2021年, 第56卷, 第6期　刊出日期：2021-12-15

  

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  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 0-0.

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  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 0-0.

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采集技术
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  海量地震采集资料现场质量评价方法探讨

  徐雷良, 徐维秀

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1205-1213. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.001

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  徐雷良, 徐维秀. 海量地震采集资料现场质量评价方法探讨[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1205-1213.

  XU Leiliang, XU Weixiu. Field quality evaluation method of massive seismic acquisition data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1205-1213.

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  随着高效采集和“两宽一高”地震勘探技术的发展，地震采集数据呈现指数级的增长，这给地震采集资料现场质量评价带来了挑战。为此，研究了海量地震资料现场评价理论方法及其在海量地震数据采集质控中的适应性。由于任何单属性模型均难以完全表征地震资料品质，因此设计了多元属性单炮记录判别分析模型及其生产流程；针对多元属性单炮记录判别分析模型完全依赖标准记录和阈值存在主观性强的缺陷，提出了海量地震资料品质智能分类模型；结合海量地震数据特征分析，建立了基于随机森林的单炮记录智能评价流程；利用三种样本增强技术，解决了单炮记录学习样本少及不平衡问题；研究了单炮记录随机森林分类算法及其关键技术，包括连续性地震属性的分支节点构建、建模参数选取及分类结果评估方法。实验数据处理结果说明，新方法结果正确且易于高度并行化处理。最后，通过对这些模型的相互关系及其适应性与时效性分析，说明多模型的联合应用可满足海量地震数据采集现场质控需求。
消息
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  地质研究中心召开2018-2020年度成果技术交流会

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1213-1213.

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  . 地质研究中心召开2018-2020年度成果技术交流会[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1213-1213.

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采集技术
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  利用地震勘探炮井随钻振动信号反演近地表结构

  李彪, 李子轩, 彭文, 张婧瑶, 吴晓华

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1214-1219. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.002

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  李彪, 李子轩, 彭文, 张婧瑶, 吴晓华. 利用地震勘探炮井随钻振动信号反演近地表结构[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1214-1219.

  LI Biao, LI Zixuan, PENG Wen, ZHANG Jingyao, WU Xiaohua. Near-surface structure inversion using vibration signals while drilling shot holes in seismic exploration[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1214-1219.

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  地形起伏的山地地震勘探通常采用井炮激发方式。在炮井钻进过程中柴（汽）油机、钻头和支架构成的连接体形成一个在地表连续振动的噪声源，产生的近地表振动以井架为中心，向四周辐射传播，这种地表振动的传播规律与近地表的速度结构密切相关。文中提出利用这种随钻振动信号反演近地表结构的方法，即在以该连接体为中心的一条辐射线上布置一系列检波器连续记录振动信号，然后对每道信号进行去均值、去趋势、时间域归一化和谱白化等处理，最后用距离钻机连接体最近的一道分别与其余各道进行互相关，相关结果的时间导数即是钻机振动产生地震波场的经验格林函数，进而采用多道分析方法从中提取面波频散曲线以反演近地表速度结构。实际数据的分析结果表明，所述方法提取的拟面波与多道瞬态方式采集的实际面波非常接近，反演得到的近地表速度结构也与微测井成果对应一致。
处理技术
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  基于压缩感知的SR-ADMM地震数据重建

  段中钰, 李婷婷, 肖勇, 王云雷, 郑桂娟

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1220-1228. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.003

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  段中钰, 李婷婷, 肖勇, 王云雷, 郑桂娟. 基于压缩感知的SR-ADMM地震数据重建[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1220-1228.

  DUAN Zhongyu, LI Tingting, XIAO Yong, WANG Yunlei, ZHENG Guijuan. Seismic data reconstruction by SR-ADMM algorithm based on compressed sensing[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1220-1228.

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  施工成本和现场环境等因素导致所采集的地震数据有缺失，进而影响后续地震数据的处理和资料解释，对缺失的地震数据进行重建具有重要意义。根据压缩感知理论，若数据具有稀疏特征，则在低于奈奎斯特采样频率的条件下通过优化算法即可恢复完整数据。文中提出基于压缩感知的平方正则交替乘子方向算法（SR-ADMM）的地震数据重建方法。SR-ADMM算法在交替乘子方向算法迭代过程中加入了平方正则项，且是自适应地选取参数平衡因子。首先用字典学习对缺失地震数据进行稀疏表示，然后用SR-ADMM算法解决最优化问题并重建缺失的地震数据。模拟地震数据和大庆油田实际数据的重建结果表明：所提的基于SR-ADMM算法压缩感知地震数据方法的重建精度较高，且具有实用性。
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  复杂近地表多次波分析及压制方法探讨——准噶尔盆地腹部地震资料处理实例

  林娟, 蒋立, 潘龙, 冷雪梅, 张欣吉, 游伟

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1229-1235. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.004

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  林娟, 蒋立, 潘龙, 冷雪梅, 张欣吉, 游伟. 复杂近地表多次波分析及压制方法探讨——准噶尔盆地腹部地震资料处理实例[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1229-1235.

