2022年, 第57卷, 第3期　刊出日期：2022-06-15

  

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  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 0-0.

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  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 1-0.

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  . 英文摘要[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 1-0.

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智能地球物理
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  改进的整体嵌套边缘检测地震断层识别技术

  刘乃豪, 李时桢, 黄腾, 高静怀, 丁继才, 王治国

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 499-509. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.001

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  刘乃豪, 李时桢, 黄腾, 高静怀, 丁继才, 王治国. 改进的整体嵌套边缘检测地震断层识别技术[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 499-509.

  LIU Naihao, LI Shizhen, HUANG Teng, GAO Jinghuai, DING Jicai, WANG Zhiguo. Seismic fault interpretation based on improved holistically-nested edge detection[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 499-509.

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  断层解释的精度和效率对油气藏的勘探与开发非常重要。传统的断层解释方法多以人工为主，其依赖解释人员的经验且耗时较长；常规自动断层解释方法主要是分析地震数据的不连续性，往往涉及多个参数，因而断层解释精度多依赖选取的参数。近年来，随着深度学习技术的发展，非线性卷积神经网络能够描述地震数据中的不连续特征。为此，引入深度学习中的边缘检测技术，即整体嵌套边缘检测（Holistically-Nested Edge Detection，HED）网络，并根据地震数据和断层特点对网络结构进行改进和优化，提出适用于地震断层智能解释的改进HED （Improved HED，IHED）网络。主要步骤包括：①将原始二维HED网络推广至三维，搭建三维HED网络； ②根据HED网络的多尺度特点，调整三维HED网络构架； ③利用三维合成地震数据及其标签数据训练得到三维IHED模型，将该模型用于实际地震数据进行断层智能解释。与相干体算法和U-Net模型相比，三维IHED模型对断层预测的准确性更高，连续性更好。该方法为地震断层智能识别提供了一条可靠途径。
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  基于空间—波数域联合深度学习的数值频散压制

  张岩, 崔淋淇, 宋利伟, 董宏丽

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 510-524. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.002

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  张岩, 崔淋淇, 宋利伟, 董宏丽. 基于空间—波数域联合深度学习的数值频散压制[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 510-524.

  ZHANG Yan, CUI Linqi, SONG Liwei, DONG Hongli. Numerical dispersion suppression based on joint deep learning in the space and wave number domains[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 510-524.

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  有限差分法是地震勘探领域常用的波场数值模拟方法，当空间网格间距大或使用低阶差分算子时会产生严重数值频散现象，影响模拟精度。为此提出一种基于联合学习深度卷积神经网络的数值频散压制方法，该方法使用卷积神经网络自适应提取波场特征进行频散校正。首先，利用波场数据在空间域和波数域的稀疏特征构建残差学习卷积神经网络，提取波场的主要特征；其次，基于L₁范数对网络模型进行稀疏优化，降低模型的复杂度，增加网络的泛化能力；最后，构造联合目标优化函数，使网络在空间—波数域联合约束的语义下学习频散压制的非线性逼近能力。将所提方法应用到不同模型正演的波场数据，结果表明：该方法可有效保护地震信号、压制频散；将网络与迁移学习结合，用于新模型的正演数据，可取得较好效果。与同类算法相比，该方法可以提高粗网格的计算精度、降低计算成本，所得波场快照具有较高的信噪比。
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  地震数据自适应多层字典学习稀疏表示方法

  雍皓, 韩铎, 张俊杰, 王俊秋

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 525-531. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.003

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  雍皓, 韩铎, 张俊杰, 王俊秋. 地震数据自适应多层字典学习稀疏表示方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 525-531.

  YONG Hao, HAN Duo, ZHANG Junjie, WANG Junqiu. A sparse representation method for seismic data: adaptive multilayered dictionary learning (AMDL)[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 525-531.

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  基于压缩感知（Compressed Sensing，CS）地震数据重构的精度很大程度上取决于用于稀疏表示字典的性能。在K—奇异值分解（K-Singular Value Decomposition，K-SVD）方法中每个训练样本的稀疏级别是固定的，这可能导致原始样本在稀疏表示过程中产生欠拟合或过拟合问题；而且它只使用原始样本的特征作为训练字典，无法利用样本在字典学习过程中产生的隐式特征，从而影响地震数据的重构精度。为此，对K-SVD方法进行了改进，采用自适应多层字典学习（Adaptive Multilayered Dictionary Learning，AMDL）方法对地震数据进行稀疏表示，不但可在字典学习过程中充分利用不同层次的特征，而且还可自适应地确定每一层所选择的原子数。试验结果表明，与K-SVD方法相比，该方法能够为基于CS的地震数据重构提供更准确的稀疏表示。
采集技术
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  地震数据采集现场实时输出附地质层位单炮记录的智能方法

  胡峰, 窝聿楷, 梁顺军, 陈江力, 张晓斌, 敬龙江

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 532-539. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.004

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  胡峰, 窝聿楷, 梁顺军, 陈江力, 张晓斌, 敬龙江. 地震数据采集现场实时输出附地质层位单炮记录的智能方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 532-539.

