2022年, 第57卷, 第1期　刊出日期：2022-02-15

  

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  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 0-0.

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  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 0-0.

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智能地球物理
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  基于深度卷积神经网络的地震数据溶洞识别

  闫星宇, 李宗杰, 顾汉明, 陈本池, 邓光校, 刘军

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 1-11. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.001

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  闫星宇, 李宗杰, 顾汉明, 陈本池, 邓光校, 刘军. 基于深度卷积神经网络的地震数据溶洞识别[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 1-11.

  YAN Xingyu, LI Zongjie, GU Hanming, CHEN Benchi, DENG Guangxiao, LIU Jun. Identification of Karst caves in seismic data based on deep convolutional neural network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 1-11.

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  溶洞识别对于缝洞型油气藏的勘探与开发具有重要意义。传统溶洞识别方法多解性强且效率低，因此将具有强特征学习能力、高泛化性的深度学习方法引入溶洞识别中，但溶洞的地震波场响应特征复杂、异常体尺寸较小、训练样本难以获取等导致深度学习在识别溶洞时仍具挑战性。为此，提出一套识别地震数据溶洞的“两步法”深度学习方法：首先通过U-Net模型识别地震剖面上的“串珠状”异常反射；再根据“串珠状”异常识别结果对地震数据进行小范围截取，输入深度残差网络中，实现对实际溶洞轮廓的预测。对于实际溶洞预测训练数据难以获取这一问题，采用波动方程正演模拟的方法制作具有准确标签的溶洞地震数据。实际地震数据的应用表明，该方法对于溶洞识别准确性高，抗噪能力强，可以极大地节约人工解释成本。
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  基于深度学习的鲁棒地震数据去噪

  张岩, 李新月, 王斌, 李杰, 王洪涛, 董宏丽

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 12-25. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.002

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  张岩, 李新月, 王斌, 李杰, 王洪涛, 董宏丽. 基于深度学习的鲁棒地震数据去噪[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 12-25.

  ZHANG Yan, LI Xinyue, WANG Bin, LI Jie, WANG Hongtao, DONG Hongli. Robust seismic data denoising based on deep learning[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 12-25.

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  地震勘探数据中包含的噪声比较复杂，基于先验的传统建模方式无法准确地刻画噪声分布。深度学习通过多层卷积神经网络自动提取数据的深层次特征，利用非线性逼近能力自适应地学习而得到一个复杂的去噪模型，为地震数据去噪带来了新思路。但是，目前基于深度学习的去噪方法在样本覆盖不充分的情况下，学习得到的模型泛化能力不强，极大地降低了去噪效果。为此，提出一种鲁棒的深度学习去噪算法。该方法的网络模型由两部分子网构成，分别实现含噪地震数据的噪声分布估计与噪声压制。噪声分布估计子网采用多层卷积神经网络估计噪声分布；去噪子网引入特征融合策略，综合考虑地震数据的全局和局部信息，利用残差学习策略提取噪声特征；两部分子网采用L₁范数作为损失函数，增强网络模型的泛化能力。实验表明，与同类算法相比，该算法具有更高的泛化能力；数据处理结果中同相轴纹理保持更好，信噪比更高。
消息
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  本期广告索引

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 25-25.

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  . 本期广告索引[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 25-25.

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智能地球物理
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  利用二次型寻优网络预测砂泥岩地层横波速度

  单博, 张繁昌, 丁继才

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 26-33. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.003

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  单博, 张繁昌, 丁继才. 利用二次型寻优网络预测砂泥岩地层横波速度[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 26-33.

  SHAN Bo, ZHANG Fanchang, DING Jicai. S-wave velocity prediction method for sand-shale formation based on quadratic optimization network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 26-33.

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  横波速度是反映储层岩性特征的重要参数之一，而常规测井数据中往往缺少横波速度数据。为此，根据横波速度与其他参数的关系，构建了端到端二次型寻优网络，利用自然伽马、孔隙度和纵波速度直接预测横波速度，无需求解中间的过渡参数。网络训练过程使用二次型寻优算法替代Adam算法，同时采用正交试验法分析训练策略（包括优化算法）及不同参数（网络层数、训练井数等）对横波速度预测结果的影响。分析结果表明：优化算法对预测效果的影响最大，二次型寻优算法比Adam优化算法预测效果更好、效率更高；选择合适的激活函数可对预测效果起到积极的作用。根据正交试验结果，选择了最优的训练策略及网络参数进行横波速度预测。测试井的验证结果表明，该方法能够准确、有效地预测横波速度。
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  基于自注意力机制深度学习的重磁数据网格化和滤波方法

  马国庆, 王泽坤, 李丽丽

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 34-42. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.004

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  马国庆, 王泽坤, 李丽丽. 基于自注意力机制深度学习的重磁数据网格化和滤波方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 34-42.

  MA Guoqing, WANG Zekun, LI Lili. Gridding and filtering method of gravity and magnetic data based on self-attention deep learning[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 34-42.