  LIN Juan, JIANG Li, PAN Long, LENG Xuemei, ZHANG Xinji, YOU Wei. Analysis of complex near-surface multiple waves and discussion on suppression methods: a case of seismic data in the hinterland of the Junggar Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1229-1235.

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  准噶尔盆地腹部地区地表主要是沙漠区和公益林区，从东西向剖面分析得知这两种地表对应的波组特征、频率及相位特征差异明显，造成了地震剖面上明显的“阴阳脸”现象。为此，针对不同地表的单炮记录，分析初至频谱存在“陷波”特征的原因；结合表层结构及正演模型论证分析，认为复杂近地表多次波是产生“阴阳脸”现象的主要因素；明确了陷波强弱及产生的具体位置，进而提出基于旅行时差异及自相关第一波谷时间差异的空变预测步长反褶积技术，对该区近地表多次波压制效果明显，改善和消除了“阴阳脸”现象。该方法在准噶尔盆地腹部其他区块中推广应用，均见到良好效果。
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  基于地震相位分解的自适应强反射分离方法

  张生强, 张志军, 李尧, 郭军

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1236-1243. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.005

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  张生强, 张志军, 李尧, 郭军. 基于地震相位分解的自适应强反射分离方法[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1236-1243.

  ZHANG Shengqiang, ZHANG Zhijun, LI Yao, GUO Jun. Adaptive strong reflection separation method based on seismic phase decomposition[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1236-1243.

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  渤海新近系规模相对较大的主河道是滚动评价潜力搜索的重点目标，而该类型河道通常延伸距离远、泥岩粉砂质含量变化快，导致目标储层的围岩之间波阻抗差异大，易形成围岩差异影响带来的假象，从而使储层的地震响应振幅相对强弱不能有效表征储层发育的真实变化情况，加大了储层精细预测和刻画的难度。为此，通过正演模拟分析了在该复杂地质背景下地震响应特征和机理，建立了不同地层地震响应的波形信息与对应的相位信息和地质信息之间的联系。创新提出一种基于地震相位分解的自适应强反射分离方法，通过采用稀疏反演复谱分解方法获得高分辨率且准确的相位谱，并对其所有频率成分进行反变换形成相位道集，实现地震数据相位稳定分解与重构，进而构建出一种新的地震地质解释维度，可有效去除特殊围岩等因素产生的强反射干扰相位分量并突显目标储层，解决了受围岩差异影响时储层地震响应“失真”的问题。最后，理论合成数据和实际数据的应用结果表明，所提新方法显著提高了储层预测的精度，为渤海BZ油田滚动评价中的井位部署和储量估算提供了可靠依据。
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  复数域约束最小二乘拓频

  杨培杰

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1244-1253. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.006

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  杨培杰. 复数域约束最小二乘拓频[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1244-1253.

  YANG Peijie. Constrained complex-domain least-squares spectrum blueing[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1244-1253.

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  拓频的目的是为了提高地震资料的主频，拓宽频带，进而可以提高描述更小、更薄的地质体的能力。文中首先建立了拓频的正演数学模型，通过宽频约束目标谱，将拓频的正演问题转换为反问题；基于复数域最小二乘方法求解该反问题，进而得到频率域拓频算子；将拓频算子作用于原始地震的频谱，再通过傅里叶反变换，即可实现地震数据的拓频处理。该方法可以在不改变地震数据相位信息的情况下，有效提高信号的主频，拓宽频带，提高地震资料的分辨率，并可通过设定不同的控频因子来调节拓频后地震数据的频谱和约束目标谱之间的距离，以得到不同分辨率的拓频结果。将该方法应用于济阳坳陷不同层系砂泥岩薄互层和超覆尖灭点的精细识别，取得了显著的应用效果，具有广阔的应用前景。
地震模拟
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  椭球各向异性介质弹性波完全解耦波动方程

  梁锴, 曹丹平, 孙上饶, 印兴耀

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1254-1261. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.007

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  梁锴, 曹丹平, 孙上饶, 印兴耀. 椭球各向异性介质弹性波完全解耦波动方程[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1254-1261.

  LIANG Kai, CAO Danping, SUN Shangrao, YIN Xingyao. The complete decoupled wave equations for ellipsoidal anisotropic media[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1254-1261.

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  波动方程解耦是指从弹性波方程中解耦出描述各种波型独立传播的波动方程，在地震波数值模拟、地震偏移成像和多分量地震学理论研究中具有非常重要的作用。在大多数各向异性介质中，纵波、横波是耦合在一起传播，通常不具备精确解耦性质，但椭球各向异性（EA）介质却是一个例外。首先从均匀EA介质弹性波精确频散关系方程出发，利用因式分解方法将其分解为三个解耦的频散方程；然后利用傅里叶反变换得到了均匀EA介质完全精确解耦的qP波、qSV波和SH波的波动方程。理论公式和数值模拟均表明：在均匀EA介质中，qP波、qSV波和SH波可以完全精确解耦，三种波可通过解耦的波动方程独立传播；qP波和SH波的波前面为椭球状，qSV波的波前面为球状且与各向异性参数无关；三个完全解耦的波动方程不仅适用于弱各向异性EA介质，也同样适合强各向异性EA介质。
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  时间域广义2.5D一阶波动方程曲网格有限差分法数值模拟

  杨尚倍, 白超英, ZHOU Bing

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1262-1278. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.008

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  杨尚倍, 白超英, ZHOU Bing. 时间域广义2.5D一阶波动方程曲网格有限差分法数值模拟[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1262-1278.

