2022年, 第57卷, 第2期　刊出日期：2022-04-15
  

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    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 0-0.
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  • 英文摘要
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 1-0.
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    • 智能地球物理
  • 利用残差网络和地震发射层析成像的微地震事件检测
    王维波, 官强, 高明, 盛立
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 251-260. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.001
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    地震发射层析成像(Seismic emission tomography,SET)是一种适用于地面微地震监测的震源定位方法,该方法利用地面众多站点监测的信号对储层特定范围分层成像,通过图像判定微地震事件并确定震源坐标。传统处理方法通常采用人工看图判断一段信号的SET是否包含有效微地震事件。然而人工判别方法难以完成对海量监测数据的全部处理,无法充分发挥SET方法的优势。针对此问题,采用残差网络对微地震监测数据的SET数据进行处理,实现微地震事件自动识别。首先,利用合成数据和实际油井的水力压裂地面微地震监测数据进行SET,构建SET图像样本数据集;然后对残差网络进行训练和测试,得到事件识别准确率最高的残差网络模型;再使用训练好的残差网络对不同信噪比的合成信号,以及多口油气井的地面微地震监测信号的SET数据进行事件检测。测试结果表明,基于残差网络和SET的方法能够有效检测微地震事件,且具有较强的抗噪能力和泛化能力。
  • 基于深度嵌入网络的地震相聚类技术
    李祺鑫, 罗亚能, 马晓强, 陈诚, 祝彦贺
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 261-267. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.002
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    早期基于机器学习的地震相聚类分析依赖地震属性种类的选择与组合,结果具有很强的主观性,而数据驱动下的深度学习可以规避该缺陷。因此,利用深度学习技术,采用自编码网络架构,通过嵌入编码(Embedding Code)对地震数据进行抽象表示;引入聚类损失函数与重建损失函数,建立联合损失函数并优化,使学习到的地震特征既能重建地震数据,又具有较好的聚类能力。鄂尔多斯盆地A致密气探区实际应用结果表明:经过500次迭代后,嵌入编码已具有明显的聚类特征,同时能很好地恢复原始地震信号,相对误差小于5%;与均方根振幅属性相比,基于深度嵌入网络的地震相聚类技术计算的地震相图刻画河道更准确、细节更丰富;比K-Means聚类算法预测结果的井震符合率更高,可达89.3%。
  • 基于DBBCNN的沙漠区地震资料随机噪声衰减方法
    钟铁, 陈云, 董新桐, 李月, 杨宝俊
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 268-278. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.003
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    由于沙漠地区采集环境恶劣、地表地质条件复杂,勘探资料信噪比普遍较低;同时,沙漠区随机噪声与有效信号存在频谱混叠现象,噪声压制难度较大,给后续反演、成像和解释等工作带来了不利影响。近年来,以去噪卷积神经网络(Feed-forward Denoising Convolutional Neural Networks,DnCNN)为代表的深度学习去噪方法已应用于复杂随机噪声抑制,但传统降噪网络一般是根据单一尺度信息提取数据特征,导致针对复杂勘探记录的处理能力可能会下降。为实现沙漠地区复杂噪声的有效衰减,提出一种新型多分支去噪卷积神经网络(Diverse Branch Block Convolutional Neural Networks,DBBCNN)。与传统的DnCNN相比,DBBCNN将不同尺度、不同复杂度的分支结合在一起,丰富了特征空间,并且采用长路径操作融合全局特征和局部特征,提升了网络针对弱信号的特征表达能力。模拟和实际数据实验结果表明,DBBCNN可有效压制沙漠地震资料中的复杂随机噪声,且处理后的记录信噪比显著提升。
  • 应用时域卷积神经网络的地震波阻抗反演方法
    王泽峰, 许辉群, 杨梦琼, 赵桠松
