2020年, 第55卷, 第4期　刊出日期：2020-08-15

  

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  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 0-0.

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  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 0-0.

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采集技术
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  海上高效混叠采集参数优化设计

  李培明, 宋家文, 柳兴刚, 马竹, 马渊明, 王文闯

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 707-715. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.001

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  李培明, 宋家文, 柳兴刚, 马竹, 马渊明, 王文闯. 海上高效混叠采集参数优化设计[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 707-715.

  LI Peiming, SONG Jiawen, LIU Xinggang, MA Zhu, MA Yuanming, WANG Wenchuang. Optimization of parameter design for high-productivity marine blending acquisition[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 707-715.

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  高效混叠采集（简称高效混采）技术极大地提高了地震采集效率，是目前高精度、高密度地震勘探广泛采用的一项技术。但高效混采数据中存在严重的邻炮干扰，需进行后续数据分离处理。混叠采集参数直接影响混叠噪声的分布及数据分离效果，而目前尚无成熟的基于混采分离效果的采集参数论证设计方法。高效混叠采集参数优化设计方法利用实际/模拟数据进行人工混叠模拟和数据分离，优选理想的最小同步激发船间距离、激发颤动时间等采集参数。其主要步骤包括：根据投入的激发与接收装备数量划分作业片区、规划行进轨迹；设计混采的模拟激发时间；将无混叠数据进行混叠模拟，形成混叠模拟数据；根据混叠模拟数据分离后的结果及与无混叠数据的差异，分析并优选采集参数。通过海上实际数据模拟分析与实际应用，证明了所提方法的有效性与实用性，为海上高效混采的施工参数优化设计提供了一种切实可行的方法。
处理技术
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  利用抗假频凸集投影算法的规则缺失地震数据重建

  刁塑, 张华, 张恒琪, 张博泓, 余政, 庞洋

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 716-724. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.002

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  刁塑, 张华, 张恒琪, 张博泓, 余政, 庞洋. 利用抗假频凸集投影算法的规则缺失地震数据重建[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 716-724.

  DIAO Su, ZHANG Hua, ZHANG Hengqi, ZHANG Bohong, YU Zheng, PANG Yang. Reconstructing regularly missing seismic data based on anti-aliasing POCS algorithm[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 716-724.

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  在地震数据现场采集过程中，因受工区复杂地形等条件限制，采集到的地震数据大多不完整、不规则，且会呈现不同程度的空间假频现象。在均匀空间网格下，规则地震道缺失引起的假频与真实频谱相似，而常规基于傅里叶变换和凸集投影（POCS）的重建方法不能实现反假频重建。为此，针对线性同相轴规则缺失地震数据，通过在f-k域中采用倾角扫描方法拾取有效波能量，建立相应的选择函数，将其引入到POCS算法对数据进行反演计算，重建得到无假频数据。数值实验结果表明，文中所提方法在重建规则缺失地震数据的同时有效地消除了假频信息。
消息
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  撤稿声明

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 724-724.

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  . 撤稿声明[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 724-724.

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处理技术
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  基于数据驱动紧框架理论的三维地震数据去噪与重建

  陈杰, 牛聪, 李勇, 黄饶, 陈力鑫, 马泽川

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 725-732. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.003

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  陈杰, 牛聪, 李勇, 黄饶, 陈力鑫, 马泽川. 基于数据驱动紧框架理论的三维地震数据去噪与重建[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 725-732.

  CHEN Jie, NIU Cong, LI Yong, HUANG Rao, CHEN Lixin, MA Zechuan. Denoising and reconstruction of 3D seismic data on a data-driven tight frame[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 725-732.

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  由于受经济成本、地质条件等因素限制，地震采集数据一般为欠采样数据且含有噪声，将对数据处理和地质解释产生严重影响。为此，基于数据驱动紧框架（data-driven tight frame，DDTF）理论，研究了三维地震数据去噪和重建问题。DDTF理论限定学习字典为一组平移不变的冗余小波紧框架，通过进一步控制字典的自由度，使DDTF算法拥有良好的鲁棒性，并且利用小波紧框架完美的重构特性，可更好地保留数据的精细特征。仿真实验和实际数据应用结果表明： DDTF算法对结构简单的三维合成地震数据及结构复杂的实际三维地震数据都具有良好的去噪和重建效果，但计算效率较低，还需进一步改进；曲波变换对实际数据的去噪和重建效果较差；块匹配四维协同滤波的去噪和重建结果过于光滑，会丢失一些结构特征。
地震模拟
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  基于Low-rank一步法波场延拓的黏声各向异性介质纯qP波正演模拟

  顾汉明, 张奎涛, 刘春成, 王建花

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 733-746. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.004

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  顾汉明, 张奎涛, 刘春成, 王建花. 基于Low-rank一步法波场延拓的黏声各向异性介质纯qP波正演模拟[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 733-746.

