈负相关；高频段纵波速度随饱和度增加而增加；低频段纵波速度随饱和度增加先减后增，存在一个临界饱和度，该临界饱和度的大小与孔隙流体的流动性密切相关。
综合研究
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  多阈值BIRCH聚类在相控孔隙度预测中的应用

  孙歧峰, 段友祥, 柳璠, 李洪强

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 379-388. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.017

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  孙歧峰, 段友祥, 柳璠, 李洪强. 多阈值BIRCH聚类在相控孔隙度预测中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 379-388.

  SUN Qifeng, DUAN Youxiang, LIU Fan, LI Hongqiang. Application of multi-threshold BIRCH clustering to facies-controlled porosity estimation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 379-388.

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  岩相及孔隙度预测在油气勘探中非常重要，为此，提出一种基于多阈值BIRCH（Balanced Iterative Reducing and Clustering Using Hierarchies）聚类的岩相预测方法，并以此为基础利用岭回归算法预测孔隙度。首先，根据地震波阻抗数据分布规律启发式设定初始阈值，根据簇之间体积的不一致性，动态增加阈值，使用Agglomerative算法进行全局聚类以划分岩相；然后，以井点处孔隙度和地震波阻抗数据为输入，在同一岩相内采用改进的岭回归方法预测孔隙度。模型实验表明，多阈值BIRCH聚类方法具有良好的稳定性和较高的计算效率，岩相划分准确。实际数据结果表明，该方法能够准确预测孔隙度。
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  高分辨率波阻抗贝叶斯序贯随机反演

  李祺鑫, 罗亚能, 张生, 张璐, 杨亚迪, 黄捍东

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 389-397. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.018

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  李祺鑫, 罗亚能, 张生, 张璐, 杨亚迪, 黄捍东. 高分辨率波阻抗贝叶斯序贯随机反演[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 389-397.

  LI Qixin, LUO Yaneng, ZHANG Sheng, ZHANG Lu, YANG Yadi, HUANG Handong. High-resolution Bayesian sequential stochastic inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 389-397.

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  确定性反演常见的方法包括模型法反演和稀疏脉冲反演，在特定的解约束条件下，只能进行单一的最优解估计，无法评价反演结果的不确定性；地质统计学反演主流算法均为地质统计学随机模拟方法与马尔科夫链-蒙特卡洛方法的某种结合，并没有将地震反演、测井数据约束、随机模拟方法统一在一个理论框架下。为此，首先在贝叶斯理论框架下，将地震反演理论、测井数据约束、地质统计信息统一在波阻抗求解这个问题中，推导了基于对数波阻抗的地震数据与测井数据联合方程，然后通过序贯高斯随机模拟算法对反演方程进行高效采样求解。数值算例表明：与常规波阻抗最小二乘法反演相比，该方法分辨率高、反演结果受先验统计学参数约束，且输出的多个波阻抗反演结果可用于不确定性评价；与纯粹基于测井数据的序贯高斯随机模拟方法相比，该方法最大的优点就是考虑了地震数据约束，降低了反演结果的不确定性。针对实际数据，对比、分析了模型法反演、稀疏脉冲法反演、贝叶斯序贯随机反演结果，表明贝叶斯序贯随机反演方法在提高反演纵向分辨率与不确定性评价方面具有良好的应用前景。
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  基于稀疏表示的增维叠前地震反演方法

  杨森, 吴国忱, 张明振, 杜泽源, 单俊臻, 梁展源

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 398-410. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.019

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  杨森, 吴国忱, 张明振, 杜泽源, 单俊臻, 梁展源. 基于稀疏表示的增维叠前地震反演方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 398-410.

  YANG Sen, WU Guochen, ZHANG Mingzhen, DU Zeyuan, SHAN Junzhen, LIANG Zhanyuan. Multi-dimensional pre-stack seismic inversion based on sparse representation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 398-410.

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  常规的叠前和叠后反演技术难以满足刻画薄储层的需求。由于道集叠加而产生的干涉效应对地震信号所蕴含的真实信息造成不同程度的弱化、畸变甚至湮灭，因此为有效地保存真实信息，应尽量避免叠加。另外，叠前道集的地震属性在随炮检距变化之外还受频率因素的影响，而以高分辨率谱分解为基础展开的FAVO反演方法能够提升流体识别能力。为此，以不叠加为核心思想，提出基于稀疏表示的增维叠前地震反演方法。首先，从叠前道集出发，对包含目的层段的角度内道集进行筛选和提取，依托信号的稀疏表示理论对抽选的单角度地震数据开展高分辨率时频分解；其次，基于贝叶斯理论直接建立波阻抗与地震数据的映射关系，利用非线性最优化算法对初始模型进行扰动；最后，以前一个频率反演的结果作为后一个频率反演的约束，逐级进行反演，最终得到不同角度的高分辨率增维反演结果。以A研究区为例，在有效角度范围内对单角度地震数据分频约束反演，拓宽了数据维度，提升了反演精度，增强了对薄储层的描述能力。
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  利用地震正演模拟方法研究地层结构——以鄂尔多斯盆地合水地区延长组三段为例