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 279-286,296. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.004
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    地震波阻抗反演是储层预测研究的一种重要手段,线性地震波阻抗反演方法求解精度依赖于初始地质模型,而完全非线性方法可望得到高精度求解结果。有鉴于此,首先利用全卷积神经网络、因果卷积、膨胀卷积和残差块构建一个时域卷积神经网络(TCN),以建立地震数据与波阻抗之间的非线性映射关系;然后通过该网络对样本进行训练得到反演映射模型,进一步将地震数据输入该模型得到地震波阻抗。正演数据及实际数据测试结果表明,所提方法实现了地震数据到地震波阻抗间的映射,为地震波阻抗反演提供了具有并行计算能力和自适应结构的智能化方法,并在港2025区块砂泥岩储层预测中得到成功应用。
  • 基于层次专家委员会机器模型的致密储层裂缝开度预测方法
    周游, 张广智, 张圣泽, 刘俊州, 韩磊
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 287-296. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.005
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    裂缝开度是表征致密储层品质及评价油气产能的关键参数。受沉积、成岩和构造作用的影响,致密储层具有较强的非均质性,导致测井响应特征复杂、无规律,利用常规测井解释方法或者单一机器学习模型很难准确预测储层裂缝开度。为了解决这一问题,提出一种基于层次专家委员会机器模型的致密储层裂缝开度预测方法。首先,从岩心和成像测井资料中获取储层裂缝开度参数,选取相同深度敏感的测井数据作为特征变量构建样本集;然后,采用核岭回归、支持向量回归、BP神经网络作为基础专家网络单元训练、学习样本集;再借助递阶层次结构模型和门神经网络模型构建层次网络模块,自适应生成各个基础专家网络单元的初始权重;最后,综合考虑各个基础专家网络单元的预测性能,利用条件交替期望变换确定各个基础专家网络在最终输出中的贡献,准确预测储层的裂缝开度。实际资料应用表明,该方法能有效地定量表征井中储层裂缝开度,可为致密储层评价提供可靠的地球物理技术支撑。
    • 处理技术
  • 倍频视角的宽频地震子波优化
    张宝金, 彭科, 成谷, 边冬辉, 刘玉萍, 李福元
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 297-302. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.006
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    宽频地震处理技术可实现数据频带的有效拓宽,提高地震资料分辨率。作为海洋地震宽频处理的主要手段,鬼波压制对水深和声速等参数较敏感,数据处理结果的频谱形态往往差异较大,给地震资料精细解释造成一定困难。为此,在充分考虑宽频数据各频率成分的能量分布前提下,提出一种倍频视角下的宽频地震子波优化方法。首先,对频率取对数,在倍频程坐标系下构建光滑的振幅谱曲线;然后,将振幅谱曲线转换到普通坐标系下,以零相位重构宽频子波,最终得到一种物理意义清晰的宽频地震子波,简称"倍频子波"。实际应用结果表明,该子波可应用于鬼波压制后的宽频地震数据的子波整形,消除因鬼波压制时参数变化引起的频谱形态差异,提高地震剖面质量。
  • 瑞雷面波频散曲线的粒子群蚁群混合优化反演
    王一鸣, 宋先海, 张学强
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 303-310,356. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.007
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    应用瑞雷面波频散曲线反演地下介质的横波速度剖面是面波勘探的重要步骤之一。传统线性反演方法已不能满足物探工程的要求,非线性的反演方法成为研究热点。文中将基于粒子群优化算法和蚁群优化算法的非线性混合优化算法应用于瑞雷面波频散曲线反演,获得横波速度剖面。该算法利用信息素引导机制更新粒子的早期位置,充分结合了粒子群优化算法对全局最优解的引导策略和蚁群优化算法的局部搜索能力,克服了粒子群算法在群体处于平衡状态时粒子群更新停滞不前和蚁群算法对多极值函数求解时收敛早熟的缺点。通过对多种理论模型频散曲线的反演,检验了该算法的有效性和稳定性;与单独的蚁群算法、粒子群算法反演结果的对比验证了该算法的优越性;实测数据反演结果检验了算法的实用性。
  • 基于VSP数据的任意弱各向异性参数反演方法
    陈占国, 曾昭翰, 杨心超
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 311-319. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.008