  GU Hanming, ZHANG Kuitao, LIU Chuncheng, WANG Jianhua. Low-rank one-step wave extrapolation for pure qP-wave forward modeling in viscoacoustic anisotropic media[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 733-746.

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  各向异性介质纯qP波正演模拟及逆时偏移近年受到广泛关注，但它虽考虑了地下介质的各向异性特征，却忽略了黏滞性特征，使得最终偏移结果中噪声增加、分辨率降低。常规拟声波方程存在伪横波干扰、受模型参数限制（ε≥δ）、传播不稳定等因素影响，极大地限制了其应用。为此，引入一步法波场延拓方法，推导了黏声介质方程在空间—波数域的表达形式；结合空间—波数域各向异性介质延拓算子，构建一种适用于黏声各向异性介质的空间—波数域纯qP波波场延拓算子；引入Low-rank分解算法，实现基于Low-rank一步法波场延拓的黏声各向异性介质纯qP波正演模拟。数值模拟结果表明：①地震波场能同时表现出各向异性特征和黏滞性特征，更符合实际地下介质情况；②该方法克服了拟声波方程的局限性，消除了伪横波干扰，不受模型参数限制且地震波场能稳定传播；③在适当增大时间步长情形下无数值频散现象，所提算法能同时兼顾计算效率和计算精度，是一种稳定、高效的正演模拟方法，为基于Q补偿的各向异性介质逆时偏移提供了理论依据。
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  叠前深度偏移地震记录直接模拟方法

  吴涵, 廉西猛, 孙成禹, 芮拥军, 蔡瑞乾, 邓小凡

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 747-753. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.005

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  吴涵, 廉西猛, 孙成禹, 芮拥军, 蔡瑞乾, 邓小凡. 叠前深度偏移地震记录直接模拟方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 747-753.

  WU Han, LIAN Ximeng, SUN Chengyu, RUI Yongjun, CAI Ruiqian, DENG Xiaofan. Research on direct simulation to seismic record of pre-stack depth migration[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 747-753.

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  叠前深度偏移是高精度地震勘探技术的重要组成部分。为了在研究中高效获取叠前深度偏移的理论成像结果，避免炮记录正演、常规处理和偏移等一系列繁琐的流程，提出了一种叠前深度偏移记录的直接模拟方法。该方法无需经过波场正演和偏移处理，直接使用子波信息、观测系统参数和射线路径信息在波数域构建点扩散算子，根据速度模型和反射率生成理论成像结果。该方法简单、高效，成像结果精度高。利用该成像结果，可以快速检测观测系统存在的问题和地震数据的质量，为优化观测系统参数和评价成像质量提供参考，为地震解释提供佐证，能够满足采集、处理和储层解释等方面的研究需求。
偏移成像
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  基于互相关目标函数的反射波波形反演

  李青阳, 吴国忱, 段沛然, 梁展源

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 754-765. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.006

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  李青阳, 吴国忱, 段沛然, 梁展源. 基于互相关目标函数的反射波波形反演[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 754-765.

  LI Qingyang, WU Guochen, DUAN Peiran, LIANG Zhanyuan. Reflection waveform inversion based on cross-correlation misfit function[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 754-765.

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  在速度—密度参数化模式下，传统全波形反演（FWI）得到的密度结果存在严重的偏移效应，即无法恢复模型中的低波数信息。反射波波形反演（RWI）能够反演密度模型的低波数分量，将其与FWI结合能够更准确地反演密度模型。为此，提出基于互相关目标函数的速度—密度双参数RWI方法。首先回顾了传统声波变密度方程双参数反演，并利用辐射模式分析了密度反演的偏移特征；然后在实施RWI过程中借助速度和密度高度耦合性，通过Gardner公式同步更新速度和密度参数；再将最终的反演结果作为输入模型进行传统速度—密度双参数FWI；最终建立了基于RWI+FWI的速度—密度双参数反演流程。简单双层模型和重采样的Sigsbee 2A模型测试结果表明，RWI可克服反演局部极值并减弱密度偏移特征，在实施RWI过程中利用Gardner经验公式同时对速度和密度进行更新，可精确地恢复速度、密度的低波数信息。
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  马头营地区低幅度构造速度建模方法

  王鹏, 王小卫, 雍运动, 刘威, 郄树海

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 766-773. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.007

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  王鹏, 王小卫, 雍运动, 刘威, 郄树海. 马头营地区低幅度构造速度建模方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 766-773.