  HU Feng, WO Yukai, LIANG Shunjun, CHEN Jiangli, ZHANG Xiaobin, JING Longjiang. An intelligent method of instantly outputting single-shot records with geological horizons in seismic data acquisition fields[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 532-539.

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  通过VSP、合成记录对地震剖面进行地质层位标定，是常规地震资料解释的重要环节，且已有成熟的方法和标准；对单炮记录的层位标定方法尚属空白。在地震数据采集现场，通常采用“相面法”分析评价单炮记录质量，但对单炮记录上反射层同向轴对应的地质层位并不清楚，从而影响对单炮记录质量的科学合理评价。本文通过建立“埋时T_0u图、地质层位、地形、炮点坐标”四维地震数据体，应用“地震单炮记录地质层位智能快速标定方法”，即依据观测系统进行地震采集，每放一炮，计算机自动输出带地质层位的单炮记录，有助于分析目的层的反射能量和信噪比，实时监控单炮记录质量，从而确保采集到高质量地震数据。
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  基于阻尼雷克子波的可控震源非线性扫描信号设计方法

  徐雷良, 张剑, 赵国勇

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 540-549. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.005

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  徐雷良, 张剑, 赵国勇. 基于阻尼雷克子波的可控震源非线性扫描信号设计方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 540-549.

  XU Leiliang, ZHANG Jian, ZHAO Guoyong. Design technology of nonlinear sweep signal of vibroseis based on damped Ricker wavelet[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 540-549.

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  目前常用的可控震源扫描信号相关子波具有较多、较大旁瓣，相关时产生较强的相关噪声，尤其是在中国西部低信噪比地区，严重地影响了地震资料品质。雷克子波虽是旁瓣小、分辨能力强的理想子波，但其能量主要集中在主频段，具有低频成分少、频带窄等问题，不符合宽频带勘探的要求。为此，提出了一种子波旁瓣小、低频丰富、频带宽的阻尼雷克子波，并定义了其计算公式；然后运用阻尼雷克子波进行可控震源宽频非线性扫描信号设计，获得的扫描信号具有频带宽、旁瓣小的特点，并进行了正演模拟；最后通过应用试验对比说明了该方法能够改善可控震源激发效果，提高地震资料品质。
处理技术
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  一种动态起伏的海表面建模方法

  王兆旗, 范国章, 丁梁波, 张威, 叶月明, 王宗仁

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 550-556,581. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.006

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  王兆旗, 范国章, 丁梁波, 张威, 叶月明, 王宗仁. 一种动态起伏的海表面建模方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 550-556,581.

  WANG Zhaoqi, FAN Guozhang, DING Liangbo, ZHANG Wei, YE Yueming, WANG Zongren. A dynamic sea surface modeling method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 550-556,581.

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  在重力和风力等自然因素的影响下，实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度，进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响，基于PM （Pierson-Moscowitz）海浪谱计算模型，首先，将不同时刻的静态粗糙海表面进行组合，得到连续时刻的动态海表面以逼近真实动态起伏海表面；然后，采用克希霍夫近似法，分别提出动态起伏海表面下非脉冲震源鬼波和检波器鬼波的建模方法。合成数据测试结果表明，提出的建模方法可有效模拟更符合真实动态海表面的地震记录，并可用来测试鬼波压制算法的实际效果。
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  FK和Shearlet域联合压缩感知数据重构技术

  闫海洋, 周辉, 刘海波, 徐朝红, 孙赞东, 刘昭

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 557-569. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.007

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  闫海洋, 周辉, 刘海波, 徐朝红, 孙赞东, 刘昭. FK和Shearlet域联合压缩感知数据重构技术[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 557-569.

  YAN Haiyang, ZHOU Hui, LIU Haibo, XU Zhaohong, SUN Zandong, LIU Zhao. Compressed sensing data reconstruction technology in joint FK and Shearlet domain[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 557-569.