  YANG ShangBei, BAI ChaoYing, ZHOU Bing. Curvilinear-grid finite-difference numerical simulation method for generalized first-order 2.5D time-domain wave equation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1262-1278.

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  2.5D地震波场数值模拟通过在2D地质模型中施加点源从而计算得到3D地震波场。首先通过傅里叶变换得到了一种适用于混合（声波、弹性各向同性、弹性各向异性）介质和各种边界条件（声波自由地表、固体自由地表和固—液边界）的2.5D时域广义一阶波动方程，并采用曲线网格有限差分法求解该波动方程。在各种均匀介质模型（声波、弹性各向同性和弹性各向异性）中，通过对比2.5D数值解与3D解析解和3D数值解，不仅验证了推导的方程和数值求解方法的正确性，而且验证了2.5D数值方法相比3D数值方法在计算效率和内存占用方面有很大的优势。2D数值方法由于线源假设，其解与2.5D数值解相比存在较大的振幅误差和相移，难以直接应用。数值实验结果表明，该2.5D数值模拟方法适用于含各种边界（声波自由地表、固体自由地表和固—液边界）的地质模型。不同于2D波场数值模拟方法，2.5D波场数值模拟方法可直接应用于实际的点源观测数据处理，如2.5D逆时偏移成像。
偏移成像
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  井驱地震速度模型修正技术及其在随钻驱动处理中的应用

  孙甲庆, 徐兴荣, 寇龙江, 王靖, 刘金涛, 李慧珍

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1279-1285. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.009

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  孙甲庆, 徐兴荣, 寇龙江, 王靖, 刘金涛, 李慧珍. 井驱地震速度模型修正技术及其在随钻驱动处理中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1279-1285.

  SUN Jiaqing, XU Xingrong, KOU Longjiang, WANG Jing, LIU Jintao, LI Huizhen. Correction method for well-driven seismic velocity model and its application in LWD processing[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1279-1285.

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  随钻驱动处理作为将地面地震资料应用于开发地震的有效方法，对规避钻井风险，提高钻井成功率具有现实意义。其中的核心问题是如何利用随钻资料便捷地提高地面地震速度模型的精度，从而提高地震资料成像精度，指导钻井轨迹调整。为此，提出井驱地震速度模型修正技术，即在传统叠前深度偏移速度模型基础上，将正钻井已钻地层的速度、深度信息作为约束，结合周围已钻井的测井、VSP资料快速修正现有地震速度模型，从而得到更精确的地下地震成像，实现对未钻遇地层的地质描述与预测，提高钻井成功率。油田应用实例表明，该方法缩短了速度模型更新迭代的时间，可满足随钻驱动处理对精度和时效性的需求，对于正钻井实时提高钻前预测精度具有重要作用。
微地震
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  四川长宁页岩气套管变形井微地震特征分析

  陈朝伟, 张浩哲, 周小金, 曹虎

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1286-1292. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.010

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  陈朝伟, 张浩哲, 周小金, 曹虎. 四川长宁页岩气套管变形井微地震特征分析[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1286-1292.

  CHEN Zhaowei, ZHANG Haozhe, ZHOU Xiaojin, CAO Hu. Microseismic characteristics of shale gas wells with casing deformation in Changning, Sichuan[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1286-1292.

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  针对四川页岩气井套管变形问题，利用通过的小桥塞尺寸和多臂井径测井（MIT）数据计算了H19平台套管变形的变形量，同时分析了套管变形点处微地震事件点的时空分布和矩震级大小特征。然后在识别出的天然裂缝空间分布特征基础上建立了裂缝面模型，并利用该模型分析了套管变形量、天然裂缝尺度和微地震地震矩之间的定量关系。该平台共测得9个套管变形点的变形量，最小变形量为6.10mm，最大为50.43mm，平均为28.03mm，分析后得到天然裂缝的微地震时空特征：①微地震事件关于井筒不对称； ②不同压裂段的微地震事件点大部分重叠，呈线性分布； ③出现了较多的大矩震级事件； ④时间上，大矩震级事件点出现在压裂中后期的频率较高。根据裂缝面模型，计算出引起长宁地区页岩气套管变形的裂缝面积为40000~70000m²，地震矩为2.57×10⁹~7.57×10¹⁰N·m，矩震级范围为-1.16~0.79。研究结果对利用微地震实时监测、预警套管变形和判断天然裂缝尺度、预防套管变形具有指导作用。
综合研究
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  基于黏滞声波方程解析解的AVF反演

  杨午阳, 李远强, 黄研, 李景叶, 王恩利, 周春雷

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1293-1300. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.011

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  杨午阳, 李远强, 黄研, 李景叶, 王恩利, 周春雷. 基于黏滞声波方程解析解的AVF反演[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1293-1300.

