2022年, 第57卷, 第5期　刊出日期：2022-10-15
  

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    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 0-0.
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    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 0-00.
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    • 智能地球物理
  • 应用图像语义分割网络的微地震事件识别和初至拾取方法
    邓飞, 蒋沛凡, 蒋先艺, 帅鹏飞, 唐云
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1011-1019. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.004
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    微地震初至精确拾取是目前微地震监测关键环节之一，传统的人工拾取方法耗时长、效率低，在实际应用中容易导致无法及时预警等问题。近年来，基于深度学习的长短期记忆网络模型(LSTM)常用于微地震初至拾取，但在低信噪比环境下拾取准确率较低，且忽视了微地震数据中相邻道初至之间的关联性。针对上述问题，将微地震初至发生前、后看作是图像二分类问题，提出了一种应用图像语义分割网络的微地震事件识别和初至自动拾取方法。应用在矿井中采集的实际微地震数据进行实验，结果表明，对包含岩石破裂、工程爆破等多类型微地震事件，该方法的识别准确率较现有的深度学习方法明显提高，平均拾取误差大幅降低，特别是低信噪比数据的平均拾取误差远小于LSTM法，因而具有良好的实际工程应用价值。
    • 采集技术
  • 单井激发最佳药量设计方法
    徐峰, 黄禄铭, 刘福烈, 潘树林, 黄有晖, 李崇文
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1020-1027. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.002
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    地震勘探中激发药量与地震数据采集质量具有高度相关性，药量的选取需要理论研究、现场试验等综合论证。单井柱状炸药激发后，震源附近各个方向(方位)上的子波能量分布并非均匀，从而造成了药量设计的复杂性。首先对采集的中国西部M地区地表层样本(土样)进行岩石物理参数测试，建立了5种典型的物理模型；根据爆炸理论，模拟了TNT、高密度硝铵和铵梯等3种常用炸药在不同药量激发时，各个模型所形成的子波波场；依据震源附近有效能量与潜在噪声能量空间分布范围，提出了基于激发效率的药量设计目标函数，并从理论上计算出3种常用炸药分别在黄土、灰岩、火成岩、泥岩、砂岩等5种典型岩性中激发的最佳药量。塔里木M地区药量实验成果数据证实了该设计方法的有效性及可靠性。
    • 处理技术
  • 横波源三维地震资料矢量横波四分量旋转和快慢波分离技术
    公亭, 王兆磊, 罗文山, 王永生, 岳媛媛, 顾小弟
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1028-1034. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.003
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    横波勘探在解决气云区构造成像、岩性油气藏储层精细描述等问题上具有明显优势。为解决柴达木盆地三湖地区纵波资料品质差的难题，首次开展了可控震源纵、横波联合激发的三维多波勘探探索试验，获得了九个分量三维地震资料。文中对横波源激发、检波器水平分量接收到的四个分量地震数据开展研究。横波不同于纵波，有着明显的矢量特性，而以往横波处理技术的研究，局限于二维横波处理或者建立在三维转换波地震资料处理基础上，对横波三维空间上复杂波场的矢量关系考虑不足，无法应用于三维横波地震资料。通过不断地研究与探索，初步形成了以四分量旋转和快、慢波分离技术为核心的矢量横波四分量配套处理技术，包括：横波四分量的矢量旋转、静校正、叠前道集处理、裂缝方位角求取、快慢波分离、速度分析及叠前偏移成像技术。应用该配套技术有效解决了横波勘探的矢量处理难题，获得了与纵波信噪比相当的高品质横波成像结果，在气云区构造成像、微小断裂识别等方面具有明显优势，对三湖地区岩性储层预测至关重要。