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  由于稀疏炮检点采集或野外采集因素造成地震数据的不规则，影响地震资料成像质量。基于压缩感知理论的重构方法，能够在有限采样的情况下有效重构地震数据。由于地震道的空间随机缺失在波数域表现为空间假频，文中将时空域的地震道重构转化为频率波数（FK）域的随机噪声压制问题。对FK域数据做多尺度、多方向性的剪切（Shearlet）变换，通过反演迭代消除FK域的空间假频，从而实现地震道的空间重构。该方法是在FK变换后进行Shearlet变换，可以看作一种新的稀疏基变换。由于全局随机采样因子频谱呈白噪特征，分段随机采样因子频谱呈蓝谱特征，因此分段采样数据有效信号与假频的混叠相对减少，更有利于数据重构。实验结果表明，分段随机采样FK+Shearlet域重构精度高于全局随机采样Shearlet域重构、分段随机采样Shearlet域重构和全局随机采样FK+Shearlet域重构。
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  一种自动判定保留的奇异值个数的地震随机噪声压制算法

  朱跃飞, 曹静杰, 殷晗钧

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 570-581. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.008

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  朱跃飞, 曹静杰, 殷晗钧. 一种自动判定保留的奇异值个数的地震随机噪声压制算法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 570-581.

  ZHU Yuefei, CAO Jingjie, YIN Hanjun. Seismic random noise suppression algorithm with automatic determination of the number of retained singular values[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 570-581.

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  对于地震数据去噪来说，基于降秩的方法需要将地震数据分成不同的块，然而每个块对应的奇异值个数不同，目前需要人工估计每个块的有效奇异值个数，计算效率低，无法实现产业化。为此，提出一种自动判定保留的奇异值个数的地震随机噪声压制算法——自适应阻尼多道奇异谱分析（ADMSSA）算法。该方法利用Akaike信息准则自动地确定地震信号的奇异值个数，然后基于阻尼多道奇异谱分析（DMSSA）算法去噪。首先介绍了多道奇异谱分析（MSSA）方法的去噪原理，然后给出确定有效奇异值个数的Akaike信息准则和经验方法，经验方法可以验证Akaike信息准则的有效性。去噪过程采用DMSSA方法的框架，在ADMSSA算法中仅需要确定信号的主频范围，就可以自动地去噪。模拟和实际数据实验表明，所提方法能够自动地确定可靠的奇异值个数，并且获得高信噪比的去噪结果，在工业化应用中具有巨大潜力。
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  三维高精度保幅Radon变换多次波压制方法

  马继涛, 刘仕友, 廖震

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 582-592. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.009

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  马继涛, 刘仕友, 廖震. 三维高精度保幅Radon变换多次波压制方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 582-592.

  MA Jitao, LIU Shiyou, LIAO Zhen. Research on multiple attenuation using 3D high-precision amplitude-preserving Radon transform[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 582-592.

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  三维地震勘探现已成为地震勘探的主流方式。常规二维Radon变换多次波压制方法只针对二维地震数据，并未考虑地震波场三维传播的特点，即不适用于三维地震数据处理，故亟待探寻针对三维地震数据的处理方法。文中基于对三维Radon变换多次波压制方法的深入研究，针对三维地震数据变换域分辨率低的问题，采用迭代阈值收缩的方法提高变换的分辨率；针对数据中振幅随炮检距变化的特点，引入正交多项式变换，对沿不同曲率方向地震数据振幅的变化进行拟合。模拟数据和实际数据的测试结果表明，通过三维高精度保幅Radon变换可获得高分辨率的模型域数据，能有效分离一次波与多次波，同时多项式拟合可保护有效波的振幅，高保真地实现多次波的压制。
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  加权谱比法Q值估计

  杨登锋, 刘军, 吴静, 张卫卫, 白海军

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 593-601. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.010

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  杨登锋, 刘军, 吴静, 张卫卫, 白海军. 加权谱比法Q值估计[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 593-601.

  YANG Dengfeng, LIU Jun, WU Jing, ZHANG Weiwei, BAI Haijun. Qfactor estimation by weighted spectral ratio me-thod[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 593-601.

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  谱比法是现今最常用的Q值估计方法之一。当地震数据中含噪声时，常规谱比法稳定性差且Q值估计结果依赖所选取频段。缘于常规谱比法在利用最小二乘拟合直线时采用的是等权重法，导致其拟合结果受低频和高频区异常值影响较大。为了提高谱比法的稳定性，降低其对频段选取的依赖性，提出了加权谱比法Q值估计方法。在进行最小二乘拟合时，引入高斯函数作为权重因子，降低低信噪比信号的权重系数；且高斯函数的峰值频率和方差分别选用震源子波的质心频率和方差。模型测试结果表明，相对于常规谱比法，加权谱比法的稳定性增强，对频段选取的依赖性降低；实际VSP资料应用进一步证实加权谱比法可稳定、有效地估计Q值。
地震模拟
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  基于优化数值积分的谱元法模拟地震波传播

  孟雪莉, 刘少林, 杨顶辉, 汪文帅, 徐锡伟, 李小凡

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 602-612. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.011

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  孟雪莉, 刘少林, 杨顶辉, 汪文帅, 徐锡伟, 李小凡. 基于优化数值积分的谱元法模拟地震波传播[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 602-612.