  王文枫, 岳大力, 赵继勇, 王武荣, 李伟, 王博

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 411-418. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.020

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  王文枫, 岳大力, 赵继勇, 王武荣, 李伟, 王博. 利用地震正演模拟方法研究地层结构——以鄂尔多斯盆地合水地区延长组三段为例[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 411-418.

  WANG Wenfeng, YUE Dali, ZHAO Jiyong, WANG Wurong, LI Wei, WANG Bo. Research on stratigraphic structure based on seismic forward modeling: A case study of the third member of the Yanchang Formation in Heshui area,Ordos Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 411-418.

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  地层结构研究是开展地层等时对比、储层精细表征的前提。为了明确鄂尔多斯盆地合水地区延长组三段的地层结构特征，采用了地震正演模拟方法。首先，基于前积地震反射结构，设计三种地层结构概念模型，即等厚尖灭式、底部地层减薄式和地层等比例减薄式；然后开展地震正演模拟，总结不同地层结构的波形响应差异；最后将正演模拟结果与实际地震剖面进行对比、分析。结果表明，前两种样式均呈现与实际地震剖面相似的前积地震反射结构，可作为研究区的潜在地层结构样式。结合测井响应特征，认为研究区地层结构为底部地层减薄式。该方法可为其他相似研究区提供借鉴。
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  基于模型正演的天然气水合物定量描述

  杨静, 张雷, 王九拴, 谢楠, 马宁, 张辉

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 419-425. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.021

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  杨静, 张雷, 王九拴, 谢楠, 马宁, 张辉. 基于模型正演的天然气水合物定量描述[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 419-425.

  YANG Jing, ZHANG Lei, WANG Jiushuan, XIE Nan, MA Ning, ZHANG Hui. Quantitative characterization of gas hydrate based on forward modeling[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 419-425.

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  天然气水合物地震识别技术已从定性预测、半定量预测发展到定量描述，而在没有实测钻井资料的区域，如何开展天然气水合物量化描述是地震识别天然气水合物的难点。基于模型正演的天然气水合物量化描述技术提供了解决之道。文中以中国南海海域实际地震资料为例，利用地震多属性圈定天然气水合物发育区；再结合大洋钻探（ODP）数据不断调整沉积层速度和密度组合关系，建立与地震波组响应特征高相似度的水合物矿体正演模型；最后依据天然气水合物饱和度矿体与纵波阻抗关系量板，利用叠前弹性反演完成天然气水合物矿体空间分布及物性参数预测，为天然气水合物储量估算提供了基础。
地震地质
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  长沙岭转换带构造演化特征及其与油气的关系

  高阳, 张文萍, 孙学栋, 周在华, 张宝权, 白军

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 426-434. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.022

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  高阳, 张文萍, 孙学栋, 周在华, 张宝权, 白军. 长沙岭转换带构造演化特征及其与油气的关系[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 426-434.

  GAO Yang, ZHANG Wenping, SUN Xuedong, ZHOU Zaihua, ZHANG Baoquan, BAI Jun. Tectonic evolution in Changshaling transfer zone and its relation with hydrocarbon accumulation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 426-434.

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  长沙岭构造带发育复杂断块-岩性油气藏，受多期构造运动影响，断裂发育、切割关系复杂，且断裂发育带地震资料成像品质较差，导致断裂识别难度大、发育期次认识不清、成藏规律认识不系统。为此，在前人研究基础上，通过分析构造演化史精细解释构造，分析断裂期次和圈闭特征，研究构造控砂、断裂与油气运聚关系，明确了油气富集规律。获得以下认识：①长沙岭转换带的断裂主要形成于早白垩世拉张断陷期的两期伸展构造运动，早期为基底卷入伸展构造运动，主要发育西倾正断层，晚期为盖层滑脱伸展构造运动，主要发育东倾犁式正断层，对早期断层切割强烈。②早期西倾同沉积断层形成多级断阶带，控制沉积体系的平面展布；调节断层控制形成"断槽"、"断梁"相间的古地貌；白垩系下沟组沉积时期，具有"断槽输砂、古地貌控砂"沉积特征。③早期西倾断层对油气主要起封堵、保存作用，晚期东倾断层主要起运移、输导作用，在两期断层共同控制作用下形成断垒块油气藏，具有"构造控油、一块一藏、高块富集"的特点。
测井技术应用
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  利用试井数据约束的随机地质建模方法

  冯国庆, 何玉俊, 刘红林, 陈燕, 张萍, 薛芳芳

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 435-441. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.023

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  冯国庆, 何玉俊, 刘红林, 陈燕, 张萍, 薛芳芳. 利用试井数据约束的随机地质建模方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 435-441.