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  重磁数据网格化和滤波结果直接影响解释结果，为此设计了合理的深度学习网络结构以实现高精度重磁数据网格化和滤波处理。建立基于自注意力机制深度学习的网格化方法，使用自注意力机制层对二维位置编码进行处理，得到融合了全局与局部信息的位置编码向量，再将位置信息与异常信息融合输出节点异常，从而降低数据的失真性。针对重磁数据噪声具有随机性、条带状的特点，首先采用卷积神经网络进行噪声分类，针对条带状噪声和随机噪声分别采用自注意力机制神经网络和卷积自编码器进行去除，可获得质量较高的基础数据。模型试验表明，深度学习的网格化结构相对常规方法更接近真实结果，所开发的滤波方法能很好地实现不同类型噪声的去除，为后续反演提供更准确的基础数据。将基于深度学习的网格化和滤波方法用于实际磁场数据的处理，获得了较好的结果，证明该方法具有较强的实用性。
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  应用平稳小波变换与深度残差网络压制地震随机噪声

  武国宁, 于萌萌, 王君仙, 刘国昌

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 43-51. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.005

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  武国宁, 于萌萌, 王君仙, 刘国昌. 应用平稳小波变换与深度残差网络压制地震随机噪声[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 43-51.

  WU Guoning, YU Mengmeng, WANG Junxian, LIU Guochang. Seismic random noise attenuation based on stationary wavelet transform and deep residual neural network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 43-51.

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  常规去噪方法众多，但每种方法都受某种假设或条件限制。另外，常规去噪方法中一些优化问题具有多个局部极值，导致算法可能收敛到局部最优解而非全局最优解。为此，提出了一种基于平稳小波变换与深度残差网络的地震随机噪声压制方法。采用残差网络（ResNet）的拓扑结构，结合平稳小波变换压制地震数据噪声。残差模块有效避免了网络过深引起的梯度消失或计算消耗但损失函数趋于饱和的问题。另外，小波变换是一种高效的特征提取方法，可获得信号低频和不同方向高频特征信息，分区域学习信号或噪声的特征。首先，对Train400数据集中的每幅图片旋转不同角度以增加训练集数据量，经过旋转变换后加入高斯噪声。然后，对每幅图片进行1级平稳Haar小波分解，得到训练数据集；通过训练提取信号中噪声的小波变换高、低频信息，在此基础上通过直连通道，从含噪数据的小波分解中减去学习到的噪声的小波分解，得到去噪信号的小波分解。最后，通过逆平稳小波变换得到去噪信号。合成信号和实际地震数据去噪试验表明，所提方法能较好地压制地震随机噪声，去噪信号的信噪比、峰值信噪比均较高。
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  基于非下采样剪切波变换-参数自适应脉冲耦合神经网络的属性融合裂缝预测方法

  汤韦, 李景叶, 王建花, 薄昕, 耿伟恒, 叶玮

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 52-61. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.006

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  汤韦, 李景叶, 王建花, 薄昕, 耿伟恒, 叶玮. 基于非下采样剪切波变换-参数自适应脉冲耦合神经网络的属性融合裂缝预测方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 52-61.

  TANG Wei, LI Jingye, WANG Jianhua, BO Xin, GENG Weiheng, YE Wei. Attribute fusion method based on NSST-PAPCNN for fracture prediction[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 52-61.

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  常用的叠后地震属性主要有相干体（描述波形相似性）、曲率体（表征构造应力引起的地层弯曲程度）、倾角体（刻画地层构造变化特征）等，但仅仅依靠单一属性很难准确地预测地下裂缝分布情况。为此，提出一种基于非下采样剪切波变换（NSST）—参数自适应脉冲耦合神经网络（PA-PCNN）的属性融合裂缝预测方法，该方法基于NSST分解算法，将多种属性数据分解为高、低频子带，将融合后的多尺度、多方向高、低频子带进行数据重构，得到最终的多属性融合结果，可进一步提取裂缝的轮廓及细节信息。具体步骤为：①提取描述相同尺度裂缝的多种地震属性（相干、曲率及倾角等属性），通过NSST将多种属性分解为高、低频子带，其中高频子带包含更多的裂缝细节信息，低频子带可更好地刻画裂缝轮廓且具有丰富的能量信息。②对高频子带运用PA-PCNN模型进行融合，无需人工设置参数，得到更全面的高频数据；结合八邻域的改进拉普拉斯算子加权和与局部能量加权方法对低频子带进行融合，使低频数据更好地保留细节及能量信息，以得到丰富的低频数据。③通过逆NSST方法有效地完成属性融合裂缝预测。运用所提方法对M区属性数据进行测试，并对比了不同方法的属性融合裂缝预测结果，证明基于NSST—PAPCNN的属性融合裂缝预测方法能够更有效地预测裂缝。
采集技术
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  川西地区二叠系火山岩地震采集关键技术应用及效果

  黎书琴, 王晓阳, 张孟, 赵晓红, 王雪梅, 周晓冀

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 62-73. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.007

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  黎书琴, 王晓阳, 张孟, 赵晓红, 王雪梅, 周晓冀. 川西地区二叠系火山岩地震采集关键技术应用及效果[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 62-73.