  YANG Wuyang, LI Yuanqiang, HUANG Yan, LI Jingye, WANG Enli, ZHOU Chunlei. AVF inversion based on analytical solution of viscous acoustic equation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1293-1300.

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  纵波衰减与频散是PP波地震记录衰减的主要原因，因此理论上只需利用PP波叠后地震资料即可反演振幅随频率的变化关系（AVF），以获取纵波频散因子指示流体。但基于传统单界面的AVF反演方法并不令人满意且在很多方面仍然存在争议。为此，提出基于零炮检距黏滞声波方程解析解的AVF反演方法，其流程为：①利用时频谱方法等计算地震记录的时频谱； ②基于地震记录提取子波，消除地震数据中子波叠印获取反射系数的时频谱； ③基于黏滞声波方程进行波阻抗反演，获得更准确的阻抗参数计算Fréchet导数； ④根据导数矩阵建立AVF反演方程，选取合适的参考频率点以及参与计算的频率点反演高精度频散属性。数值模拟和实际数据测试表明：界面频散对地震记录的影响很小，且传播过程的AVF效应远大于界面频散造成的AVF效应；新方法的精度和分辨率明显高于传统单界面AVF反演。
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  非均匀介质特征参数地震随机反演方法

  王保丽, 蔺营, 张广智, 印兴耀

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1301-1310. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.012

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  王保丽, 蔺营, 张广智, 印兴耀. 非均匀介质特征参数地震随机反演方法[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1301-1310.

  WANG Baoli, LIN Ying, ZHANG Guangzhi, YIN Xingyao. Study on seismic stochastic inversion method based on characteristic parameters of inhomogeneous media[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1301-1310.

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  地下介质普遍存在非均质特性，即表征含油气储层特征的弹性、物性及流体性质在空间上是不均匀的。常规的地震随机反演主要以测井数据为核心，求取变差函数表征地下地层的空间结构特征，难以有效描述地下复杂非均质储层的空间变化特性。为此，通过描述不同非均匀介质特征参数对介质的空间扰动特性，并在贝叶斯理论框架下充分利用已知测井和地震数据中蕴含的地下地层信息，提出了基于非均匀介质特征参数的随机反演方法。该方法融合已知测井和地震数据，依据随机介质理论估算的非均匀介质特征参数能更好地描述地下储层空间结构特征，进而构建后续反演所需的先验信息模型，最后利用非常快速量子退火算法优化求解目标函数，得到波阻抗的随机反演结果。模型试算表明，非均质特征参数先验模型可以描述储层的非均质特性，为后续反演提供了可靠的地质统计先验信息。实际资料的应用进一步证明，所提方法可以较好地实现对地下复杂储层的高分辨率反演，获得更可靠的反演数据体。
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  本期广告索引

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1310-1310.

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  . 本期广告索引[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1310-1310.

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综合研究
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  波形驱动下多参数约束高分辨率反演方法——以四川盆地渝西地区龙马溪组页岩气为例

  顾雯, 印兴耀, 巫芙蓉, 李坤, 翟浩杰

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1311-1321. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.014

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  顾雯, 印兴耀, 巫芙蓉, 李坤, 翟浩杰. 波形驱动下多参数约束高分辨率反演方法——以四川盆地渝西地区龙马溪组页岩气为例[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1311-1321.

  GU Wen, YIN Xingyao, WU Furong, LI Kun, ZHAI Haojie. Multi-parameter constrained high-resolution inversion method driven by waveform: A case study of Longmaxi Formation shale gas in western Chongqing, Sichuan Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1311-1321.

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  基于叠后地震波形指示反演在薄储层预测方面的优势，以及叠前弹性参数较叠后弹性参数信息更丰富、对储层的敏感性更高的特点，根据岩石物理资料，应用地震驱动+储层构型约束的高精度叠前随机反演方法，探寻定量表征优质薄页岩的技术，以期为深层页岩气地质甜点预测提供技术支撑。首先，基于道集波形相似性、AVO特征和空间距离的三变量优选方法提取结构相似的井数据作为空间估值样本，然后建立待判别道集初始模型；其次，以统计的弹性阻抗作为先验信息，应用“基于叠前道集特征指示的马尔科夫链-蒙特卡洛随机模拟算法”进行叠前地震波形指示反演，最终得到高精度的叠前弹性参数反演成果。实际应用表明，应用所提方法有效预测了龙一段一亚段1-2小层优质页岩厚度，基于特征参数的井震高频模拟精确模拟了龙一段一亚段1-2小层地质甜点参数，为页岩气勘探提供了技术支撑。
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  低秩稀疏重建分析的边缘检测方法

  刘军, 宋维琪, 陈俊安, 谭明, 胡建林, 董林

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1322-1329. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.015

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  刘军, 宋维琪, 陈俊安, 谭明, 胡建林, 董林. 低秩稀疏重建分析的边缘检测方法[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1322-1329.