  MENG Xueli, LIU Shaolin, YANG Dinghui, WANG Wenshuai, XU Xiwei, LI Xiaofan. Spectral-element method based on optimal numerical integration for seismic waveform modeling[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 602-612.

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  复杂介质的高精度地震波数值模拟一直是地球物理研究领域的难点，研发高精度、高效率的数值算法对地震波正反演研究至关重要。谱元法现已被成功应用于各种尺度模型的地震波数值模拟。然而，传统谱元法采用的Gauss-Lobatto-Legendre数值求积算法无法精确计算质量矩阵和刚度矩阵包含的多项式积分，以至于难以充分展现谱元法的高精度优点。针对传统谱元法数值积分精度不足问题，文中提出一种优化积分算法。即首先构造关于数值求积与精确积分的最小二乘目标函数，然后利用共轭梯度优化方法求取优化的数值积分权系数，从而提升数值积分精度，并最终提高谱元法模拟地震波的数值精度。通过理论分析和模型试算，证实基于优化数值积分的谱元法在减少数值频散、提升计算精度等方面具有优势。
偏移成像
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  结合泊松算法和波场分解成像条件的各向异性优化纯声波方程逆时偏移

  徐世刚, 包乾宗, 任志明, 刘洋

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 613-623. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.012

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  徐世刚, 包乾宗, 任志明, 刘洋. 结合泊松算法和波场分解成像条件的各向异性优化纯声波方程逆时偏移[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 613-623.

  XU Shigang, BAO Qianzong, REN Zhiming, LIU Yang. Reverse-time migration of optimized pure acoustic equation in anisotropic media by combining Poisson algorithm and wavefield decomposition imaging condition[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 613-623.

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  常规各向异性逆时偏移主要采用伪声波方程，该类方程容易引起成像剖面上的伪横波干扰及数值不稳定，发展各向异性纯声波方程能够较好地解决上述问题。为此，首先回顾了TTI介质中两种常用的伪声波方程；再采用最小二乘方法获得了优化的纯声波频散关系；在此基础上，结合泊松算法和有限差分求解高精度纯声波方程。在传统互相关成像条件中，全波场信息均参与其中，容易引起较强的低频噪声干扰。鉴于此，将基于Hilbert变换的复数波场分解成像条件推广至各向异性介质，对获得的TTI纯声波沿不同方向分解，选取传播方向相反的波场分量参与最终成像。理论和模型算例表明，将优化纯声波和波场分解成像条件结合能够有效压制各向异性逆时偏移中的伪横波干扰及低频噪声，获得高质量的成像剖面。
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  声波最小二乘偏移不同精确伴随算子对的定量关系分析

  王建森, 任玉晓, 陈磊, 严冬, 杨传根, 许新骥

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 624-637. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.013

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  王建森, 任玉晓, 陈磊, 严冬, 杨传根, 许新骥. 声波最小二乘偏移不同精确伴随算子对的定量关系分析[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 624-637.

  WANG Jiansen, REN Yuxiao, CHEN Lei, YAN Dong, YANG Chuangen, XU Xinji. Analysis of quantitative relations between different exact adjoint operator pairs in acoustic least-square migration[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 624-637.

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  最小二乘偏移（Least Squares Migration，LSM）是一种备受关注的高分辨率成像方法，它的成功应用取决于正演—偏移算子对的伴随特性。通常，正演—偏移算子对可以根据Born近似理论或逆时偏移（Reverse Time Migration，RTM）过程构建，也可以基于两者同时构建。波动方程离散化和数值实现方法会影响其伴随特性，通过点积测试可以对伴随特性进行数值检验。然而，不同伴随算子之间的关系和成像结果差异目前尚不清楚。为此，从二阶声波方程的矩阵表达式入手，推导出了三组精确伴随算子对。其中两组分别基于Born近似理论和RTM过程构建，第三组是利用声波方程的自伴随离散化形式构建，分别将它们命名为Born-AdjBorn、DeRTM-RTM和自伴随Born-RTM算子对。对应的LSM过程分别称为LSBM、LSRTM和自伴随LSBRTM。通过数学推导和矩阵分析，得出了基于三组伴随算子对的成像结果之间的一系列定量关系，并应用数值算例进行了验证。
综合研究
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  基于布谷鸟算法的储层物性参数同步反演

  刘仕友, 段治川, 周凡, 汪锐

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 638-646. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.014

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  刘仕友, 段治川, 周凡, 汪锐. 基于布谷鸟算法的储层物性参数同步反演[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 638-646.

  LIU Shiyou, DUAN Zhichuan, ZHOU Fan, WANG Rui. Simultaneous inversion of petrophysical parameters of reservoir based on cuckoo search algorithm[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 638-646.