  LI Shuqin, WANG Xiaoyang, ZHANG Meng, ZHAO Xiaohong, WANG Xuemei, ZHOU Xiaoji. Application and effect of key seismic acquisition technologies for Permian volcanic rocks in western Sichuan Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 62-73.

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  四川盆地火山岩发育区生储盖组合配置好，油气成藏条件优越。2018年，YT1井获得高产工业气流，证实了该区二叠系火山岩具有较大的油气勘探潜力。但由于以往地震资料的信噪比低、成像精度不高，难以满足火山岩有利相带的精细刻画及井位部署需求。为此，通过高精度三维观测系统设计、井—震联合采集施工、动态激发井深设计、低频检波器接收技术等采集关键技术的应用，目的层地震资料信噪比与分辨率得到大幅提高；并且利用新资料建立了火山岩喷溢相地震识别模式，有效识别了喷溢相与溢流相火山岩的平面分布，推动了四川盆地新区、新领域的天然气勘探进程。
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  准噶尔南缘山前复杂构造Walkaway VSP三分量资料采集及效果分析

  程志国, 陈勇, 王晓涛, 陈鹏, 蔡志东

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 74-81. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.008

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  程志国, 陈勇, 王晓涛, 陈鹏, 蔡志东. 准噶尔南缘山前复杂构造Walkaway VSP三分量资料采集及效果分析[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 74-81.

  CHENG Zhiguo, CHEN Yong, WANG Xiaotao, CHEN Peng, CAI Zhidong. Acquisition and application result analysis of three-component walkaway VSP data of complex piedmont structures at the southern margin of Junggar Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 74-81.

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  准噶尔盆地南缘山前构造复杂，油气勘探潜力大。高探1井获得高产油气流，高泉背斜目的层埋藏深、小断裂发育、储层薄，地面地震采集资料分辨能力非常有限。为此，开展了Walkaway VSP （W-VSP）技术攻关，实施了三条W-VSP三分量资料采集。资料对比分析表明，W-VSP资料分辨率明显高于地面地震，能够较清楚地识别小断裂和薄储层，为高泉背斜主要油气层展布及油气藏分析提供了依据，同时也为W-VSP在新疆油田的应用推广提供了经验借鉴。
处理技术
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  基于S变换和变分法的品质因子Q估计方法

  许李囡, 高静怀, 杨阳, 高照奇, 王前

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 82-90. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.009

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  许李囡, 高静怀, 杨阳, 高照奇, 王前. 基于S变换和变分法的品质因子Q估计方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 82-90.

  XU Li'nan, GAO Jinghuai, YANG Yang, GAO Zhaoqi, WANG Qian. Quality factor Q estimation based on S transform andvariational method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 82-90.

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  品质因子Q是定量描述黏弹性衰减的重要参数，准确估计Q值有利于储层识别、烃类检测，还可用于反Q滤波来提高地震资料的分辨率。传统的Q值估计方法包括对数谱比法、中心频率偏移法和峰值频率偏移法等，其中对数谱比法的抗噪性较差，而中心频率偏移法和峰值频率偏移法则存在依赖地震子波类型的问题。针对这些问题，提出一种基于S变换和变分法提取品质因子Q的方法。首先，通过研究非平稳褶积模型，推导出非平稳地震数据在S变换域的近似表示形式；其次，在近似表示的基础上，建立了关于品质因子Q和地震子波的目标函数，并基于变分法最小化目标函数，得到Q值估计表达式；最后，为了提高该方法的准确性与抗噪性，设计了一种自适应积分区间选择的方案，该方案可根据地震数据的时频谱自动计算积分区域的频率参数。模型算例测试结果表明，所提出的Q值估计方法不依赖于地震子波的类型和窗函数的长度，同时对噪声具有较好的鲁棒性。实际数据计算结果进一步验证了该方法在Q值估计中的有效性。
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  利用格林函数的多次迭代鬼波压制方法

  宋建国, 马安, 黄晟, 刘炯, 陈飞旭

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 91-100. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.010

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  宋建国, 马安, 黄晟, 刘炯, 陈飞旭. 利用格林函数的多次迭代鬼波压制方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 91-100.

  SONG Jianguo, MA An, HUANG Sheng, LIU Jiong, CHEN Feixu. A multi-iterative method fordeghosting based on Green's theorem[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 91-100.