  LIU Jun, SONG Weiqi, CHEN Jun'an, TAN Ming, HU Jianlin, DONG Lin. Edge detection method for low-rank sparse reconstruction analysis[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1322-1329.

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  边缘检测方法众多，并取得了很好的应用效果，但不同方法有其自身的不足和边缘检测能力的限制，特别是对噪声干扰、多边缘干涉及弱小目标边缘的检测效果不理想。为此，首先分析断层边缘和缝洞边缘的空间分布特征，根据断层边缘和缝洞边缘的地震响应特征，把低秩稀疏分析理论引入边缘检测，研究边缘信息、背景信息及噪声信息的低秩稀疏分解与重建；为了提高边缘检测能力和分辨率，在压缩感知稀疏表示基础上，对地震资料进行深度稀疏化表示，结合向量稀疏表示和矩阵稀疏表示，通过低秩稀疏分析理论，形成一种全新的边缘检测方法——低秩稀疏重建分析的边缘检测方法。具体步骤为：①地震资料平稳小波分解； ②多尺度小波系数优化； ③根据多尺度优化小波系数建立张量矩阵并进行建模； ④张量矩阵奇异值分解； ⑤矩阵奇异值低秩优化； ⑥多尺度双稀疏和双优化结果融合与重建。模型分析和实际资料应用效果分析表明：所提方法的抗噪性、适用性较强，对于断层和缝洞边缘具有较好的刻画能力。
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  地震保幅高低频拓展与多尺度贝叶斯融合反演

  廖仪, 刘巍, 胡林, 张国栋, 张坤坤

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1330-1339. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.016

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  廖仪, 刘巍, 胡林, 张国栋, 张坤坤. 地震保幅高低频拓展与多尺度贝叶斯融合反演[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1330-1339.

  LIAO Yi, LIU Wei, HU Lin, ZHANG Guodong, ZHANG Kunkun. Research on high- and low-frequency expansion of seismic amplitude preserving and multi-scale Baye-sian fusion inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1330-1339.

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  针对L气田复杂水道内薄层和巨厚储层难以有效识别和描述的问题，提出利用有、无衰减两类正演信号和实际地震数据的分频剖面，分析地质体的多尺度地震响应特征，发掘叠后地震弱有效信号潜力。首先采用相对保幅拓频处理分别得到高频和低频地震数据体，然后对高、低频地震数据体逐级进行贝叶斯迭代反演，获得能够有效识别大、中、小尺度地质体的反演波阻抗数据体。研究结果表明：①地震数据本身隐含低频和高频有效信号，低频反映地质体整体包络（即大尺度特征），中频反映地质体内部的基本形态（即中尺度特征），高频反映地质体构造细节（即小尺度特征）； ②降频道积分能在相对保幅的范围内，有效增加巨厚储层的可识别性； ③基于降频和提频的地震数据体约束的多尺度贝叶斯反演，能在有效频带范围内获得体现各个尺度地质体的相对可靠的纵波阻抗反演结果。实际资料应用证明了该方法的有效性。
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  极限学习机驱动的地震多属性融合识别曲流带单一点坝

  张宪国, 吴啸啸, 黄德榕, 林承焰

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1340-1350. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.017

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  张宪国, 吴啸啸, 黄德榕, 林承焰. 极限学习机驱动的地震多属性融合识别曲流带单一点坝[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1340-1350.

  ZHANG Xianguo, WU Xiaoxiao, HUANG Derong, LIN Chengyan. Single point bar interpretation in meandering belt with extreme learning machine driven multiple seismic attributes fusion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1340-1350.

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  识别高弯度曲流河内部单一点坝对于研究曲流河演化特征、指导油气藏开发等具有重要意义。为此，以孤东油田馆陶组曲流河为例，综合地震属性聚类分析与优选、极限学习机算法属性融合和地震正演模拟等，构建一种利用极限学习机算法驱动的地震多属性融合技术，识别复杂曲流带内部单一点坝。钻井和开发动态检验表明：①该方法在实例区的砂岩厚度预测单井吻合率达到93.3%，优于支持向量机和BP神经网络方法； ②研究区曲流带内部发育三种点坝叠加模式，即相向迁移点坝叠置、同向迁移废弃河道残留和同向迁移废弃河道无残留，三者地震相在反射连续性和振幅强度方面存在差异； ③研究区曲流带内部发育有5个单一点坝，点坝间残留的废弃河道形成渗流屏障影响剩余油开发。该方法研究成果可为油藏开发提供地质依据。
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  基于张量投票的地震不连续特征增强方法

  崔晓庆, 黄旭日, 杨剑, 张栋, 陈小春, 李凯

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1351-1358. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.018

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  崔晓庆, 黄旭日, 杨剑, 张栋, 陈小春, 李凯. 基于张量投票的地震不连续特征增强方法[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1351-1358.