  • 基于加速Bregman方法和阈值迭代法的联合地震数据重建
    庞洋, 张华, 郝亚炬, 彭清, 梁爽, 韩紫璇
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1035-1045. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.001
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    地震数据缺失道重建是数据处理的重要环节，但现今大部分重建算法收敛速度慢，计算成本高，难以满足海量数据处理的要求。为此，提出一种将加速线性Bregman方法(ALBM)与阈值迭代法(ISTA)进行联合的快速重建方法，并采用多尺度、多方向曲波变换作为稀疏基。ALBM能从未阈值化的曲波系数得到更多的有效信号，因此在迭代初期收敛速度快；后期因未阈值化的曲波系数带入更多噪声，会降低重建精度。ISTA则一直需要将曲波系数进行阈值化，迭代初期滤除了大部分有效系数，故收敛速度慢；但后期能恢复微弱有效信号，故重建精度较高。为了充分发挥两种算法的优势，文中给出了1~0范围的线性和指数两种加权参数公式，有效地将ALBM与ISTA两种算法进行线性组合，保证在迭代初期ALBM起主要作用，迭代后期ISTA作用大，从而使该联合算法既迭代速度快，且迭代精度高。联合过程中，采用软阈值公式，引入了指数阈值参数公式。理论模拟结果表明，相对于ALBM、ISTA及传统联合方法，所提加速联合方法的计算速度较快，重建效果明显。
  • 应用VSP观测的黄土塬地面地震干扰波研究
    闫有平, 赵军才, 胡亚东, 高峻, 谭勇, 王云朋
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1046-1056. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.005
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    地表条件复杂的黄土塬区地震记录中干扰波类型众多，尤其是一种俗称“八字胡”的干扰波，严重影响有效反射波，且在后续处理中难以去除。研究其形成机理、所属类型，可为前期数据采集方案设计及后续去噪(该干扰波)处理流程制订提供依据。文中首先分析了地震记录中“八字胡”干扰波的频率、能量、时距曲线及速度等特征，认为它是一种折射波，其波场类型可能为横波；由于该干扰波在地面地震记录中为上行波，VSP观测可记录其下行波，因此通过分析区内VSP记录中相应下行波场的偏振、源点及频率等特点，确定它为纯横波；再利用Walkaway VSP实际记录及非纵近排列模拟记录做进一步验证，判定该“八字胡”干扰波为纯横波折射波。
  • 改进的统计滤波方法在地震数据处理中的应用及局限性
    宋肖楠, 王华忠, 杨锴
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1057-1065. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.006
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    地震数据噪声压制技术有着广泛的应用需求。地震数据可以抽象地看成是由时距关系确定的地震同相轴与某种统计规律确定的随机噪声构成。以加权叠加为基础的经典统计滤波会影响地震数据中的同相轴信息，滤波效果不理想，所以需要依据地震数据的特征改进统计滤波器。统计滤波需跟踪地震同相轴，自适应地设计与区域地质特征相匹配的扁平窗函数。为此，提出一种沿同相轴方向的各向异性滤波器，在不同区域自适应地沿同相轴方向滤波，从而设计出适应地震数据变化规律的滤波器。合成数据和实际数据验证了该方法可以有效提高信噪比，并保持地震数据中同相轴的有效信息。根据信噪比、残差、误差曲线的定性和定量结果分析说明了统计滤波器应用的局限性。
  • λ-f域三维抛物Radon变换多次波压制方法
    井洪亮, 张少华, 方云峰, 马光凯, 张茜, 杨雪霖
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1066-1075,1087. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.007