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  在海洋宽频地震处理技术中，鬼波压制是拓宽地震资料频带、提高地震资料分辨率的关键，常用方法是在预测鬼波的基础上，将其从全波场中消除。显然精确地预测鬼波是鬼波压制技术的难点。依据格林函数理论，提出了基于鬼波传播的射线路径预测鬼波波场的多次迭代技术及流程，结合研发的曲波域匹配相减技术，有效压制了鬼波。由于预测鬼波波场较为复杂，导致在匹配相减时会出现损伤一次波或鬼波未彻底压制等情形。为此，进一步引入多次迭代思想，将匹配相减后得到的一次波的波场作为输入，再次通过格林函数预测鬼波并相减，得到更干净的一次波场；历经多次迭代可逐步提高鬼波预测的精度。模型数据和实际资料的处理结果表明，该方法在压制鬼波的同时能更好地保护一次波。
地震模拟
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  标量波方程广义有限差分正演模拟

  贾宗锋, 吴国忱, 李青阳, 杨凌云, 吴悠

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 101-110. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.011

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  贾宗锋, 吴国忱, 李青阳, 杨凌云, 吴悠. 标量波方程广义有限差分正演模拟[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 101-110.

  JIA Zongfeng, WU Guochen, LI Qingyang, YANG Lingyun, WU You. Forward modeling of scalar wave equation with generalized finite difference method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 101-110.

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  常规有限差分法地震波场正演模拟受限于固定的网格步长，不可避免地会出现网格剖分与实际速度界面不一致的情形，进而带来起伏界面处的阶梯状绕射以及反射波旅行时不准确等问题。广义有限差分法是一种无网格方法，它基于泰勒函数展开和加权最小二乘拟合，将微分方程中未知参数的偏导数表示为相邻节点函数值的线性组合，可根据不同地质体模型建立适用的场节点分布形式，克服了传统有限差分法对网格的依赖性。文中采用沿层布置节点的非均匀剖分方法，使生成的节点与起伏的地表或边界贴合。针对不同模型的测试结果表明，广义有限差分法能有效解决虚假反射、反射波旅行时不准确等问题，且具有稳定性。
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  倾斜层状TI介质反射波旅行时快速计算

  张建中, 安全, 于建明, 陈龙

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 111-117. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.012

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  张建中, 安全, 于建明, 陈龙. 倾斜层状TI介质反射波旅行时快速计算[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 111-117.

  ZHANG Jianzhong, AN Quan, YU Jianming, CHEN Long. Rapid calculation of reflected wave travel time in layered TI media with dipping interfaces[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 111-117.

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  以推导出的单层倾斜TI介质反射波NMO （Normal Moveout）速度面解析解计算倾斜层状介质等效NMO速度为基础，利用常规排列（最大排列长度与反射深度比接近1）下CMP （Common Middle Point）时距关系实现了CMP及CSP （Common Shot Point）道集反射波旅行时的快速计算。该方法仅需通过法向入射原理追踪一条零炮检距射线，并运用Grechka给出的Dix平均算法由NMO速度面解析解获取等效NMO速度椭圆（涵盖了全方位的NMO速度），因此计算效率比通常多方位角、多炮检距的射线追踪方法高几个数量级，适用于TI介质旅行时反演。数值实验结果表明：等效NMO速度的计算结果与常规排列下最优拟合射线追踪计算旅行时得到的NMO速度相比，相对误差在10^-3数量级；而由等效NMO速度运用CMP时距关系计算的旅行时与射线追踪计算旅行时相比，相对误差在10^-4~10^-3数量级。说明该方法具有较高的计算精度，适用于不太复杂的介质结构和常规排列，可推广到具有光滑弯曲界面的层状各向异性模型。
偏移成像
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  弹性波全波形反演中的四种优化方法对比

  刘宇航, 黄建平, 杨继东, 李振春, 孔令航, 丁肇媛

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 118-128. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.013

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  刘宇航, 黄建平, 杨继东, 李振春, 孔令航, 丁肇媛. 弹性波全波形反演中的四种优化方法对比[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 118-128.

  LIU Yuhang, HUANG Jianping, YANG Jidong, LI Zhenchun, KONG Linghang, DING Zhaoyuan. Comparison of four optimization methods in elastic full-waveform inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 118-128.

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  弹性波全波形反演（EFWI）是一种高精度成像方法。由于EFWI本质是一个强非线性问题，因此常采用局部优化算法进行求解，不同优化算法的反演结果差异很大。在较为常用的共轭梯度法（CG）、L-BFGS法（Limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno Algorithm）的基础上使用伪Hessian矩阵作为梯度预条件算子，实现了预条件共轭梯度法（P-CG）和预条件L-BFGS （P-L-BFGS）反演方法。文中首先对这四种优化算法的原理及实现流程进行了介绍；然后通过绕射体模型和Marmousi Ⅱ模型对四种算法进行测试。结果表明：①近似Hessian预条件算子可以对深部能量进行补偿，并加快反演的收敛速度；②CG法、P-CG法实现较为简单，但由于仅使用了一阶梯度信息，无法对多参数耦合效应进行压制，对于较为复杂的MarmousiⅡ模型，P-CG法可得到略差于L-BFGS法的反演结果；③L-BFGS法和P-L-BFGS法的实现更复杂，但由于在反演过程中使用了近似Hessian矩阵，对于多参数耦合效应具有一定的压制效果；④对于MarmousiⅡ模型，L-BFGS法和P-L-BFGS法都能反演出精度较高的纵、横波速度模型，但密度反演会出现过拟合现象。
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  全波形反演正则化方法对比

  李昕洁, 王维红, 郭雪豹, 张庭俊

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 129-139. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.014

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  李昕洁, 王维红, 郭雪豹, 张庭俊. 全波形反演正则化方法对比[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 129-139.