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    VSP数据具有较高的信噪比和准确的深度信息,基于它的旅行时等信息可反演地层VTI、TTI各向异性参数,但较难获得任意各向异性参数。极化和慢度矢量是表征Christoffel方程中弹性矩阵的直接参数,VSP能够测量到不受上覆地层影响的慢度和极化信息,且具有准确深度信息的优势,可用于反演介质的任意弱各向异性参数。文中首先介绍基于扰动理论的Christoffel方程求解方法,引入qP波的慢度和极化矢量正、反演公式,然后给出基于Walkaway VSP测量的高精度慢度和极化矢量获取方法,最后提出适用于任意弱各向异性参数的加权迭代反演算法。应用模型数据反演了最多15个弱各向异性参数,结果与理论值高度吻合;实际资料应用进一步表明,该方法有较高的精度,适用于高精度的地震各向异性参数提取。
  • 利用泰勒级数展开的振幅谱积分差值的Q值估计方法
    张瑾, 张国书, 王彦国, 李红星
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 320-330. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.009
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    品质因子Q是地震数据处理和解释中的一个重要参数,可用于提高地震记录纵向分辨率和反映储层特性。在常规Q值估计中,时窗与带宽选择是Q值估计的关键,且噪声干扰也会对Q值估计产生影响。为此,文中提出一种基于泰勒级数展开的振幅谱积分差值方法(ASID)。该方法对振幅衰减项进行二阶泰勒级数展开,利用不同时刻地震子波振幅谱差值建立含有Q值的方程,通过求解方程获取Q值。对比试验表明,相对于常用的对数谱比法(LSR)、中心频移法(CFS)和对数谱面积差法(LSAD),文中所提方法具有受频带宽度和时窗宽度影响小,以及抗干扰能力强的优点,且更适用于含薄层地震记录的Q值估计。此外,将ASID法应用于实际海洋资料的CMP道集中,所得Q值估计结果与LSAD法具有良好的一致性。
    • 地震模拟
  • 简化的三维TTI介质黏滞纯声波方程及其数值模拟
    徐世刚, 包乾宗, 任志明
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 331-341. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.010
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    地球介质普遍具有非弹性和各向异性特征,因此在研究地震波在地下空间传播时应该同时考虑各向异性和黏滞性。在各向异性介质波场模拟、偏移成像和波形反演中,目前主要采用的是伪声波方程,该类方程是在直接将横波速度设置为0的基础上发展的,当介质参数不满足假设条件时容易产生伪横波数值干扰及模拟不稳定。考虑到伪声波方程存在的问题,文中应用泊松算子和有限差分相结合的策略求解高精度的三维TTI介质纯声波方程。同时,考虑到衰减介质对地震波振幅和相位的影响,在各向同性黏滞声波方程的基础上,推导了一种简化的三维TTI介质黏滞纯声波方程,该方程能够模拟纯声波的相位畸变和振幅衰减。应用三维层状模型、TTI楔状体模型和改进的Marmousi模型验证了方法的有效性和适用性。
  • 频率-空间域非均质声波有限差分模拟
    吴悠, 吴国忱, 李青阳, 杨凌云, 贾宗锋
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 342-356. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.011
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    为准确高效地模拟声波在非均匀介质中的传播,文中构建了利用交错网格和混合网格进行频率-空间域非均质声波方程有限差分模拟的一般框架。分别推导了交错网格和混合网格有限差分格式并推广到高阶形式,采用加权平均思想对质量加速度项进行近似,运用最佳匹配层(PML)吸收边界条件有效压制人工边界反射。通过层状模型验证了所提方法的准确性,利用Marmousi模型证明了所提方法的稳定性。数值试验结果表明相同空间剖分精度下,混合网格和四阶交错网格数值模拟精度远高于二阶交错网格,混合网格模拟精度虽略低于四阶交错网格,但计算效率却明显高于四阶交错网格,因此混合网格法可作为频率域非均质声波正演模拟的首选方法。
    • 岩石物理
  • 煤系地层地震岩石物理建模及横波预测方法
    周琦, 印兴耀, 李坤
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 357-366. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.012