  WANG Peng, WANG Xiaowei, YONG Yundong, LIU Wei, QIE Shuhai. Velocity modeling of the low-relief structure in the Matouying area of Jidong Oilfield[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 766-773.

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  冀东马头营地区馆陶组低幅度构造具有很大的油气勘探潜力。该区地表结构复杂、断层发育，一直受深度域速度模型精度限制，低幅度构造圈闭难以识别。为此，提出一套新的综合速度建模方案：首先，考虑断层的影响，在时间偏移域建立准确的层位解释模型，采用基于地质层位解释的横向速度建模方法，有效消除断层导致的横向速度剧烈变化带来的影响；其次，考虑在叠前深度域偏移中浅层速度模型的误差累积会影响深层目的层成像质量，浅层采用回转波层析成像反演出精确的近地表速度场，中深层采用反射波层析成像速度建模，二者结合获得融合速度场；最后，在融合速度场基础上，采用以地质层位为约束、基于模型的高精度网格层析进行速度优化，提高速度模型精度。应用上述方案建立的高精度层速度模型，明显提高了冀东马头营低幅度构造的成像精度及与钻井资料的吻合度，该建模方案可为相似地质条件下低幅度构造成像提供借鉴。
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  提高逆时偏移成像效果的若干关键处理技术

  张艺山, 国九英, 张明玉, 王勇, 韦正达, 李晚冬

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 774-781. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.008

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  张艺山, 国九英, 张明玉, 王勇, 韦正达, 李晚冬. 提高逆时偏移成像效果的若干关键处理技术[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 774-781.

  ZHANG Yishan, GUO Jiuying, ZHANG Mingyu, WANG Yong, WEI Zhengda, LI Wandong. Research on seismic processing technologies for improving RTM imaging[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 774-781.

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  逆时偏移已广泛应用于复杂构造成像中，对于复杂构造的油气勘探起到了较大的促进作用。逆时偏移要求具有高质量的原始地震数据、高精度高分辨率的速度模型以及高精度的逆时偏移算法。为了处理近地表异常导致的数据异常、消除常规全波形反演存在“周期跳跃”现象、提高信噪比，研究了一系列具有针对性的前期处理技术和新的全波形反演技术等，并为逆时偏移设计了一套新的处理流程，包括空间地震子波一致性相位校正、近地表Q吸收补偿、基于模式的面波自适应衰减和基于模式的自适应全波形反演等。应用这些关键技术可以得到高质量的地震数据以及高精度、高分辨率的速度模型，最终改善成像效果，并已通过多口实钻井证实提高了逆时偏移的成像精度。
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  伪深度域交错网格逆时偏移成像方法及并行优化

  金宗玮, 黄金强, 王甘露, 夏鹏, 牟雨亮

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 782-792. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.010

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  金宗玮, 黄金强, 王甘露, 夏鹏, 牟雨亮. 伪深度域交错网格逆时偏移成像方法及并行优化[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 782-792.

  JIN Zongwei, HUANG Jinqiang, WANG Ganlu, XIA Peng, MU Yuliang. Parallel optimization of reverse-time migration on staggered grids in pseudo-depth domain[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 782-792.

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  基于声波方程的逆时偏移作为现阶段最主要成像手段之一，主要受限于计算机运算速度及内存占用。为减少模型网格数以提高计算效率和减少计算存储占用量，将曲坐标变换引入到正演及逆时偏移中，推导了伪深度域一阶声波方程及其离散形式，并给出了对应带PML吸收边界的离散方程。进一步，通过C++AMP并行架构实现了相应正演及逆时偏移算法优化，在减少内存占用的基础上还极大地提升了计算效率。最后，通过模型试算验证了算法及并行架构的正确性及高效性。
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  面向高陡构造的黏声棱柱波逆时偏移

  曲英铭, 魏哲枫, 刘畅, 李振春, 徐凯, 李润泽

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 793-803. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.011

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  曲英铭, 魏哲枫, 刘畅, 李振春, 徐凯, 李润泽. 面向高陡构造的黏声棱柱波逆时偏移[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 793-803.

  QU Yingming, WEI Zhefeng, LIU Chang, LI Zhenchun, XU Kai, LI Runze. Viscoacoustic reverse time migration of prismatic wave for steeply dipped structures[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 793-803.