  LI Xinjie, WANG Weihong, GUO Xuebao, ZHANG Tingjun. Comparison of regularization methods for full-waveform inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 129-139.

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  正则化是缓解反演不适定性、约束解特征的重要方式。Tikhonov正则化、全变分（TV）正则化是全波形反演中常用的两种正则化方法，分别具有压制高波数和保护地层边缘的特点。双参数整形正则化、混合双参数正则化和稀疏结构约束正则化是在二者的基础上发展而来，并具备各自优势。为系统论证不同正则化方法特点，对五种正则化方法的全波形反演进行了对比分析。背斜—超覆模型、Marmousi模型测试表明，不同的正则化方法均对反演结果有不同程度的改进。双参数整形正则化兼具Tikhonov正则化和TV正则化的优势，并可有效提高深部反演精度。混合双参数正则化能进一步提高浅层反演精度。相较于其他方法，稀疏结构约束正则化无论在地层连续性，还是在边缘结构的刻画上均有明显优势。
岩石物理
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  一种简化的二维规则多边形孔隙岩石物理模型

  刘致水, 包乾宗, 刘俊州, 时磊

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 140-148. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.015

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  刘致水, 包乾宗, 刘俊州, 时磊. 一种简化的二维规则多边形孔隙岩石物理模型[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 140-148.

  LIU Zhishui, BAO Qianzong, LIU Junzhou, SHI Lei. A simplified 2D petrophysical model for regular polygon pores[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 140-148.

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  将岩石中的孔隙等效为二维（2D）椭圆形或三维（3D）椭球体是目前岩石物理建模的主流做法，鲜见其他孔隙类型模型研究。针对Kachanove 2D规则多边形孔隙岩石物理模型存在孔隙形状因子参数多、仅能表征几种孔隙形态，且难以与自适应等数学算法相结合等问题，引入单一等效孔隙形状因子g替代上述模型中多个形状因子参数，得到一种简化的2D规则多边形孔隙岩石物理模型，并给出g的理论取值范围。数值正演结果显示：随着g增大，弹性模量降低； g越接近于1，弹性模量越大；弹性模量降低速率随g增大而降低；弹性模量的变化率随孔隙度变小而降低；实际应用中g的取值上限不是正无穷，而是一个有限的数。将所提简化2D规则多边形孔隙岩石物理模型应用于实验室砂泥岩测试及实际测井资料，结果表明该岩石物理模型在横波速度预测中具有良好应用效果。
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  考虑成岩固结作用的双重孔隙介质岩石物理模型及其应用

  高强, 李红兵, 潘豪杰

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 149-158. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.016

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  高强, 李红兵, 潘豪杰. 考虑成岩固结作用的双重孔隙介质岩石物理模型及其应用[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 149-158.

  GAO Qiang, LI Hongbing, PAN Haojie. A petrophysical model of dual-porosity medium considering diagenetic consolidation and its application[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 149-158.

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  成岩固结作用和孔隙结构及类型是影响致密油气储层弹性性质的重要因素。然而，现有的岩石物理模型大多聚焦于单一孔隙类型或只考虑成岩作用，难以准确刻画致密油气储层低孔低渗、流体分布不均匀及孔隙结构和类型复杂等特征。为此，充分利用微分等效介质（DEM）理论和Pride模型导出考虑成岩固结作用的双重孔隙介质岩石物理模型，通过引入固结参数、软孔和硬孔纵横比、体积占比，实现对岩石成岩作用和微观孔隙结构的联合表征。利用该模型定量分析了孔隙度、固结参数、孔隙纵横比和软孔隙体积比对纵、横波速度和弹性模量的影响。基于不同压力下的砂泥岩实验数据和苏里格地区实验数据验证了该模型的有效性和适用性。最后，将该模型应用于苏里格致密气砂岩储层横波速度预测，结果表明由该模型预测的横波速度的误差小于其他岩石物理模型，即所提岩石物理模型在致密砂岩储层横波速度预测方面具有较高精度。
综合研究
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  小河道薄砂层井震联合识别技术及应用——以大庆长垣西部AGL地区为例

  杨春生, 姜岩, 宋宝权, 王高文, 张秀丽

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 159-167. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.017

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  杨春生, 姜岩, 宋宝权, 王高文, 张秀丽. 小河道薄砂层井震联合识别技术及应用——以大庆长垣西部AGL地区为例[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 159-167.

  YANG Chunsheng, JIANG Yan, SONG Baoquan, WANG Gaowen, ZHANG Xiuli. Recognition technology integrating logging and seismic data for thin sand reservoir in narrow channel and its application: Taking the AGL area in western Daqing placanticline as an example[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 159-167.