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    煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占比、泥质含量、含水饱和度及孔隙度等微观物性参数对岩石弹性模量的影响,优选表征储层物性特征的敏感弹性参数;推导出以纵波速度为约束的岩石物理反演目标泛函,利用模拟退火全局寻优算法实现了横波速度的预测。将该方法应用于实际测井数据,预测横波速度与实测数据吻合度较高,证明了该模型对煤系地层的适用性。
  • 基于页岩岩石物理等效模型的地层压力系数预测方法
    陈超, 印兴耀, 陈祖庆, 刘晓晶, 谢佳彤
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 367-376,394. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.013
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    近年来页岩气的勘探开发实践表明其产量与压力系数呈正相关关系,但准确的地震预测难度较大。页岩气储层富含有机质及有机质孔隙,其矿物组分及微观结构相比常规储层更复杂。为此,构建了一种适用于海相页岩的岩石物理模型,并提出了一种基于该模型的页岩地层压力系数预测技术。首先结合页岩储层微观结构特征,针对骨架矿物的差异性,分别采用自洽(SCA)模型和微分等效介质(DEM)模型模拟得到背景介质,结合孔隙及流体等特征,建立等效岩石物理模型;进而通过计算背景介质体积模量及饱和流体等效岩石体积模量,发现两者的差异与实钻井压力系数正相关,并建立地震预测模型;最后推导建立了基于Gray近似弹性阻抗的体积模量直接反演方法,实现了页岩地层体积模量及压力系数的定量预测。实际数据试验表明预测结果与实钻井及后验井吻合度较高。
  • 复杂储层连通孔隙度评价与渗透率定量计算方法
    李雄炎, 秦瑞宝, 曹景记, 汪鹏, 刘小梅, 平海涛
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 377-385. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.014
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    复杂储层中普遍存在孔隙度相近而渗透率差异较大的现象。为了揭示其原因,采用铸体薄片、核磁共振、CT扫描成像等实验评价孔隙的连通性。连通孔隙度是渗透率的一个主要贡献参数。因此,从岩石孔隙空间的导电机理出发,以导电孔隙度为桥梁,建立连通孔隙度的计算模型,并分析十二种不同类型岩石中连通孔隙度与总孔隙度的函数关系;基于连通孔隙度的计算模型,建立普适性的核磁共振T2模型;以石灰岩储层为例,在相近孔隙度条件下,从不同类型岩石渗透率之间的差异出发,推导、建立孔隙度指数模型,得到孔隙度指数的分布范围。基于普适性的核磁共振T2模型,可将石灰岩储层渗透率预测的平均绝对误差从20.41mD降至0.83mD。该方法具有一定的理论价值和实际意义。
    • 偏移成像
  • 应用自适应矩估计的快速最小二乘逆时偏移
    吴丹, 吴海莉, 李群, 张向阳, 刘树仁
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 386-394. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.015
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    最小二乘逆时偏移(LSRTM)是一种高分辨率和振幅相对保真的地震成像方法,但是该方法往往需要迭代近十次,而每次迭代大约需要两次所有炮逆时偏移(RTM)的计算成本,因此计算量非常大。文中应用深度学习领域中的自适应矩估计方法提高LSRTM的计算效率:每次迭代只采用部分共炮点道集计算梯度,利用动量法对梯度进行修正;考虑梯度的非稳态性,通过均方根传播算法消除照明不足带来的影响。自适应矩估计方法结合了这两种方法的优点,不仅降低了每次迭代的计算量,而且提高了迭代收敛的速度。该方法易于实现、计算效率高、占用内存小,是一种快速有效的梯度预条件方法。自适应矩估计方法不仅可以直接用于LSRTM,也可应用于炮编码的LSRTM。SEG/EAGE盐丘模型数值试验表明,自适应矩估计方法仅需两倍的RTM计算成本就能够获得高精度、高分辨率的成像结果。计算效率的大幅度提升有助于将LSRTM方法推广应用于实际地震数据处理。
    • 微地震
  • 利用微地震监测成果判断砂砾岩油藏压裂裂缝井间连通性——以准噶尔盆地玛湖油田为例
    刘卫东, 刘腾蛟, 纪拥军, 张立峰, 储仿东, 张拢
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 395-404. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.016