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  由于棱柱波往往包含了很多从一次波中无法获取的高陡构造信息，因此人们利用棱柱波改善高陡构造的照明和成像效果。但地下介质的黏弹性导致地震波能量衰减，引起地下反射界面的弱振幅成像和错位，严重影响棱柱波成像精度。为此，提出了一种面向高陡构造的黏声棱柱波RTM方法，推导了Q补偿的棱柱波正向延拓算子与逆时延拓的伴随算子，并沿着棱柱波的传播方向对Q衰减进行补偿。通过两个典型高陡构造模型试算证明：①黏声棱柱波RTM对高陡构造的成像精度高于黏声RTM、声波棱柱波RTM，成像结果的能量更均衡、分辨率更高，但会牺牲低角度构造的成像分辨率，因此需要联合黏声RTM和声波棱柱波RTM成像结果分析与解释地下构造；②黏声棱柱波RTM的计算时间约为黏声RTM的两倍，且因无法同时重构多个波场值，因此保存波场值需要大量的内存。
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  各向异性介质弹性波高斯束偏移方法

  杜向东, 韩文明, 曹向阳, 张英德, 张世鑫, 刘强

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 804-812,830. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.012

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  杜向东, 韩文明, 曹向阳, 张英德, 张世鑫, 刘强. 各向异性介质弹性波高斯束偏移方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 804-812,830.

  DU Xiangdong, HAN Wenming, CAO Xiangyang, ZHANG Yingde, ZHANG Shixin, LIU Qiang. Elastic Gaussian beam migration in anisotropic media[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 804-812,830.

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  弹性波高斯束偏移是一种兼顾成像精度与计算效率的多分量地震成像方法，但当前的研究多集中在各向同性介质声波、弹性波成像和各向异性介质声波成像，针对各向异性介质弹性波偏移的文献相对较少。为此，在前人的研究基础上，发展了各向异性介质弹性波射线追踪方程，以二维各向异性弹性波Kirchhoff-Helmholtz积分为基础，利用弹性动力学表征的格林张量推导了各向异性介质中弹性波波场正、反向延拓公式，提出了一种针对各向异性介质多分量地震数据的成像方法。通过在成像公式中引入权函数，很好地压制各向异性介质成像中不同波型引起的串扰。通过引入符号函数，解决了转换波成像过程中的极性反转问题。TTI介质洼陷模型和TTI介质多层构造模型试算结果表明：与各向同性介质弹性波高斯束偏移方法相比，各向异性介质弹性波高斯束偏移成像结果的信噪比较高、同相轴连续性较好、构造位置更准确；使用多分量地震记录，利用纵、横波波场信息成像，有效提高了成像分辨率；与传统的基于标量波场的成像方法相比，所提方法的适应性更好。
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  声波各向异性时间域高斯束叠前深度偏移

  秦宁

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 813-820. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.013

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  秦宁. 声波各向异性时间域高斯束叠前深度偏移[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 813-820.

  QIN Ning. Time-domain Gaussian beam prestack depth migration for acoustic anisotropic media[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 813-820.

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  作为一种改进的射线类偏移方法，高斯束偏移不仅具备射线类偏移灵活、高效的特性，而且还拥有接近波动类偏移的成像精度。与传统频率域高斯束偏移相比，时间域高斯束偏移通过调整成像公式，把频率域积分转换为成像时刻的函数，提升了计算效率。随着地震采集方位角的变宽和观测排列的加长，各向异性对地震偏移成像的影响变得不容忽略。文中将基于相速度的各向异性射线追踪算法应用于时间域高斯束偏移，并对动力学射线追踪相关系数进行优化，形成一种更高效的各向异性声波时间域高斯束偏移方法。模型试算表明，相比于其他各向异性算法，在保证成像精度前提下，所提方法具有更高计算效率和更强适用性，尤其适用于各向异性复杂构造成像。
岩石物理
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  双相不混溶流体饱和裂缝—孔隙岩石依赖频率的地震响应数值分析

  刘芸菲, 陈学华, 罗鑫, 张杰, 倪辉

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 821-830. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.014

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  刘芸菲, 陈学华, 罗鑫, 张杰, 倪辉. 双相不混溶流体饱和裂缝—孔隙岩石依赖频率的地震响应数值分析[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 821-830.

  LIU Yunfei, CHEN Xuehua, LUO Xin, ZHANG Jie, NI Hui. Numerical analysis of frequency-dependent seismic responses from fractured-porous rock saturated with two-phase immiscible fluids[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 821-830.