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  物性反演是储层预测与评价的重要手段，可直观描述储集层所蕴含的信息。由于地球物理反演的非线性特征，以局部寻优方法开展的储层物性参数反演方法难以降低不适定性，结果存在多解性。为此，提出一种基于布谷鸟算法的储层物性参数同步反演方法。以弹性阻抗与储层物性参数关系为基础，构建储层物性反演目标函数，引入布谷鸟算法寻找目标函数最优解。布谷鸟算法作为一种新型元启发式算法，其包含的Levy飞行机制能有效解决常规方法陷入局部极值的问题，可实现更高精度的储层物性参数预测。理论模型和实际数据测试均表明，该方法能够有效反演物性参数，可为储层描述提供数据支持。
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  四川盆地高石梯—磨溪地区走滑断层识别

  邱泽华, 周路, 陈骁, 关旭, 吴勇, 钱妤婕

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 647-655. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.015

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  邱泽华, 周路, 陈骁, 关旭, 吴勇, 钱妤婕. 四川盆地高石梯—磨溪地区走滑断层识别[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 647-655.

  QIU Zehua, ZHOU Lu, CHEN Xiao, GUAN Xu, WU Yong, QIAN Yujie. Identification of strike-slip faults in Gaoshiti-Moxi area of Sichuan Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 647-655.

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  四川盆地高石梯—磨溪地区二叠系栖霞组不断发现天然气，油气勘探潜力巨大。张扭性走滑断层控制着油气分布，但目前对于走滑断层特征的研究较少，并且仅根据地震剖面识别走滑断层具有局限性。为此，从走滑断层形成的力学机制入手，分析构造样式及构造特征，并以海豚效应和丝带效应指导走滑断层识别；分析、对比多种地震属性优、缺点，优选最适合走滑断层识别的地震属性。研究认为：高石梯—磨溪地区走滑断层主要受里德尔剪切的单剪模式控制；剖面上表现为正花状构造、线状构造、“Y”字型构造及多期花状构造叠加等构造样式，具有断距小、层位错动不明显、以同相轴弯曲扰动为主的特征；平面上具有辫状构造、雁列状构造、马尾构造等多种构造样式，沿断层走向具海豚效应，沿断层倾向具丝带效应；基于波形相似性相干算法的地震属性分析识别走滑断层效果较差，曲率属性和蚂蚁体属性可较清晰地识别走滑断层平面展布特征。该方法可为其他同类地区走滑断层识别提供参考。
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  叠前深度偏移及储层精细预测技术在钻井轨迹调整中的应用

  李春梅, 彭才, 张旋, 郭鸿喜, 段杰, 李雯琪

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 656-665. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.016

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  李春梅, 彭才, 张旋, 郭鸿喜, 段杰, 李雯琪. 叠前深度偏移及储层精细预测技术在钻井轨迹调整中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 656-665.

  LI Chunmei, PENG Cai, ZHANG Xuan, GUO Hongxi, DUAN Jie, LI Wenqi. Application of pre-stack depth migration and fine reservoir prediction technology in well trajectory adjustment during drilling[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 656-665.

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  受复杂构造影响，川西北SYS区块叠前时间偏移成像精度不高，导致实钻构造数据与地震预测构造数据存在较大差异。川中GM区块灯影组气藏受埋深大、非均质性强、储层薄等地质条件制约，储层精细预测难度大，优质储层钻遇率低。为解决SYS区块的偏移归位问题，开展了高精度各向异性叠前深度偏移处理。该技术充分考虑了地下介质的各向异性，在精确求取各向异性参数基础上进行叠前深度偏移，可使地下构造准确归位，避免了陡倾地层信息丢失，提高了地震成像品质，构造勘探误差明显减小，钻探成功率显著提高。为提高GM区块储层钻遇率，根据新完钻井及正钻井资料，压制地震资料中的寒武系底部强振幅反射，并实施叠后高分辨率地质统计学反演、多属性缝洞预测，实时调整钻探目标及井轨迹，确保井轨迹沿优质储层钻进。结果表明，实施钻井、地震、地质一体化跟踪后，部署井位目的层构造深度误差逐年下降，储层钻遇率、平均测试产量、高产井占比逐年增高，进一步印证了井位实时跟踪的重要性。
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  深埋储层孔隙度迭代反演方法

  田军, 刘永雷, 徐博, 白建朴, 李青霖

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 666-675. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.017

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  田军, 刘永雷, 徐博, 白建朴, 李青霖. 深埋储层孔隙度迭代反演方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 666-675.

  TIAN Jun, LIU Yonglei, XU Bo, BAI Jianpu, LI Qinglin. A method for porosity prediction of deeply buried reservoirs based on iterative inversion[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 666-675.