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    现阶段离散的微地震事件点刻画的裂缝形态仅代表压裂裂缝网络的包络范围,很难精细刻画缝网包络中人工裂缝的真实形态,而且受速度模型、初至拾取等因素影响,微地震事件定位结果存在一定误差,因此仅靠离散的微地震事件点分布位置信息无法判断裂缝井间连通性。为此,以准噶尔盆地玛湖油田玛131示范区示踪剂检测结果作为判断井间人工改造裂缝是否连通的依据,总结未受天然裂缝影响情况下微地震事件点与邻井事件点最小距离规律,形成一种新的利用微地震监测结果定量评价砂砾岩油藏压裂裂缝井间连通性的方法。玛湖砂砾岩油藏在未受天然裂缝影响情况下,相邻井微地震事件交叉,且微地震事件距邻井事件最小距离小于10m,代表两井压裂裂缝连通;反之,微地震事件距邻井事件最小距离大于10m,代表两井压裂裂缝未真正连通。应用判断玛湖凹陷砂砾岩油藏井间裂缝连通性方法可以评价玛湖区块井间距与施工规模的合理性,也可推广到其他地区。
    • 综合研究
  • 基于压缩感知的反射系数域沿层L2范数约束去强屏蔽方法
    张军华, 王静, 王延光, 刘立彬, 李红梅, 王喜安
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 405-413. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.017
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    常规的压缩感知方法均是基于反射系数稀疏反演提高地震资料分辨率,而对于强屏蔽层信息和储层弱信息耦合叠加情况而言,效果并不理想,原因在于在剥离强反射层的同时往往会损失弱反射层的信息,从而不能有效预测储层。为此,基于压缩感知稀疏表示能力强的特点,利用反射系数域分辨率高和不存在子波重叠的优势,提出了基于压缩感知的反射系数域沿层L2范数约束去强屏蔽方法。该方法基于压缩感知理论,首先根据时域反射系数域稀疏特性,利用沿层信息分离强屏蔽层与储层,再进行稀疏反演,最后将去强屏蔽后的反射系数与原子波褶积,从而获得去强屏蔽层的高分辨率结果。其优势在于高分辨率的反射系数能够分离强屏蔽层与储层的信息,有利于拾取和剥离强屏蔽层。模型测试和实际地震资料的应用表明:利用所提方法可以精准分离强屏蔽层反射信息与储层弱反射信息,提高储层识别精度;在剥离强屏蔽层的时频切片上,可以看见表征储层的弱能量团,并出现低频伴影现象;在剥离强屏蔽层的沿层能量半时属性切片上,能量半时属性与滩坝砂体储层的相关性较好,可以有效识别有利储层区域。
  • 碳酸盐岩断溶体内部结构识别技术及应用
    常少英, 曾溅辉, 徐旭辉, 曹鹏, 崔钰瑶, 李涛
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 414-422. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.018
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    碳酸盐岩断溶体是近年来发现的一种重要的新型碳酸盐岩圈闭类型。断溶体内部结构复杂、识别难度大,一直制约着储量潜力的充分挖掘、油藏的高效开发以及新井投产成功率的提高。常规断裂检测方法如相干、曲率、蚂蚁追踪等以表征断裂分布特征为主,不能很好地刻画断溶体圈闭的外部轮廓及内部结构特征。地震反射特征分析是识别断溶体及其内部结构特征的重要技术手段。基于实际地震资料,首先构建了断溶体"围岩-破碎带-油源主断裂区-破碎带-围岩"地质模型并分析其地震响应特征,利用断溶体顶部地震反射相位一致性特征去除上覆地层反射波形的影响,突出断溶体的弱反射振幅特征;然后利用正交合成张量梯度属性识别断溶体系统外部轮廓;最后利用去除上覆地层波形影响的数据进行波形指示反演,以张量梯度属性作为波形指示反演初始地质模型的约束条件,进而得到既能表征断溶体轮廓特征又能刻画断溶体内部结构特征的反演数据体。研究成果的实际应用为高效井优选、剩余油挖潜、提高油藏采收率以及对断溶体实施措施井建议等提供了重要的技术支持,具有较好的实用推广价值。
  • 方位弹性阻抗傅里叶级数裂缝预测方法
    刘晓晶, 陈祖庆, 陈超, 肖秋红
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 423-433. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.019
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    目前裂缝预测方法主要分为两类:第一类方法基于方位地震数据的振幅或振幅导出属性(频率、衰减等)预测裂缝,仅能得到界面两侧地层的综合响应,无法确定上覆、下伏地层的裂缝信息;第二类方法基于方位AVO叠前地震反演获得不同方位的弹性参数,可直接求取目的层内的裂缝信息,但待反演参数维度高,且各向异性参数值较弹性参数值小得多,反演稳定性有待提升。为此,提出了基于方位弹性阻抗傅里叶级数的裂缝预测方法。基于Rüger的方位AVO反射系数近似方程,首先推导了方位弹性阻抗方程,将裂缝介质的界面信息转化为地层内部的弹性信息,方位弹性阻抗差异体现了地层的各向异性;其次,利用傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求取二阶傅里叶系数,通过方位弹性阻抗与余弦函数的互相关求取裂缝法向。模型测试表明,基于方位弹性阻抗傅里叶级数展开的裂缝预测方法能较好地预测裂缝发育情况以及裂缝法向,精度较高且抗噪性较强。实际数据预测结果表明,裂缝预测结果与成像测井结果一致,具有较高精度。