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  裂缝—孔隙岩石中流体类型及其分布特征是影响弹性参数的重要因素，实际储层中流体大多不是单一流体，且在数值模拟过程中很少考虑流体间饱和状态的影响。为此，基于Chapman模型，针对饱含双相不混溶流体的裂缝—孔隙岩石，研讨了饱和度和毛细压力参数变化对砂岩储层频散衰减和地震响应的影响。数值分析结果表明：随着油气饱和度的增加，特征频率（不同于于单一流体介质情形）呈先减后增趋势，且在中间频段的变化最明显，地震响应存在时间延迟和波形畸变现象；当双相流体中存在气体时，频散衰减和地震响应对饱和度的变化更敏感；随着衡量流体间毛细压力的参数q值的增加，双相流体间由“斑块饱和”趋向“均匀饱和”状态，特征频率向着“高频低饱”方向移动。该数值模拟结果为储层流体识别提供了有效依据。
微地震
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  基于跟踪分量扫描的井中微地震定位方法

  崔庆辉, 潘树林, 刁瑞, 尚新民, 芮拥军

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 831-838,863. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.016

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  崔庆辉, 潘树林, 刁瑞, 尚新民, 芮拥军. 基于跟踪分量扫描的井中微地震定位方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 831-838,863.

  CUI Qinghui, PAN Shulin, DIAO Rui, SHANG Xinmin, RUI Yongjun. Locating borehole microseismic events based on the tracking component scanning[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 831-838,863.

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  常规的井中微地震定位方法主要利用的是初至旅行时和偏振信息，如果信噪比较低则方法不再适用。理论研究表明，各检波器X分量和Y分量记录在其水平面内沿着任意方向可合成为一个新的向量，当该向量为质点振动的跟踪分量时，其能量最强且在各检波器间波形一致性最好。根据三分量微地震记录的这一性质，将地面微地震定位常用的叠加能量扫描方法引入井中微地震定位中，将检波器X和Y分量记录在水平面内沿着假想震源与检波器连线方向进行合成，对所有检波器的合成向量经时差校正后进行波形叠加计算能量值E₁，再计算各检波器合成向量的能量值并求和得到能量值E₂，以E₁+E₂作为目标函数，通过网格搜索方法得到累加能量最大的网格即为震源位置。该方法不需要拾取初至信息，通过模型数据和实际资料验证了该方法的定位精度和抗噪能力，可用于信噪比较低的井中微地震事件定位。
综合研究
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  混合概率模型驱动的叠前地震反演方法

  李坤, 印兴耀

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 839-853. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.015

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  李坤, 印兴耀. 混合概率模型驱动的叠前地震反演方法[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 839-853.

  LI Kun, YIN Xingyao. Prestack seismic inversion driven by mixture probabilistic models[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 839-853.

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  叠前地震反演是获取复杂油气储层弹性参数、岩性及含流体性质的主要途径。常规的叠前地震反演往往将“弹性参数”、“离散岩性”和“流体因子”三者独立预测，通常忽视了储层岩性差异对弹性参数的影响，由此引入的先验信息误差会严重影响弹性参数、离散岩性及流体指示因子预测的精度。为此，考虑待反演模型参数的先验概率服从混合型概率密度分布，基于贝叶斯框架推导了由时域、频域地震、低频整合先验信息及已知模型数据点四类数据集协同约束的后验混合概率分布的显式解，将非线性边界约束算法引入叠前地震弹性参数反演中，缓解了模型反演出现不稳定解的问题；利用序贯模拟算法对后验概率密度函数随机采样，且对不同后验概率分量的模拟结果进行分类，发展了对地层连续“弹性参数”、“离散岩性”及储层“流体因子”的叠前地震同步预测方法。理论测试和实际应用验证了该方法在岩性预测和储层孔隙流体识别中的有效性和实用性。
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  纯纵波地震资料在高石梯地区灯四段储层研究中的应用

  丁博钊, 孙赞东, 蔡加铭, 王亚静, 朱兴卉, 徐丽军

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 854-863. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.017

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  丁博钊, 孙赞东, 蔡加铭, 王亚静, 朱兴卉, 徐丽军. 纯纵波地震资料在高石梯地区灯四段储层研究中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 854-863.

  DING Bozhao, SUN Zandong, CAI Jiaming, WANG Yajing, ZHU Xinghui, XU Lijun. Application of pure P-wave seismic data for studying Dn4 sub-member reservoirs in Gaoshiti area[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 854-863.