  FENG Guoqing, HE Yujun, LIU Honglin, CHEN Yan, ZHANG Ping, XUE Fangfang. Stochastic geological modeling constrained by well test data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 435-441.

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  传统的随机模拟方法建立的地质模型由于很少考虑动态资料而不能反映压力、产量等动态特征。为此，在前人研究的基础上，提出一种利用试井动态资料约束的随机地质建模方法，即由传统的随机模拟方法建立初始模型；再利用试井资料，采用模拟退火算法优化、修正初始模型，使之与试井测试结果相匹配。在修正地质模型中，采用解析解和数值解相结合的方法计算井底压力，可节约90%以上的计算时间。实例表明，修正后的模型符合试井测试（动态）资料，提高了地质模型的精度。
非地震
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  重力梯度数据的联合相关系数边界识别方法

  侯振隆, 袁园, 王恩德, 付建飞, 郑玉君

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 442-453. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.024

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  侯振隆, 袁园, 王恩德, 付建飞, 郑玉君. 重力梯度数据的联合相关系数边界识别方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 442-453.

  HOU Zhenlong, YUAN Yuan, WANG Ende, FU Jianfei, ZHENG Yujun. Edge recognition using joint correlation coefficient of gravity gradient[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 442-453.

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  为了提高重力数据对地下结构边界识别的分辨率，改善成像效果，利用重力梯度数据计算x、y方向总水平导数的相关系数，检测地质体边界；联合多方向窗口的相关系数增强识别效果；利用数字图像处理中二值化与阈值处理的方法进一步突出识别出的边界。理论模型试验证明该方法能够很好地识别模型边界，特别是拐角位置。还讨论了窗口大小、观测点距、线距对识别结果的影响。将该方法应用于加拿大圣乔治湾地区的实际航测数据，识别出了主要的地下构造边界。模型数据和实测航空数据计算结果表明，该方法具有理论简单、对地质体边界识别效果好等优点。
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  基于磁力梯度全张量特征值的均衡边界识别方法

  郑强, 郭华, 张贵宾, 韩松, 王明, 刘浩军

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 454-464. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.025

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  郑强, 郭华, 张贵宾, 韩松, 王明, 刘浩军. 基于磁力梯度全张量特征值的均衡边界识别方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 454-464.

  ZHENG Qiang, GUO Hua, ZHANG Guibin, HAN Song, WANG Ming, LIU Haojun. Balanced edge detection based on eigenvalues of full magnetic gradient tensor[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 454-464.

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  目前广泛采用的重磁梯度全张量数据具有高精度、高分辨率、多参量的优点，成为近年来位场数据处理与解释的研究热点。基于磁力梯度全张量的最大特征值，提出一种新的均衡边界识别方法，可有效提高边界识别的精度和稳定性。模型试验验证了新方法不仅能够同时识别深、浅模型体的边界，而且具有较高的识别精度、一定的抗倾斜磁化能力以及较强的稳定性。最后，将其应用于中国北部某地区由实测航磁三分量数据转换的梯度全张量数据，获得了较清晰的边界信息，验证了方法的实用性。
消息
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  欢迎订阅《石油地球物理勘探》

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 464-464.

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综述
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  电磁和地震联合反演研究现状及发展趋势

  彭国民, 刘展

  石油地球物理勘探. 2020, 55(2): 465-474. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.02.026

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  彭国民, 刘展. 电磁和地震联合反演研究现状及发展趋势[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(2): 465-474.

  PENG Guomin, LIU Zhan. An overview of joint electromagnetic-seismic inversion and its future development[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(2): 465-474.

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  在勘探地球物理中，不同的地球物理数据通常反映了地下岩石不同的地球物理属性，这些观测数据能够相互补充，从而得到地下构造更可靠的成像结果。电磁勘探和地震勘探是两种物理机制不同的地球物理勘探方法，在油气勘探开发中，仅仅利用地震数据会存在多解性，电磁勘探作为地震勘探的有效辅助手段，二者联合可更好地为油气勘探开发决策服务。电磁和地震联合反演作为地震和电磁联合勘探的重要定量解释方法，能够降低单一数据反演的多解性，提高电磁和地震资料解释的可靠性。首先概述电磁和地震联合反演的分类，然后评述电磁和地震联合反演的研究现状，最后分析电磁和地震联合反演面临的机遇，并指出其未来的研究方向。