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  大庆长垣西部AGL地区萨零油层组发育三角洲前缘小型水下分流河道砂体储层。三角洲前缘为砂泥岩薄互层沉积，水下河道窄，砂体厚度小、相变快，河道砂体地震特征不清晰，储层预测困难。为此，提出小河道薄砂层井震联合识别技术。首先，结合井、震资料，在精细地层格架控制下，通过逼近地下地质结构的正演模拟，构建窄小河道砂体三种地震响应模式；然后，按照点→面→体的思路，由井标定水下窄小河道砂体地震反射特征，在平面上利用地震属性追踪河道边界和走向，在三维地震数据体上分析窄小河道的形成期次和演化规律，定性描述窄小河道的展布特征；最后，根据已知井目的层地震反射波形特征和砂岩厚度，应用关联度分析法，实现基于波形模式识别的河道薄砂层厚度定量预测。应用该技术研究成果在大庆长垣西部AGL地区TA2无井控制区块部署开发井9口，完钻后河道预测符合率达到100%，砂体厚度相对误差为9.6%，单井最高日产油4.1t，指导了老油田周边油气勘探与开发，达到了增储上产的目的。
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  基于Wigner-Ville分布与Chrip-Z变换的高分辨时频分析方法

  李思源, 徐天吉

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 168-175,211. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.018

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  李思源, 徐天吉. 基于Wigner-Ville分布与Chrip-Z变换的高分辨时频分析方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 168-175,211.

  LI Siyuan, XU Tianji. A new high-resolution time-frequency analysis method based on Wigner-Ville distribution and Chrip-Z transform[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 168-175,211.

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  时频分析方法一直广泛地应用于地震数据的处理与资料解释中。针对油气勘探面临的圈闭规模小、储层薄且埋深大、烃源丰富却分布零散等复杂情形时，如果地震资料有效信号频带较窄、分辨率较低，则需高分辨时频分析方法，以提高对微型油气目标的识别精度。平滑伪Wigner-Ville分布（SPWVD）双线性时频分析方法具有良好的时频聚焦性，线性调频Chrip-Z变换（CZT）的螺旋采样插值特性可突出三维空间局部细节。结合此二者优势，形成一种可提高地震信号时频分辨率的新方法（SPWVD-CZT）。该方法通过采样的方式实现数值的插值计算，以增加有效频段的划分点数，完善时频分布的局部细节，在时频域实现频谱信息的细化处理。模拟信号试算和实际地震资料河道微相识别的应用结果表明，该方法能显著提升地震数据时频分析的频率采样率，可为微型地质体的发现及油气开发提供技术支撑。
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  基于时移地震资料的储层渗透率时变性研究

  郭奇, 庄天琳, 何书梅, 李祯, 魏朋朋, 刘丽杰

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 176-183. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.019

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  郭奇, 庄天琳, 何书梅, 李祯, 魏朋朋, 刘丽杰. 基于时移地震资料的储层渗透率时变性研究[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 176-183.

  GUO Qi, ZHUANG Tianlin, HE Shumei, LI Zhen, WEI Pengpeng, LIU Lijie. Study of time-varying reservoir permeability based on time-lapse seismic data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 176-183.

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  油田进入高含水开发期后，预测储层渗透率参数是剩余油挖潜的关键。通常渗透率资料通过测井解释获得，然而受油藏开发和储层注水冲刷的影响，开发后期投产井的测井资料无法真实反映油藏原始状态的渗透率情况。利用不同含水阶段时移地震资料，提取并筛选地震属性，优选均方根振幅、反射强度、瞬时频率、振幅包络、主频五种时移地震属性构建数据集，通过偏最小二乘回归模型建立时移地震数据与测井渗透率数据的关系，进而预测中低、高、特高含水开发阶段投产井的渗透率数据，得到全区三期渗透率模型。通过示踪剂资料验证渗透率变化倍数分布，结果表明，井组内渗透率变化趋势与示踪剂资料相吻合。提出的储层渗透率预测方法能够客观反映油藏受注水冲刷影响造成的渗透率变化，为不同开发阶段油藏储层参数预测提供依据。
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  利用最大正、负曲率识别准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段微小断层开启性

  李维, 陈刚, 王东学, 韩宝, 王振林, 齐洪岩

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 184-193. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.020

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  李维, 陈刚, 王东学, 韩宝, 王振林, 齐洪岩. 利用最大正、负曲率识别准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段微小断层开启性[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 184-193.

  LI Wei, CHEN Gang, WANG Dongxue, HAN Bao, WANG Zhenlin, QI Hongyan. Identification of micro fault opening in sweet-spot member of Lucaogou Formation in Jimusar Sag of Junggar Basin by maximum positive and negative curvature[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 184-193.