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  与常规叠加地震资料相比，纯纵波地震资料能够提供更接近于零入射角（自激自收）的反射信息，可以消除AVO效应，避免由于资料多次覆盖、叠加而造成的振幅失真现象。纯纵波资料还可以减小动校拉伸的影响，恢复地震资料本身固有的分辨率，更真实地反映沉积现象。为此，从地震资料中提取纯纵波信息并应用于川中高石梯地区灯四段（灯影组四段）储层研究。结果表明：①纯纵波地震资料能正确反映储、盖层的阻抗差异；②能揭示筇竹寺组（盖层）双向交错、叠置的沉积现象，准确划分盖层高速区、低速区，实现对下伏储层的准确识别；③可以清晰刻画灯四段储层上、下亚段之间的分界面，揭示海侵体系域与高位体系域之间的岩性差异，由台缘向台内方向，灯四段上亚段厚度具逐渐变薄的生物丘滩相沉积特征。研究成果为高石梯地区开发井位部署提供了依据。
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  径向基函数神经网络法致密砂岩储层相对渗透率预测与含水率计算

  王谦, 谭茂金, 石玉江, 李高仁, 程相志, 罗伟平

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 864-872. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.018

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  王谦, 谭茂金, 石玉江, 李高仁, 程相志, 罗伟平. 径向基函数神经网络法致密砂岩储层相对渗透率预测与含水率计算[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 864-872.

  WANG Qian, TAN Maojin, SHI Yujiang, LI Gaoren, CHENG Xiangzhi, LUO Weiping. Prediction of relative permeability and calculation of water cut of tight sandstone reservoir based on radial basis function neural network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 864-872.

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  致密砂岩储层具有物性差、孔隙结构复杂、非均质性强等特点，导致利用传统方法难以精确预测或计算其相对渗透率和含水率。为此，文中提出基于径向基函数（RBF）的神经网络预测相对渗透率方法：在介绍RBF神经网络原理的基础上，选择高斯函数和最近邻聚类算法构建网络模型；以含水饱和度、核磁束缚水饱和度、孔隙度、渗透率等四参数为输入，油、水相对渗透率为输出，根据误差分析确定最佳相对渗透率预测网络模型及参数；最后采用分流量方程计算得到储层含水率。将该方法应用于鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长8储层，预测的油、水相对渗透率与相渗实验结果一致，计算的含水率与测试结果吻合。
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  基于K-均值聚类和贝叶斯判别的冲积扇单井储层构型识别

  张阳, 赵平起, 芦凤明, 李际, 郭志桥, 王芮

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 873-883. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.019

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  张阳, 赵平起, 芦凤明, 李际, 郭志桥, 王芮. 基于K-均值聚类和贝叶斯判别的冲积扇单井储层构型识别[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 873-883.

  ZHANG Yang, ZHAO Pingqi, LU Fengming, LI Ji, GUO Zhiqiao, WANG Rui. Recognition of single well reservoir architecture in alluvial fan based on K-means clustering and Bayes discrimination[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 873-883.

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  单井构型划分是储层构型研究的基础，传统的人工单井构型划分效率低、主观性强、划分标准不统一。为此，以沧东凹陷冲积扇为例，以岩心及测井资料为基础，通过岩心描述、K-均值聚类、贝叶斯判别等方法，形成了基于K-均值聚类和贝叶斯判别的冲积扇单井储层构型识别方法。将该方法应用于非取心井，计算构型识别准确率，明确了造成构型识别准确率低的主要原因。研究表明：基于K-均值聚类和贝叶斯判别的冲积扇单井储层构型识别主要包括取心井构型划分、构型划分标准建立、构型判别公式建立及非取心井构型识别四个步骤，通过岩心观察划分准确的单井构型、建立适用于非取心井的构型划分标准和判别公式最为关键；由于测井曲线的分辨率所限及构型单元过渡带的岩性变化等原因，非取心井构型识别准确率与构型单元厚度呈正相关关系，7级、8级、9级构型单元识别准确率依次降低。
地震地质
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  泊尔江海子断层分段演化特征及其对太原—山西组的控制作用

  徐立涛, 石万忠, 吴睿, 王任, 徐清海, 张晓明

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 884-891. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.020

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  徐立涛, 石万忠, 吴睿, 王任, 徐清海, 张晓明. 泊尔江海子断层分段演化特征及其对太原—山西组的控制作用[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 884-891.

  XU Litao, SHI Wanzhong, WU Rui, WANG Ren, XU Qinghai, ZHANG Xiaoming. Segmented evolution of Borjianghaizi faults and their control on Taiyuan-Shanxi Formations[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 884-891.