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    通常情况下，应用Radon变换压制多次波，一般是对正变换的模型空间进行处理，再反变换回时空域，而Radon域能量团的收敛性直接影响多次波去除效果，且求解过程中需反复进行矩阵的逆运算，计算成本偏高。为此，基于二维抛物Radon变换，借鉴Abbad等的方法，首次提出λ-f(λ为曲率q与频率f的乘积)域三维抛物Radon变换多次波压制方法，将常规三维抛物Radon变换的f-qx-qy(qx、qy分别为横、纵向离散曲率)域转换到一个全新的λx-λy-f(λx=qxf、λy=qyf)域，继承了二维λ-f域Radon变换思路。通过引入新的变量λx和λy，消除常规Radon算子对频率的依赖，减少了矩阵运算次数，显著提高了计算效率；根据一次波和多次波能量在λ-f域空间分布特征，设计三维椎体滤波器，更有效地分离一次波和多次波，降低空间截断效应引起的误差。理论模型及实际数据测试表明：1所提方法降低了空间截断效应的影响，消除了变换算子对频率的依赖，有效减少了矩阵求逆运算次数，较常规三维Radon变换方法的计算效率提高了约8倍以上；2所提方法仍然存在Radon类方法的弊端，即当一次波和多次波速度差异较小时，在近炮检距位置无法得到较理想的多次波压制效果。
  • 面向南海北部中生界地质目标的宽频高精度准三维处理集成技术
    陈胜红, 钟广见, 吴庐山, 王嘹亮, 吴其林, 邵长高
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1076-1087. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.008
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    南海北部中生界构造地质条件较新生界复杂，常规的二维地震资料成像较差，严重制约了油气勘探目标的落实。针对上述问题，在南海北部潮汕坳陷中生界A目标区开展了准三维地震处理技术攻关，形成了以自举法τ-p域稀疏反演鬼波压制技术、SWMA+SRME+RADON组合去多次波、匹配追踪傅里叶变换五维面元规则化和基于全波形反演(FWI)断控层析速度建模的高斯束叠前深度偏移(CBM)为核心的宽频高精度准三维处理集成技术。处理结果揭示：A目标区中生界地震资料品质得到显著改善，地层内部反射波组特征和断层发育特征清晰，为A目标区中生界圈闭落实和油气勘探潜力评价奠定了坚实基础。该宽频高精度准三维处理集成技术是一套能服务于南海北部潮汕坳陷复杂海况、复杂构造背景的油气资源调查的实用技术，可望为全球类似海域目标的油气调查提供重要的参考。
    • 地震模拟
  • 采用混合共轭梯度迭代的频域地震数值模拟
    刘文革, 周觅路, 彭浩天, 刘福烈, 牟其松
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1088-1096. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.009
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    当前频率域地震数值模拟中的时谐波动方程求解通常采用LU直接分解法或Krylov子空间迭代法。直接分解法占用内存大，耗费时间长，且难以模拟高维度、高密度地震采集；一般的Krylov子空间迭代法收敛速度较慢，在处理复杂模型时可能会出现不收敛的情况。为此，在现有共轭梯度类算法的基础上发展了一种优化的Krylov子空间法——混合共轭梯度算法，用于求解时谐波动方程。层状介质模型和标准模型的数值模拟结果表明：与LU直接法相比，新方法在保证模拟精度的前提下，可有效降低内存需要、减少计算用时；与双共轭梯度稳定迭代法相比，在处理复杂模型时具有更高的计算稳定性。
    • 岩石物理
  • 裂缝性多孔介质纵波频变特性研究
    张金伟, 丁仁伟, 林年添, 赵俐红
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1097-1104. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.010