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  现有的岩石物理线性化反演方法是将叠前弹性反演得到的纵、横波速度及密度作为已知量，求取孔隙度、泥质含量与饱和度三个未知量。与纵、横波速度相比，密度对反射系数贡献较小，反演密度需要更大的叠前地震道集角度范围。在储层深埋条件下，由于叠前地震道集反射角较小，导致密度反演结果不可靠；在忽略密度项的情况下，岩石物理三参数反演方程为欠定形式，无法得到唯一解，从而限制了现有岩石物理线性化反演方法对深埋储层的预测。为此，提出一种基于迭代算法的储层孔隙度反演方法。该方法是在岩石物理模型线性近似的基础上，推导纵、横波速度与孔隙度、泥质含量的线性关系式，然后基于贝叶斯理论构建孔隙度迭代反演目标函数，再利用二分法迭代求解。该方法不依赖于密度项，适用于储层深埋条件的孔隙度反演。模型试算与实际应用证实，对于油、水两相的深埋储层，孔隙度预测不依赖于密度项，通过迭代算法即可得到合理的预测结果。
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  塔西南坳陷麦盖提斜坡海西期油气成藏条件与勘探方向

  刘军, 田雷, 张虎权, 张年春

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 676-685. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.018

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  刘军, 田雷, 张虎权, 张年春. 塔西南坳陷麦盖提斜坡海西期油气成藏条件与勘探方向[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 676-685.

  LIU Jun, TIAN Lei, ZHANG Huquan, ZHANG Nianchun. Accumulation conditions of Hercynian period in the Maigaiti slope, southwest depression of Tarim Basin and exploration direction[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 676-685.

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  海西期是塔西南坳陷麦盖提斜坡油藏形成的主要时期，古生界是勘探的重点层系。多年来针对麦盖提斜坡古生界的油气勘探一直持续不断而未获重大进展，主要原因是对油气成藏条件认识不清。为此，通过分析麦盖提斜坡与周边地区成藏条件（烃源岩演化、油气输导条件、古隆起演化过程、储层和保存条件）的差异，得到以下认识：①与塔北、塔中地区海西期下寒武统烃源岩大规模生烃不同，该时期麦盖提斜坡烃源岩演化尚未达到生烃高峰，成藏规模有限。②麦盖提斜坡不同区带的成藏条件也存在差异。东、西段古隆起发育区为油气运移的有利指向区，油气输导条件好，有利于海西期古油藏聚集，并且晚海西期古油藏遭受不同程度的破坏；斜坡中段在海西期长期处于构造低部位，盐上油气输导条件较差，以盐下成藏为主。③差异性成藏条件决定了麦盖提斜坡海西期油气藏在不同区带、不同层系聚集的差异性，从而决定了在斜坡东、西段寻找海西期古油藏，在中段寻找喜山期天然气藏的勘探方向。
地震地质
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  南海北部白云南洼陆架坡折带演化特征及其控制因素

  舒梁锋, 张丽丽, 雷胜兰, 高中亮, 韩霄, 于飒

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 686-696. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.019

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  舒梁锋, 张丽丽, 雷胜兰, 高中亮, 韩霄, 于飒. 南海北部白云南洼陆架坡折带演化特征及其控制因素[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 686-696.

  SHU Liangfeng, ZHANG Lili, LEI Shenglan, GAO Zhongliang, HAN Xiao, YU Sa. Evolution characteristics and controlling factors of shelf break zone in south subsag of Baiyun Sag in northern South China Sea[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 686-696.

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  三维地震和钻井资料揭示白云南洼珠海组发育大型陆架边缘三角洲和深水扇沉积体系，之前尚未精细研究珠海组演化特征，一直未厘清珠海组由浅水陆架沉积环境向深水陆坡转变过程中陆架坡折带的演化规律及其与深水沉积之间的关系。为此，基于研究区超2000km²的新三维地震资料和二十余条地震剖面的精细解释成果，结合陆架坡折带最新研究进展，通过精细分析陆架坡折带在各沉积期的沉积体系结构，明确各期次的演化特征，总结其形成模式和主控因素。研究结果表明：①白云南洼陆架坡折带平面呈NE-SW向展布，各个时期坡折带推进范围不一。从珠海组四段至一段沉积期坡折带宽度由大变小，逐渐向SE向推进；陆架坡折带平均坡度为0.96°～4.76°，向海推进距离为21～28km，进积速率约为0.9～10.6km/Ma；北部和西北部坡折带特征差异明显。②陆架坡折带演化分为初始形成期（珠海组四段沉积期）、发展期（珠海组三段沉积期）和稳定期（珠海组二段和一段沉积期）三个阶段。发展期陆架坡折带快速向海推进，形态由弯曲变平直；稳定期坡折带形态由锯齿状变光滑（珠海组二段沉积期）、并最终稳定（珠海组一段沉积期）。③陆架坡折带演化受沉积物差异供给、海平面变化、古隆起等共同控制。充足的物源供给是坡折带形成的关键因素；双物源差异供源造成北部和西北部坡折带形态差异；相对海平面先升后降，改造了坡折带展布形态；拗陷期整体构造活动稳定，古隆起限制坡折带范围。该研究成果对南海北部深水区的沉积演化和油气勘探具有重要意义。
测井技术应用
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  基于XGBoost的测井曲线重构方法

  张家臣, 邓金根, 谭强, 石林

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 697-705. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.020

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  张家臣, 邓金根, 谭强, 石林. 基于XGBoost的测井曲线重构方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 697-705.