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  鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区自西向东发育了三眼井、乌兰吉林庙、泊尔江海子等断层雁列式展布的断裂带，断裂带南、北两侧地层及圈闭类型均存在差异，其中南侧储层分布除了受相带控制外，还与断层活动密切相关，但断层对沉积的控制作用尚不清楚。为此，利用三维地震资料研究泊尔江海子断层构造特征，基于区域动力学机制深入认识断层演化规律，分析断层活动对储层的控制作用。研究表明：①现今的泊尔江海子断层由5条次级孤立断层相互连接而成。海西期泊尔江海子断层呈分段式逆冲活动，侏罗纪晚期泊尔江海子断层发生大规模的逆冲运动而发展成为一个整体，随后又在早白垩世—新近纪的多期伸展—挤压旋回中发生构造反转和改造，形成现今断裂构造格局。②太原—山西组沉积期，泊尔江海子断层的传递带与南部沉积体展布具有良好对应关系，相邻断层间的传递带或不活动断层控制南部大型沉积体的发育及展布。
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  银额盆地居延海坳陷地层归属探讨

  张进学, 李付雷, 孙博, 杨升权, 张博恩, 马玉柱

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 892-897. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.021

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  张进学, 李付雷, 孙博, 杨升权, 张博恩, 马玉柱. 银额盆地居延海坳陷地层归属探讨[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 892-897.

  ZHANG Jinxue, LI Fulei, SUN Bo, YANG Shengquan, ZHANG Boen, MA Yuzhu. Formation classification of Juyanhai Depression in Yin-E Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 892-897.

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  银额盆地居延海坳陷下白垩统的地层归属存在分歧，为此，根据镜质体反射率的突变点识别地层不整合面；利用蒙额地1井钻遇的叶肢介古生物化石判断地层归属；通过天1井等井的地层岩性、电性特征对比分析，进一步明确了二叠系具有低声波时差、高电阻的岩电特征；结合地震剖面上不整合面等特征综合分析，将前人划分方案中的下白垩统巴音戈壁组归为二叠系，指明了二叠系具有较大的油气勘探潜力。
非地震
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  时频电磁(TFEM)技术：数据联合约束反演

  何展翔, 胡祖志, 王志刚, 赵云生, 沈义斌, 刘雪军

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 898-905. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.022

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  何展翔, 胡祖志, 王志刚, 赵云生, 沈义斌, 刘雪军. 时频电磁(TFEM)技术：数据联合约束反演[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 898-905.

  HE Zhanxiang, HU Zuzhi, WANG Zhigang, ZHAO Yunsheng, SHEN Yibin, LIU Xuejun. Time-frequency electromagnetic(TFEM) technique: step-by-step constraint inversion based on artificial fish swarm algorithm[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 898-905.

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  在油气勘探中，时频电磁（TFEM）数据反演可以利用更多的已知资料。充分利用已知资料有效减小反演非唯一性具有重要意义。建立联合反演目标函数，采用人工鱼群算法实现TFEM勘探水平电场和垂直磁场的联合约束反演；设计层厚度、电阻率和极化率等参数三类模型空间，以实现对不同层位参数的灵活约束，给出了模型参数空间设置的方法和规则，能够充分利用或多或少的已知资料对反演参数进行约束；同时提出了三类模型的分步反演方案，其中一些措施有效地减小了反演结果的非唯一性、提高了反演精度。模型测试和实际剖面反演表明，人工鱼群算法和分步约束的反演方案能够很好地克服反演的非唯一性并确保勘探精度和效果，有较强的实用性。
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  大地电磁测深阶段式自适应正则化反演

  郭一豪, 陈晓, 杨海燕, 张志勇, 曾志文, 周勇

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 906-914. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.023

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  郭一豪, 陈晓, 杨海燕, 张志勇, 曾志文, 周勇. 大地电磁测深阶段式自适应正则化反演[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 906-914.

  GUO Yihao, CHEN Xiao, YANG Haiyan, ZHANG Zhiyong, ZENG Zhiwen, ZHOU Yong. Staged adaptive regularized inversion of magnetotelluric data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 906-914.