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  吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段微小断层非常发育，严重影响开发效果。以往依赖常规测井、成像测井以及野外露头识别微小断层，仅限于单井裂缝识别，无法有效获得微小断层的平面展布形态。目前主要利用叠前/叠后地震数据计算波形的几何特征识别断层，但对地震数据信噪比要求较高，且难以预测断层的开启性。为此，通过基于横、纵向组合的卡尔曼滤波技术得到最大正、负曲率属性，同时结合实钻井井漏、压裂窜扰以及地层倾角等信息研究断层开启性。具体流程为：首先，应用横、纵向组合卡尔曼滤波技术对原始地震数据滤波，由于断层各向异性较弱，为保证资料具有较高的信噪比，不对滤波后地震数据进行分方位处理，直接求取最大正、负曲率体；其次，利用构造解释层位提取甜点段平面曲率属性，识别断层及断层平面组合；再次，根据识别的断层统计井轨迹在断点附近的钻井井漏、压裂窜扰以及地层倾角等数据；最后，统计曲率类型、曲率值以及断层走向与钻井井漏、压裂窜扰、地层倾角的关系。得到以下认识：①最大正曲率值大于500ft^-1的北东—南西向断层多为开启性断层，最大正曲率值约为300 ft^-1的北西—南东向和北东—南西向两组断层多为半开启性断层，最大负曲率绝对值大于300 ft^-1的近南北向以及北东—南西向断层多为封闭性断层；②断层附近地层倾角变化较大，曲率值越大，倾角变化越大。
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  表腹双复杂构造区深层砂岩有效储层定量预测——以塔里木盆地中秋里塔格地区巴什基奇克组为例

  徐兆辉, 徐振平, 张荣虎, 王露, 胡再元, 秦连彬

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 194-205. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.021

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  徐兆辉, 徐振平, 张荣虎, 王露, 胡再元, 秦连彬. 表腹双复杂构造区深层砂岩有效储层定量预测——以塔里木盆地中秋里塔格地区巴什基奇克组为例[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 194-205.

  XU Zhaohui, XU Zhenping, ZHANG Ronghu, WANG Lu, HU Zaiyuan, QIN Lianbin. Quantitative prediction of deep effective sandstone reservoir in geomorphologic and tectonic complicated area: An example from Bashenjiqike Formation of Middle Qiulitage Area in Tarim Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 194-205.

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  中秋里塔格地区地表高陡“刀片山”地貌导致地震资料采集、处理难度大；地腹前陆冲断带构造样式复杂导致地震成像效果差、地震资料信噪比低。上述“双复杂”情况导致地震资料解释多解性强、储层预测干扰因素多。为此，基于新处理的叠后深度域三维地震和钻/测井资料，应用地震沉积学方法，分断盘定性恢复岩相分布与演化，利用主因子分析技术将地震属性转换为主因子，经过与井点实测有效储层（孔隙度>6%）累计厚度拟合，计算得到目的层段有效储层厚度，并探讨了有效储层分布的主控因素。得到以下认识：①目的层段以中厚层砂岩为主，在融合剖面上表现为低频，少量薄砂岩或泥岩则表现为高频。②在砂岩大面积展布背景上，有效储层横向分布具有非均质特征，其中上盘连续性好、厚度大（50~65m）；中盘连续性差，局部厚达75m，最薄仅45m；下盘有效储层连续性中等，厚度偏小（50~60m）。③岩相是控制有效储层横向连续性和厚度的主要因素，北东—南西向断裂也对有效储层分布起调节作用。笔者将地震沉积学应用范围从构造简单区的中浅层扩展至表腹“双复杂”区的深层，扩大了应用领域，为具有类似背景地区有效储层预测提供了借鉴。
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  散射成像在小尺度缝洞体识别中的应用——以川中古隆起灯影组为例

  姜晓宇, 宋涛, 甘利灯, 戴晓峰, 丁骞, 周晓越

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 206-211. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.022

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  姜晓宇, 宋涛, 甘利灯, 戴晓峰, 丁骞, 周晓越. 散射成像在小尺度缝洞体识别中的应用——以川中古隆起灯影组为例[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 206-211.

  JIANG Xiaoyu, SONG Tao, GAN Lideng, DAI Xiaofeng, DING Qian, ZHOU Xiaoyue. Application of scattering imaging in small-scale fracture cavity recognition: A case study of Dengying Formation in central Sichuan paleo-uplift[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 206-211.

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  川中古隆起灯影组的小尺度岩溶缝洞单元在地震剖面上响应特征不明显，灯影组气藏缝洞体的地震刻画异常困难。为了加强小尺度缝洞体的地震反射特征、预测小尺度缝洞体的分布，基于全方位局部角度域成像方法，对全方位共倾角道集进行散射叠加成像，增强了小尺度缝洞体的地震响应。根据小尺度缝洞体在散射成像频谱中表现的强能量谱特征，提取散射成像数据的能量体属性用于描述储层的缝洞体发育特征，取得了很好的效果，并得到以下结论：①相比于常规Kirchhoff偏移成像方法，全方位局部角度域成像方法效果更好；②散射成像数据体能够增强不连续地质体的地震响应，反映小尺度缝洞体等地质现象；③以川中古隆起灯影组储层为例，利用散射成像数据体提取的能量体属性特征比常规的叠后地震数据能够更清晰地反映缝洞等不连续地质体的分布。
测井技术应用
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  乍得Bongor盆地白垩系测井特征、低阻油气层成因和分布

  毛志强, 姜志豪, 李长文, 令狐松, 张莉莉

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 212-221. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.023

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  毛志强, 姜志豪, 李长文, 令狐松, 张莉莉. 乍得Bongor盆地白垩系测井特征、低阻油气层成因和分布[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 212-221.