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    各向异性介质地震波衰减的研究一般只针对横向各向同性介质，即包含一组垂向裂缝。实际储层中往往存在多组正交或斜交裂缝，因此研究含多组裂缝储层的地震波频散和衰减非常必要。Chapman建立了包含两组裂缝的中观尺度喷射流模型，但是没有讨论两组裂缝对特征频率、频散和衰减幅度的影响。为此，建立了计算含多组裂缝储层纵波频变特性的方法。首先对Chapman模型数值模拟，讨论裂缝参数对特征频率和频散、衰减幅度的作用；然后分析Chapman模型和标准线性固体模型之间的关系；最后建立利用广义标准线性固体模型计算包含多组裂缝储层的频变纵波模量的方法，即利用Chapman模型和各向异性Gassmann方程得到低频模量，利用Chapman模型得到高频模量。所提方法利用低频、高频极限模量和模量损失表征地震波的频散和衰减特性，其中模量损失可表征每组裂缝的贡献，并得出以下认识：1裂缝方位和地震波入射方向只影响频散幅度和衰减幅度，而不影响频散频带和衰减频带；2不同裂缝发育情况的纵波速度VP(或纵波逆品质因子QP-1)曲线间存在代数关系，因此可以利用单组裂缝的VP(或QP-1)曲线表示两组甚至多组裂缝的VP(或QP-1)曲线；3当地震波传播方向与裂缝平行时，VP随频率的变化很小，P波衰减最小。所提方法对于研究各向异性介质的地震波场特征及地震响应机理具有一定实际意义。
    • 偏移成像
  • 基于波动方程偏移的地震数据地层成像
    陈生昌, 刘亚楠, 李代光
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1105-1113. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.011
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    地层成像是对地下地层物性空间变化的近似反演，对于岩性油气藏和非常规油气藏的勘探开发具有重要价值。文中根据波动方程偏移的思想提出了一种有关反射体波阻抗相对扰动的地层成像方法。基于地震波运动学特征准确的地下介质光滑模型，应用地震波传播理论推导了基于反射体波阻抗相对扰动的地震数据线性正演表达式；然后结合线性反演理论，利用地震数据近似反演波阻抗相对扰动，构建了基于波动方程偏移的以波阻抗变化为主要目标的地震数据地层成像方法。在地层成像中，如果对波场做角度分解，则可得到地层成像的角度域共成像点道集，如果对波场不做角度分解，则可快捷地得到角度域平均的地层成像结果。对于声波方程描述的地震数据，利用该地层成像方法可获得地层的声波阻抗相对扰动成像；对于标量波方程描述的地震数据，利用该成像方法可获得地层的速度相对扰动成像。该地层成像方法与地震数据逆时偏移方法的计算过程相同、计算量相当，合成地震数据试验取得了理想的地层成像效果。
  • 应用修正正交有限内存拟牛顿算法的全波形反演
    齐红宇, 傅红笋, 杨露
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1114-1119. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.012
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    全波形反演(FWI)通过最小化观测数据与计算数据之间的误差，得到高分辨率的地下模型参数。正则化技术常用来克服FWI的不适定性。复杂地质模型可能同时具有平滑特征及锐利边界，单一的正则化方法往往不能得到令人满意的反演结果。为此，针对带有混合正则化的目标泛函不可微性，提出一种修正正交有限内存拟牛顿方法，求解相应的正则化目标泛函。在具有复杂构造的修正Marmousi模型以及BG Compass模型上进行数值模拟试验，且与不带有正则化的全波形反演及邻近有限内存拟牛顿方法进行比较，结果表明所提修正正交有限内存拟牛顿算法在计算效率及定量分析上具有明显的优越性。
  • 基于双对角通量校正的多尺度全波形反演
    杨瑞冬, 黄建平, 杨振杰, 慕鑫茹, 王兆忠, 杨珊珊
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1120-1128. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.013
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    油气勘探的不断深入使地震勘探面临的问题越来越复杂。全波形反演(FWI)以其高精度优势成为一种极具潜力的速度建模方法，但其反演效果很大程度上受初始模型精度和炮记录频带范围的影响。在实际地震数据处理中，初始速度模型的精度往往不高，而精确的初始速度模型又是防止FWI陷入局部极值的关键，因此降低FWI对初始模型的依赖性至关重要。为此，提出一种基于双对角通量校正的多尺度FWI方法，利用通量校正运输技术对二维时间域声波方程进行校正，获得不同频率成分的校正波场，并据此推导出FWI梯度及步长计算公式，使用低频~高频的校正波场进行多尺度反演。为了验证该方法的有效性，利用改进Marmousi模型进行模拟测试。结果表明，该方法有效地拓展了波场的中低频成分，降低了FWI对初始模型的依赖性。