  CUI Xiaoqing, HUANG Xuri, YANG Jian, ZHANG Dong, CHEN Xiaochun, LI Kai. Seismic discontinuity enhancement method based on tensor voting[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1351-1358.

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  裂缝、断层及地质体边界等在地震资料上具不连续性特征，现有的边界检测方法往往因为噪声而导致提取的边界特征模糊，完整性和连贯性较低，这给地质解释增加了困难。为此，提出基于张量投票的地震不连续性特征增强方法。首先利用梯度结构张量的特征值、特征向量分析地震几何属性，确定具有地质构造特征的种子点；然后通过种子点的投票域叠加的方式增强地质构造特征，同时挖掘地震属性中隐含的不连续结构特征，使地质体构造特征具有完整性；最终通过张量分解提取连续性、平滑性的特征骨架。模型试算和实际资料处理结果表明，张量投票方法能在刻画断层特征的同时，最大限度地保留视觉上低连续的断裂信息，从而使识别的断层更连续、完整、清晰。该方法具有较好的鲁棒性和适用性，可有效识别地质体边界。
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  基于构造约束联合概率反演的油藏参数表征方法

  张健, 李景叶, 王建花, 陈小宏, 李远强, 周春雷

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1359-1369. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.019

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  张健, 李景叶, 王建花, 陈小宏, 李远强, 周春雷. 基于构造约束联合概率反演的油藏参数表征方法[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1359-1369.

  ZHANG Jian, LI Jingye, WANG Jianhua, CHEN Xiaohong, LI Yuanqiang, ZHOU Chunlei. Reservoir parameter characterization method based on joint probability inversion with structural constraints[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1359-1369.

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  对于油藏参数预测及其不确定性评价，前人的方法均为多步骤反演，很难考虑各个环节的不确定性。为此，提出基于构造约束联合概率反演的油藏参数表征方法。首先通过统计井资料得到岩相依赖储层弹性参数和物性参数混合高斯联合先验分布，在岩石物理参数敏感性分析基础上建立储层弹性参数和物性参数高斯联合先验分布；利用地质构造约束最小二乘井插值将构造信息和井信息整合到反演框架，基于贝叶斯理论推导得到同时表征储层弹性参数、物性参数、岩相后验概率分布的解析表达式。与传统方法相比，新方法通过同时反演策略降低误差累积，提高了储层参数及其不确定性信息预测的准确性；另外，新方法引入构造信息和井信息提高了反演结果的横向连续性及分辨率。为验证新方法的有效性，对M区实际数据集通过条件井和盲井测试，对比、分析了无构造约束多步方法与新方法的反演结果。结果表明：基于线性化模型且服从高斯分布假设，新方法获得了较好的反演效果，得到的岩相后验概率较无构造约束多步方法更准确，客观表征了不确定性，为油藏表征、评价提供了有利依据。
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  川中地区侏罗系沙溪庙组致密气处理和解释关键技术与应用

  赵邦六, 张宇生, 曾忠, 郗诚, 章雄, 张光荣

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1370-1380. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.013

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  赵邦六, 张宇生, 曾忠, 郗诚, 章雄, 张光荣. 川中地区侏罗系沙溪庙组致密气处理和解释关键技术与应用[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1370-1380.

  ZHAO Bangliu, ZHANG Yusheng, ZENG Zhong, XI Cheng, ZHANG Xiong, ZHANG Guangrong. Key technology and application of processing and interpretation of tight gas in Jurassic Shaximiao Formation in Central Sichuan Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1370-1380.

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  四川盆地蕴含丰富的致密砂岩气资源，近期利用高精度三维资料开展侏罗系沙溪庙组河道砂体勘探取得突出成效。沙溪庙组河道砂体具有横向变化快、储层非均质性强的特点，因此提高河道砂体的边界识别及其含气性预测精度是致密气地震勘探的关键。通过开展AVO特征低频保护的“六分法”（分类、分频、分时、分域、分步和分区）高保真叠前去噪、近地表Q补偿和OVT域叠前时间偏移等技术攻关，形成了一套针对川中地区侏罗系沙溪庙组致密气藏的“双高”（高保真、高分辨率）地震处理技术，并创新应用“双亮点”属性及多波、多分量砂体含气性地震预测等解释技术，提高了含气砂体预测精度。该技术系列在川中沙溪庙组致密气预测应用成果显著，地震数据频带得到了拓宽，低频信息更加丰富，资料信噪比明显提升，河道边界及其含气性预测的精度大幅提高，钻井成功率超过83%，应用成果有力地支撑了该地区沙溪庙组致密气的增储上产。
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  利用地质统计学反演预测砂岩型铀矿体的变差函数求取方法

  魏达, 孙章庆

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1381-1390. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.020

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  魏达, 孙章庆. 利用地质统计学反演预测砂岩型铀矿体的变差函数求取方法[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1381-1390.