  ZHANG Jiachen, DENG Jin'gen, TAN Qiang, SHI Lin. Reconstruction of well logs based on XGBoost[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 697-705.

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  测井数据在地层评价中具有十分重要的作用，但是实际应用中由于地质、工程等因素的影响，经常出现部分测井数据缺失甚至漏测的情况。基于传统的经验模型和多元回归分析的测井曲线重构方法精度不够，因此提出利用机器学习方法进行测井曲线的重构；考虑到神经网络的局限性，基于XGBoost构建了测井曲线重构模型。以渤海湾盆地定向井为例验证重构模型的效果：首先进行了测井曲线补全和生成实验，并通过K折交叉验证将XGBoost模型性能与梯度提升决策树（GBDT）、随机森林（RF）和全连接神经网络（FNN）三种方法进行对比，然后结合地质背景分析预测效果。验证结果表明，基于XGBoost的测井曲线重构方法在准确性和稳定性方面都取得了更好的效果，并且表现出较强的泛化能力。
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  大斜度井双侧向测井响应数值模拟及电阻率各向异性校正方法

  赖强, 唐军, 吴煜宇, 许巍, 谢冰, 金燕

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 706-712. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.021

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  赖强, 唐军, 吴煜宇, 许巍, 谢冰, 金燕. 大斜度井双侧向测井响应数值模拟及电阻率各向异性校正方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 706-712.

  LAI Qiang, TANG Jun, WU Yuyu, XU Wei, XIE Bing, JIN Yan. Numerical simulation and resistivity anisotropic correction method of dual laterolog response in highly deviated well[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 706-712.

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  通过建立碳酸盐岩储层大斜度井双侧向测井响应三维有限元模型，分别模拟了井斜角、电各向异性系数对双侧向测井的影响，并制作了深、浅探测电阻率各向异性校正图板，该校正图板考虑了双侧向测井仪器的实际探测特性，比传统电各向异性校正公式具有更明确的物理意义。为了验证校正图板及校正方法的有效性，对四川盆地灯影组某碳酸盐岩储层钻取的水平方向和垂直方向岩心进行了高温、高压岩电实验，分别制作了该储层水平电阻率和垂直电阻率的温压校正图板，根据储层温度、围压条件分别校正水平、垂直电阻率，并求取储层温度、压力条件下电阻率各向异性系数。基于该校正方法对大斜度井储层双侧向测井数据进行电各向异性校正，结果表明，校正后大斜度井双侧向测井电阻率数据与邻近直井中对应储层段双侧向测井值具有更好的一致性，验证了该校正方法的有效性。
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  核磁共振测井黏土束缚水计算新方法

  陆云龙, 崔云江, 朱猛, 赵书铮

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 713-718. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.023

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  陆云龙, 崔云江, 朱猛, 赵书铮. 核磁共振测井黏土束缚水计算新方法[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 713-718.

  LU Yunlong, CUI Yunjiang, ZHU Meng, ZHAO Shuzheng. A new method for calculating clay bound water in NMR logging[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 713-718.

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  黏土束缚水是储层测井评价的重要内容之一。采用扩散双电层理论推导出黏土束缚水孔隙度（ϕ_cw）与阳离子交换量之间的理论公式，通过岩心阳离子交换实验测定ϕ_cw。依据核磁共振—阳离子交换联测实验，对比分析了传统3ms黏土束缚水T₂截止值测定ϕ_cw的误差，明确了黏土束缚水T₂截止值与核磁共振不同截止值计算的ϕ_cw之间的变化规律，建立了变黏土束缚水T₂截止值计算模型，从而实现核磁共振测井精细计算ϕ_cw的方法并给出具体计算步骤。应用效果表明，相比传统3ms核磁共振测井计算的ϕ_cw，所提新方法计算结果更合理，与岩心分析结论更匹配，是黏土束缚水评价的一种有效手段。
非地震
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  接触式激发极化法油气储层压裂监测有限元模拟

  李静和, 何展翔, 穆桐

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 719-727. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.022

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  李静和, 何展翔, 穆桐. 接触式激发极化法油气储层压裂监测有限元模拟[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 719-727.