  MAO Zhiqiang, JIANG Zhihao, LI Changwen, LINGHU Song, ZHANG Lili. Logging characteristics of Cretaceous sequence stratigraphy and the genesis and distribution of low-resistivity oil and gas layers in Bongor Basin, Chad[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 212-221.

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  Bongor盆地在经历断陷、坳陷构造演化过程后，不同勘探区块的含油性存在差异，同时还存在非常规油气层。地层内不同油气层的电阻率变化范围大，存在低电阻率及低对比度油气层的识别难题。为此，根据岩心、测井、试油及地化分析等资料，以Bongor盆地Baobab区块和Daniela区块为主要研究对象，分析了白垩系层序地层测井特征、低阻油气层成因和分布。结果表明：①R-K、M和P组测井响应差异明显，M-P组泥岩中发育含有机质薄层源岩，其测井特征典型、易辨；Baobab、Daniela等区块M组具有快速沉积超压测井响应特征。②自生自储的P组为白垩系的主要含油气层组。③M-P组存在二类低阻油气层（第一类为薄砂层或薄泥质砂层，第二类为非常规油气层）及一类低对比度油气层，其中低阻油气层主要发育在M组底部或P组顶部，具有源内或近源成藏特征，当存在地层超压特征时，一般具有很高的自然产能；低对比度油气层主要发育于P组主力油层中下部，对应层段中的水层具有天然水淹痕迹，电阻率普遍较高，接近甚至高于相邻的油层电阻率。
非地震
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  起伏地形对三维可控源电磁响应的影响研究

  尚晓荣, 岳明鑫, 杨晓冬, 吴小平, 李勇

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 222-236. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.024

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  尚晓荣, 岳明鑫, 杨晓冬, 吴小平, 李勇. 起伏地形对三维可控源电磁响应的影响研究[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 222-236.

  SHANG Xiaorong, YUE Mingxin, YANG Xiaodong, WU Xiaoping, LI Yong. Influence of undulating terrain on three-dimensional controlled-source electromagnetic response[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 222-236.

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  可控源电磁法是油气和矿产资源勘探的重要手段之一。目前常规可控源电磁数据的资料解释多是假设平坦地形条件，这会导致反演异常体的位置和形态发生畸变，甚至产生虚假异常。为探究起伏地形对三维可控源电磁场传播的影响，提高资料处理解释质量，采用基于非结构化网格的矢量有限元算法，对起伏地形条件下的三维可控源电磁场进行数值模拟研究，讨论了地形对电磁场分量的影响。首先构建层状介质模型和简单异常体模型进行数值模拟，结果证明了该算法的正确性和时效性；然后，通过多个地形起伏三维模型，详细讨论起伏地形对可控源电磁法电磁场各分量的影响特征；最后，对实际复杂地形条件下金属矿模型的电磁响应特征进行分析，证明了该算法的实用性。
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  海洋可控源电磁法深海油藏开采监测仿真

  刘勇, 李文彬, 邓方顺, 陈航宇, 丁学振, 刘颖

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 237-244. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.01.025

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  刘勇, 李文彬, 邓方顺, 陈航宇, 丁学振, 刘颖. 海洋可控源电磁法深海油藏开采监测仿真[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 237-244.

  LIU Yong, LI Wenbin, DENG Fangshun, CHEN Hangyu, DING Xuezhen, LIU Ying. Simulation of deep-sea reservoir development monitoring using marine controlled-source electromagnetic method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(1): 237-244.

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  海洋可控源电磁法在油气藏开采过程监测方面具有一定的应用价值。基于二维海洋地电模型，利用二维海洋可控源正演程序计算了不同地电模型的电磁响应，对不同环境、不同工作方式下的海洋可控源电磁法监测油气储层开采过程进行仿真分析，对比了“海底发射，海底接收”、“海底发射，井中接收”和“井中发射，井中接收”三种观测方式的监测效果。结果表明，发射频率、油气储层的厚度、埋深和海水深度均会影响监测效果，其中“井中接收”的观测方式更有利于凸显高阻油气储层的电磁响应，对油气储层开采过程的监测效果更好。
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  中国石油学会2021年物探技术研讨会获奖优秀论文名单

  石油地球物理勘探. 2022, 57(1): 245-248.

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  . 中国石油学会2021年物探技术研讨会获奖优秀论文名单[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(1): 245-248.

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