  WEI Da, SUN Zhangqing. Calculation method of variation function for predicting sandstone-type uranium ore bady by geostatistical inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1381-1390.

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  地质统计学反演的可靠性主要受控于变差函数等关键参数的选取，传统的求取变差函数横向变程方法的随机性较强。为了提高地质统计学反演预测砂岩型铀矿体的精度，提出一种在测井数据和地质意义控制下的变差函数求取方法，即通过统计井上数据点求取纵向变程，通过统计、分析已开发区矿体规模和矿点含矿性求取横向变程。相对于常规确定性反演，地质统计学反演基于测井数据随机建模，继承了地震资料横向分辨率高的特点，同时具有更高的纵向分辨率，对于厚度小、横向变化快的QJD砂岩型铀矿体的预测效果较好，其中变差函数的求取是影响反演结果的重要因素。QJD铀矿体预测精度分析及实际应用表明：①纵向变程取4.5m时，反演结果的纵向分辨率相对最高，且能兼顾反演效率； ②与叠后稀疏脉冲反演相比，基于所提变差函数求取方法的地质统计学反演结果与实际矿体分布更吻合； ③基于所提方法反演结果部署的12口勘探井完钻的工业见矿率为75%，较大幅度地提升了平均勘探成功率。
非地震
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  时频电磁(TFEM)技术:数据处理

  何展翔, 董卫斌, 赵国, 侯宇健, 沈义斌, 刘雪军

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1391-1399. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.021

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  何展翔, 董卫斌, 赵国, 侯宇健, 沈义斌, 刘雪军. 时频电磁(TFEM)技术:数据处理[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1391-1399.

  HE Zhanxiang, DONG Weibin, ZHAO Guo, HOU Yujian, SHEN Yibin, LIU Xuejun. Time-frequency electromagnetic (TFEM) technology: Data processing[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1391-1399.

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  时频电磁（TFEM）技术应用于油气勘探已二十余年，发挥了重要作用，系统研究数据处理对于该方法的发展具有重要意义。文中厘清了TFEM数据处理流程，分析了数据处理的特点和优势；给出了电磁属性的概念，改进了主要电磁属性参数提取方法，明确了TFEM法油水识别因子；进一步论述了储层目标多解性的约束处理解释方法。展示了实际探区的含油含水实例，实际剖面显示出油气因子与地震异常的叠加能够更好地指示有利含油目标，具有重要的实用价值，为TFEM数据处理方法的发展指明了方向。
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  双种群人工蜂群算法及其在MT和重力联合反演中的应用

  曾志文, 陈晓, 郭冬, 邓居智, 张志勇, 陈辉

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1400-1408,1447. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.022

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  曾志文, 陈晓, 郭冬, 邓居智, 张志勇, 陈辉. 双种群人工蜂群算法及其在MT和重力联合反演中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1400-1408,1447.

  ZENG Zhiwen, CHEN Xiao, GUO Dong, DENG Juzhi, ZHANG Zhiyong, CHEN Hui. Dual-population artificial bee colony algorithm and its application in joint inversion of magnetotelluric and gravity data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1400-1408,1447.

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  基于非线性优化算法的联合反演具有全局寻优、无需求偏导数、便于先验信息融入等优点。人工蜂群（ABC）算法是一种较新颖的非线性优化算法，具有独特的角色转换机制，在求解优化问题上有较强的寻优性能，但该算法也存在着搜索效率不高、局部搜索能力弱等问题。基于双种群架构可有效提高优化算法全局寻优能力。基于此，笔者提出一种双种群架构ABC算法，将交叉变异操作和最优解邻域搜索融入不同种群，选择典型的测试函数验证了改进ABC算法的有效性，并将其应用于大地电磁测深（MT）和重力数据的联合反演。模型试验和实测数据处理结果表明，双种群ABC算法具有较高的寻优能力和一定的实用性。
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  利用高斯径向基函数的拟神经网络重力反演方法

  相鹏, 谭绍泉, 陈学国, 刘佳

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1409-1418. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.023

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  相鹏, 谭绍泉, 陈学国, 刘佳. 利用高斯径向基函数的拟神经网络重力反演方法[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1409-1418.

  XIANG Peng, TAN Shaoquan, CHEN Xueguo, LIU Jia. Gravity inversion method based on quasi-neural network featuring Gaussian radial basis function[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1409-1418.

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  为了提高重力反演分辨率，提出一种利用高斯径向基函数的拟神经网络反演方法。该方法利用高斯径向基函数压缩模型空间，在保证复杂模型表征能力的前提下，实现了反演参数的降维；以高斯径向基函数为激活函数，构建一种拟神经网络结构，不需要训练，可以克服建立训练数据集的困难。该方法较好地解决了重力反演不适定性所导致的趋肤、垂向分辨率低、多解性强和严重依赖先验约束等问题，并从重力数据中最大程度地提取有效信息以提高反演结果的分辨率，增强可靠性。模型实验证明了该方法具有较高的精度和分辨率，能较准确地反演模型的位置、边界和密度。应用该方法反演车镇凹陷重力数据，得到了垂向分辨率较高的剩余密度模型，从中提取密度界面和剖面开展构造解释，揭示了下古生界构造格局和潜山发育规律，证明了该方法的实用价值和应用潜力。
综述
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  双检数据上下行波场分离技术研究进展

  高少武, 孙鹏远, 方云峰, 马光凯, 张旭东, 于万辉

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1419-1429. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.024

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  高少武, 孙鹏远, 方云峰, 马光凯, 张旭东, 于万辉. 双检数据上下行波场分离技术研究进展[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1419-1429.