  LI Jinghe, HE Zhanxiang, MU Tong. Finite element simulation for fracturing monitoring of oil and gas reservoirs by using contact induced polarization method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 719-727.

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  可通过天然或人工露头接入电流的勘探目标体是地球物理勘探领域重要的研究对象，其在矿产、油气、水文工程及环境地球物理领域较常见。如何高效、高精度地模拟接入电流目标体响应的空间分布，是一项极具挑战的任务。为此，基于油气储层压裂监测问题，提出接触式激发极化法三维有限元数值模拟技术。接触式激发极化法采用接触式供电、地面测量的观测系统，直接供电可有效提高观测信号的强度和精度。采用交错网格四面体剖分，计算离散网格单位场源电流分布，实现了接触式场源的三维有限单元法电磁场数值模拟。定义了比值法计算接触式激发极化法视电阻率计算公式。设计不同方法场源、物理模拟土槽试验及沁水盆地煤层气压裂监测模型，对数值模拟结果与传统激发极化法观测数据进行对比分析，验证了接触式激发极化法应用于油气层压裂监测领域的可行性及有效性。
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  地空频率倾子测深法及一维正演特征分析

  冯敏, 陈辉, 邓居智, 尹敏, 余辉, 周聪

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 728-737. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.024

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  冯敏, 陈辉, 邓居智, 尹敏, 余辉, 周聪. 地空频率倾子测深法及一维正演特征分析[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 728-737.

  FENG Min, CHEN Hui, DENG Juzhi, YIN Min, YU Hui, ZHOU Cong. Ground-airborne frequency tipper sounding method and charactersitics analysis of its one-dimensional forward modeling[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 728-737.

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  为了充分利用地空频率域电磁法的三分量磁场信息，参照大地电磁法倾子测量技术，提出了一种地空频率倾子测深方法。首先，从水平电偶极子在一维层状介质中的全空间磁场公式出发，推导了地空频率倾子两个分量T_x、T_y的表达式，并通过快速汉克尔变换实现地空频率域倾子响应的一维正演；然后，对典型层状模型进行一维正演模拟，分析地空频率域倾子响应特征。通过分析均匀半空间模型和一维层状模型的正演结果，得到如下结论：①倾子响应整体沿场源方向及其垂直方向对称，同时存在场源畸变和过渡带畸变效应；②随收发距增大，倾子响应形态基本保持不变，幅值快速减小；③飞行高度变化时，倾子虚部幅值保持不变，实部幅值快速减小；④通过测量不同频率的倾子响应能够有效研究地下介质电阻率的垂向变化；⑤地空频率倾子测深法应在远区观测，可尽量避开畸变效应区，并合理选择T_x和T_y分量进行解释。文中模拟分析证明了该方法的理论可行性和有效性，为地空电磁法提出一种可能的发展方向。
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  圆柱坐标系下三维瞬变电磁过套管响应特征研究

  蒋海蓉, 赵宁, 赵鸿图, 秦策, 肖占山, 米晓利

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 738-745. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.03.025

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  蒋海蓉, 赵宁, 赵鸿图, 秦策, 肖占山, 米晓利. 圆柱坐标系下三维瞬变电磁过套管响应特征研究[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 738-745.

  JIANG Hairong, ZHAO Ning, ZHAO Hongtu, QIN Ce, XIAO Zhanshan, MI Xiaoli. Research on characteristics of 3D transient electromagnetic response through casing in cylindrical coordinate system[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2022, 57(3): 738-745.

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  近年来，瞬变电磁过套管技术已成为电磁勘探领域的热点之一。由于井孔及地层非均匀介质的电导率和磁导率在小尺度（套管、泥浆等）上剧烈变化，为模拟并消除金属套管对电磁场的影响，有必要开展高效的过套管三维瞬变电磁正演模拟。正演计算中，为了有效减少网格数量进而降低方程组的求解规模，在圆柱坐标系下对求解区域进行离散，并基于有限体积法进行三维套管井瞬变电磁正演模拟。通过模拟并分析套管电导率、相对磁导率、厚度和内径等参数对电磁场的影响，为校正金属套管影响奠定了基础；对梯形波、半正弦波、三角波响应结果的对比分析表明发射波形采用梯形波的效果最好；分析梯形波各阶段持续时间对电磁响应结果的影响，表明较短的波形稳定时间对早期响应结果的影响明显，开启时间对响应结果的影响可以忽略，关断时间越短则电磁响应越强。研究成果为瞬变电磁过套管数据处理提供了技术指导。
消息
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  宽频高精度可控震源树立了创新超越的典范

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 746-746.

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  . 宽频高精度可控震源树立了创新超越的典范[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 746-746.

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  本期广告索引

  石油地球物理勘探. 2022, 57(3): 675-675.

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  . 本期广告索引[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(3): 675-675.

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