  • 走滑-伸展应力区高速异常带特征、成因及定量刻画——以渤海湾盆地莱北低凸起明下段为例
    孙希家, 张中巧, 谢祥, 龚敏
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 434-440. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.020
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    伸展应力和走滑剪切应力共同控制莱北低凸起的形成和演化,在钻探过程中发现该区横向速度变化较大,严重影响了钻前深度预测和后续滚动勘探。为此,利用测井资料、三维地震资料和地震速度资料研究了莱北低凸起走滑-伸展应力区的高速异常现象。基于区域应力场机制及压实量分析,讨论了构造对地层速度的横向控制作用,探索了高速异常的成因,利用"去除正常压实作用"的方法定量刻画了高速异常带。结果表明:①在走滑-伸展应力区,受次级挤压分量产生的水平挤压作用影响,雁列式T破裂带内部地层除了存在垂向正常压实作用之外,还存在水平构造压实作用——莱北低凸起浅层NE向高速异常带的成因;②高速异常带沿着雁列式T破裂展布,其分布范围受断裂活动范围控制,高速异常量与断层的活动强度具有较强的正相关性,与高速异常带的发育规律吻合。
  • 地震反演储层描述精度影响因素分析
    樊中海, 胡渤, 宋吉杰, 刘浩杰, 慎国强, 王振涛
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 441-451. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.024
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    在油田高效勘探、开发过程中,迫切需要提高储层描述精度。地震反演储层描述是一项综合性强的油气勘探技术,其精度影响因素复杂。为此,首先分类介绍了地震反演方法,明确各种地震反演方法特点和优势,然后利用实际资料和模型分析反演效果,对储层特征分析、测井标准化、井震标定、模型构建以及地震数据品质等技术环节产生的影响进行了分析,得出以下认识:储层特征认识、反演子波提取、约束模型构建及地震资料品质是影响地震反演精度的主要因素;实际应用过程中,需要针对主要影响因素,开展精细研究,减少储层辨识多解性,提高储层描述分辨力,对地震反演技术在油气勘探、开发中高效精细应用具有重要意义。
    • 非地震
  • 时频电磁法多分量联合反演及在川西火成岩勘探中的应用
    郭鸿喜, 曹杨, 何宇霖, 王轶, 杨俊, 邝锡汉
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 452-458. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.022
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    近年来,非地震勘探在川西地区火成岩、深层结构和断裂研究方面发挥了一定的指导作用,特别是时频电磁法通过弱异常信息提取、精细反演,在寻找火山通道、探索火山岩形成机制方面效果良好。由于人工场源的存在,其产生的非平面波效应、阴影效应以及场源附加效应会造成资料反演的多解性,使数据反演成像的质量偏低,甚至造成假异常。多分量电磁场反演是克服上述困难的一种有效手段。从时频电磁勘探的原理出发,推导了二维模型三维源九点差分结构的有限差分正演公式。根据正则化反演原理,构造了多分量联合反演目标函数,推导了适合时频电磁法的多分量联合反演算法。为了平衡不同分量之间数量级的差异,在反演过程中增加了动态平衡系数。理论模型测试结果表明,相对于单分量数据反演,多分量联合反演对模型恢复的效果更好。加噪模型数据测试结果表明,该算法正确、可靠,同时具有较好的抗噪性。利用该方法对川西地区实测时频电磁数据进行处理,反演结果与钻井信息和其他已知信息吻合,证明该算法实用且有效。
  • 电性源瞬变电磁法油气藏动态监测模拟分析
    王新宇, 严良俊, 毛玉蓉
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 459-466. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.023
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    油气藏开采过程中,储层剩余油气被流体驱替前、后声阻抗变化较小,会造成时移地震监测失效,但驱替前、后储层电阻率变化较大,因而时移电磁法在油气藏动态监测中具有物性方面的优势。通过三维数值模拟,分析了电性源瞬变电磁法对剩余油气藏动态监测的能力。为提高数值模拟精度,基于非结构化网格矢量有限元法,采用二阶后退欧拉法(BDF2)变步长差分格式,实现了电性源瞬变电磁三维正演。对比均匀半空间电磁场解析解及三维复杂模型的数值结果,验证了该方法满足正演精度要求。基于此模拟方法,计算并分析了复杂地质背景油气藏模型的电场相对异常动态监测响应特征。基于涪陵页岩气实际地质资料进行建模,对比压裂前、后电场相对异常。研究结果表明,电性源瞬变电磁法对油气藏动态监测响应效果明显,能满足复杂三维油气藏动态监测的地质要求,应用前景广阔。