  GAO Shaowu, SUN Pengyuan, FANG Yunfeng, MA Guangkai, ZHANG Xudong, YU Wanhui. Research progress of up-going and down-going wavefield separation for dual-sensor data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1419-1429.

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  随着海洋油气勘探开发技术的发展，水、陆双检海底接收的应用日趋广泛，上下行波场分离作为双检数据处理的关键技术，决定了资料处理品质及应用效果。在双检数据上下行波场分离技术的发展过程中，国内外学者提出了许多切实可行的技术方案。本文通过系统调研国内外相关文献，对上下行波场分离方法和技术进行了归纳和总结。首先基于波动理论，把双检数据与上下行波场联系起来，建立了双检数据标定和上下行波场分离的理论基础：水、陆检数据接收的波场分别为压力波场和质点垂直速度波场，可以分解为上行压力波场和下行压力波场及上行质点垂直速度波场和下行质点垂直速度波场；下行压力波场与下行质点速度波场振幅成正比，且极性相同，上行压力波场与上行质点速度波场振幅成正比，且极性相反。然后针对海底电缆/海底节点（OBC/OBN）水、陆检数据，建立了基于消除海水鸣震的双检数据处理技术。最后，总结出7种双检数据上下行波分离方法，包括：常数标定因子分离、频率—波数域分离、镜像分离、去虚反射分离、最优去虚反射分离、检波器脉冲响应分离和τ-p域分离等方法。双检数据上下行波场分离之前，首先要进行检波器脉冲响应校正；然后进行双检数据匹配和标定处理等，使水检数据中上下行压力波场与陆检数据中上下行质点垂直速度波场振幅和频率趋于一致，且由于下行压力和质点垂直速度波场极性相同、上行压力和质点垂直速度波场极性相反，陷波问题得到补偿，检波点端虚反射得到合理压制；最后实现最佳的上下行波场分离处理。
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  石油电磁测井技术发展中的一些关键问题

  张意, 冯宏, 韩雪, 陈刚, 蒋必辞

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1430-1447. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.025

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  张意, 冯宏, 韩雪, 陈刚, 蒋必辞. 石油电磁测井技术发展中的一些关键问题[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1430-1447.

  ZHANG Yi, FENG Hong, HAN Xue, CHEN Gang, JIANG Bici. Key problems in the development of petroleum electromagnetic logging[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1430-1447.

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  感应测井在电缆测井中较常用，其探测深度较大且能适用于油基泥浆，因而在石油测井中具有不可替代的地位。电磁波测井在随钻测井中更有效，利用随钻方位电磁波测井技术能够识别岩性界面、分辨仪器旋转方位，已经成为随钻地质导向的关键技术和主要研发方向之一。文中回顾了感应测井和电磁波测井仪器的发展过程，指出了各发展阶段的仪器特点、设计差异和硬件设计制造难点；概括了石油电磁测井响应影响因素，分析了不同环境因素对感应测井和电磁波测井影响的异同，认为相对倾角、井眼环境校正是影响共面或交叉分量应用的主要因素；分析了常用正、反演技术的优势和不足，认为现阶段缺乏适用于复杂地层的快速、可靠的正、反演技术，限制了电磁测井在实时解释和地质导向中的应用；总结了电磁测井数据解释存在的困难和技术升级难点；最后，展望了石油电磁测井技术的发展远景。
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  地震波速度影响因素剖析

  云美厚, 李晓斌, 冯磊

  石油地球物理勘探. 2021, 56(6): 1448-1458. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2021.06.026

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  云美厚, 李晓斌, 冯磊. 地震波速度影响因素剖析[J]. 石油地球物理勘探, 2021, 56(6): 1448-1458.

  YUN Meihou, LI Xiaobin, FENG Lei. Influencing factors of seismic wave velocity[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2021, 56(6): 1448-1458.

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  针对目前地震波速度影响因素分析及其分类混乱问题，在详细分析速度影响因素的前提下，依据内外因辩证理论，对速度影响因素进行了系统梳理和分类。指出岩石矿物成分、结构、孔隙结构、孔隙度以及孔隙流体种类和饱和度等是影响速度的内在地质因素；温度场、压力场以及与成岩作用、变质作用有关的各种物理化学场等是影响速度的外在环境因素。探讨了密度、岩性、埋深、地质年代、各向异性等与速度的关系，明确指出将它们作为影响地震波速度变化的因素是不恰当的，因为它们与速度的变化没有本质的联系。