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  如何合理确定正则化因子一直是地球物理反演的研究热点和难点。从提高反演稳定性的角度对正则化因子的选择进行考量，是确定正则化因子取值的新思路。此外，以往的正则化反演研究对非线性优化算法的随机性考虑不足。基于此，以Zhdanov提出的自适应算法为框架，提出了一种新的自适应正则化算法，即阶段式自适应算法，按照“阶段”自适应地调整正则化因子。将此方法分别应用于大地电磁测深（MT）的共轭梯度和差分进化算法（DE）反演。模型试验表明该算法可以提高反演的稳定性，在一定程度上降低衰减因子的影响，而且该算法具有同时适用于线性和非线性优化算法的特点。
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  基于样条插值的FFT及其在重磁场正演中的应用

  周印明, 戴世坤, 李昆, 何展翔, 胡晓颖, 王金海

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 915-922,930. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.025

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  周印明, 戴世坤, 李昆, 何展翔, 胡晓颖, 王金海. 基于样条插值的FFT及其在重磁场正演中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 915-922,930.

  ZHOU Yinming, DAI Shikun, LI Kun, HE Zhan-xiang, HU Xiaoying, WANG Jinhai. Cubic-spline-interpolation-based FFT and its application in forward modeling of gravity and magnetic fields[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 915-922,930.

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  离散傅里叶变换在信号处理、谱分析、偏微分方程数值解等方面发挥着重要作用。常规快速傅里叶变换方法在离散化过程中会引起频谱混淆、边界效应等问题，基于高斯积分的快速傅里叶变换方法削弱了截断效应的影响，但同时也降低了计算效率。为此，提出了一种基于样条插值的傅里叶变换方法，其核心思想是将傅里叶变换积分离散为多个单元积分之和，每个单元内采用三次样条表征函数变化，最后累加离散的每个单元积分结果，得到最终傅里叶变换积分结果。该方法充分利用样条插值积分的高阶连续性及采样灵活性，同时单元积分可解析计算，为实现高效、高精度的傅里叶变换提供了一种新思路。设计高斯函数，通过一维和二维的正、反变换结果与解析解对比验证了该方法理论正确、计算精度高。设计连续介质模型，将基于样条插值的快速傅里叶变换应用于重磁场三维数值模拟，模型数值实验结果表明，该方法在连续介质重磁场数值模拟中降低了截断效应的影响，且计算精度高、效率高。实际数据应用结果证明了该方法的实用性。
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  用于地壳弧形构造信息提取的四阶谱矩分析

  付丽华, 曾诚, 杨文采, 李燕梅

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 923-930. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.026

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  付丽华, 曾诚, 杨文采, 李燕梅. 用于地壳弧形构造信息提取的四阶谱矩分析[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 923-930.

  FU Lihua, ZENG Cheng, YANG Wencai, LI Yanmei. Fourth-order spectral moment analysis for extracting the information of crustal arc structures[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 923-930.

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  基于谱矩的位场几何特征分析是一种新的自动边界识别方法，相较于传统方法能够更均衡、收敛地识别地质体的几何特征。二阶谱矩可用于提取线形刻痕，但不能很好地识别其他刻痕。应用四阶谱矩可以进一步完善对弧形等刻痕信息的识别，为此提出弧形刻痕系数。理论试验表明，该系数可反映圆弧形或者交会线形刻痕的几何特征，且对深度的敏感性较低，故可用于提取位场中弧形刻痕的弱信号。该方法应用于塔里木盆地磁异常数据，成功地识别出古火山群和其他等轴形状的地质体，说明应用四阶谱矩分析和信息提取技术可以揭示特殊的地壳组构。
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  低纬度磁异常波数域化极方法机理分析与功能定位

  柴玉璞, 万海珍

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 931-937. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2020.04.027

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  柴玉璞, 万海珍. 低纬度磁异常波数域化极方法机理分析与功能定位[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 931-937.

  CHAI Yupu, WAN Haizhen. Mechanism analysis and function positioning of magnetic RTP-L methods in wave-number domain[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2020, 55(4): 931-937.

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  基于化极算法误差方程，对三类波数域低纬度化极方法进行机理分析和功能定位。压制型化极法不能用于低纬度磁异常数据的定量解释，但可用于定性解释；反演化极法理论上可用于定量解释，但要求资料窗外的未知数据很好地被模拟（实测资料难以满足），因此不具有实用性；偏移抽样化极法理论上也可以用于定量解释，但该方法要求磁偏角方向上的数据（网格数）不超过64，且数据相对精度不低于0.2%。三类波数域低纬度化极方法的功能定位，可对低纬度磁测资料的解释发挥重要的指导作用。
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  本期广告索引

  石油地球物理勘探. 2020, 55(4): 937-937.

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  . 本期广告索引[J]. 石油地球物理勘探, 2020, 55(4): 937-937.

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