  • 非结构化网格渐进自适应正则化反演算法
    程三, 张志勇, 周峰, 李曼, 翟斌军
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 467-477. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.021
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    以二维大地电磁(Magneto-telluric,MT)为例研究了自适应网格细化正则化反演方法。在反演的初期使用粗网格,通过减少反演单元数的方式降低反问题的不适定性;随着反演的迭代进行,基于网格细化策略对网格进行自适应加密,以提高正则化反演效果;反演过程中,细化网格反演以前一重网格的反演结果作为参考模型与初始模型,保证反演沿正确的方向进行,以提高反演的效果和稳定性。另外,还深入研究了基于模型灵敏度、模型改变量、模型梯度和"边-角"检测四种网格细化方案,对比了它们的特点和自适应反演结果,并通过Hessian矩阵的特征值分布分析了这四种网格细化方案对反演结果的影响。最后,通过理论模型与实测数据反演证明了自适应反演算法的实用性。
  • 复杂环境扇三角洲沉积结构探地雷达精细探测技术研究
    凌建宇, 钱荣毅, 刘董壹, 张俊, 王羽琛, 张诗奇
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 478-486. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.025
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    以冲积扇、扇三角洲为主的粗粒沉积扇体规模庞大、体系多样、生储盖配置良好,蕴含巨大勘探潜力。以往主要通过观察露头、分析岩心、测井和地震勘探等方法研究扇三角洲的沉积结构与演化规律,存在获取地下信息不连续、效率低和分辨率低等问题。利用探地雷达可进行快速、高分辨率连续探测,有助于精细解剖扇三角洲浅部沉积特征。文中利用探地雷达对青海希里沟湖扇三角洲内部结构进行探测,通过野外采集实验,分析数据特征和属性,阐明复杂环境对探测结果的影响,提出复杂环境下探地雷达精细探测的最优野外数据采集方案。同时,针对数据中道间距不一致、同相轴交叉和地形起伏等问题,提出距离归一化、偏移和静校正三个关键处理手段。实现了水道和坝体边界亚米级精度的定位,给出了水道和坝体的尺寸信息,阐明了洪水对扇三角洲储层结构的影响,为后期埋深数千米的古代扇三角洲储层建模提供了必要的精细构型组合规律和定量地质信息。
    • 综述
  • 湖相碳酸盐岩研究进展及展望
    刘震, 张军华, 王静, 于正军, 苏朝光
    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 487-497. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.02.026
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    湖相碳酸盐岩油气勘探逐渐受到重视,但目前相关的研究方法、成果尚处于初步阶段,缺乏系统性梳理。为此,首先广泛调研、系统总结近年来湖相碳酸盐岩的地质、测井和地球物理等方面的主要研究进展,并以济阳坳陷为例进行重点解剖;然后对比、分析湖相与海相碳酸盐岩特征,以此展望未来湖相碳酸盐岩的研究技术和方法。研究认为:①目前湖相碳酸盐岩地质理论方面的研究尚处于初期,没有统一、成熟的沉积相划分方案;湖相碳酸盐岩主控因素为古气候、古构造、古水介质条件、古地貌和古物源;储集空间可分原生孔隙、次生孔隙和裂缝三类,影响因素分别为沉积环境、成岩作用和构造作用。②湖相碳酸盐岩具指形、圆弧形、齿形、U形等测井相特征,目前主要利用沉积微相识别储层、分析流体性质。③湖相碳酸盐岩地震振幅切片常具有典型的滩核特征,利用分频成像、90°相移技术可提高识别能力。④湖相碳酸盐岩与海相碳酸盐岩在发育年代、空间分布、沉积相特征、储层类型与特征、烃源岩等诸多方面存在差异。前者发育于中生代和新生代,受古气候影响大;后者则多发育于侏罗系、二叠系、三叠系、奥陶系和寒武系,主要受潮汐影响。⑤未来湖相碳酸盐岩储层预测应围绕断裂和薄互层两个方面展开;湖相碳酸盐岩的沉积理论有望得到进一步发展,以形成统一的相带划分模式;基于大数据分析的深度学习方法,是未来重要的发展方向。
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    石油地球物理勘探. 2022, 57(2): 366-366.
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