    • 综合研究
  • 相位域储层预测技术——以胜利油田埕岛地区河道砂为例
    罗红梅, 杨培杰, 王延光, 穆星, 王长江
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1129-1137. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.014
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    不同岩性、物性变化会引起地震信号相位变化，因此从地震数据中有效地提取相位信息并进行分析，可识别特殊地质体以及目标储层。为此，提出并实现了相位域储层预测技术，其核心是相位分解与重构，分析和确定敏感相位是相位域储层预测成败的关键。包括三个步骤：一是地震道的相位分解与重构，可得到相位重构后的分相位地震数据以及相位道集；二是敏感相位分析，根据研究区的地震、地质特征得到对储层变化最敏感的相位；三是应用地震属性分析技术分析分相位数据体，主要包括剖面分析以及切片分析等，最终实现储层预测。模型分析表明，在合成地震记录上不能体现薄层波阻抗的横向差异，而合成地震记录分相位数据放大了薄层内细微的横向阻抗差异，易于识别。实际应用表明，敏感相位数据体的地震属性更清楚地刻画了河道，分辨率更高。
  • 准噶尔盆地阜康凹陷东部中/上二叠统不整合结构特征及控藏作用
    唐勇, 纪杰, 郭文建, 陈洪, 李彦颖, 董方
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1138-1147. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.015
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    不整合纵向结构体中的高孔渗带与不同结构层组成的储盖组合常形成类型多样的岩性、地层圈闭。为此，通过井震结合，综合不整合之上、下地震反射特征，可将准噶尔盆地阜康凹陷东部中/上二叠统不整合划分为平行—平行、平行—削截、平行—褶皱、超覆—削截和超覆—褶皱等五种类型；利用测井资料构建判别参数，识别不整合体结构，分析其发育规律及控制因素；根据钻探成果，建立不整合结构体控藏模式。研究表明，不整合体结构主要受剥蚀量、母岩岩性及构造部位高低的控制，不整合结构体上层与中层厚度呈负相关；超覆—削截不整合区域为油气藏有利发育区；不整合上层结构中的水进砂体，是不整合体油气勘探的有利目标，湖(海)湾区易形成地层超覆油气藏。该成果对其他类似地区不整合油气藏勘探具有借鉴意义。
  • 渤海蓬莱9-1花岗岩潜山地震反射特征分析与储层解释
    刘朋波, 吕丁友, 于海波, 熊煜, 胡安文, 邓辉
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1148-1155. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.016
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    正确理解地震反射特征的地质意义是潜山储层预测的基础和关键之一。针对蓬莱9-1花岗岩潜山平缓的顶面外形和内部倾斜反射结构特征，利用三维地震、钻井等资料，通过正演模拟，从潜山风化壳特征入手，开展花岗岩潜山地震反射特征分析与储层解释研究。结果表明，花岗岩潜山遭受强烈的风化淋滤作用，垂向具有分带性，储层主要发育于砂砾质风化带；花岗岩内部倾斜反射结构为裂缝带的响应，受花岗岩岩性、构造作用的控制；裂缝带是风化壳储层发育的基础，只有倾斜反射结构发育区才能发育有利的风化壳储层；潜山顶面反射波振幅强度与风化壳储层发育程度呈负相关，综合潜山顶面振幅强弱和内部倾斜反射的发育程度，可以预测有利储层的分布；潜山顶面弱振幅、内部密集倾斜反射结构区主要位于花岗岩体东侧边界大断层附近，是最有利的储层发育区。该方法可为蓬莱9-1油田花岗岩潜山油藏后续开发和类似潜山的油气勘探提供参考。
  • 利用字典学习快速匹配追踪压制煤层强反射
    韩站一, 宋炜, 李继光, 赵翠霞, 赵爱国, 马晓义
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1156-1163. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.017
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    煤层强反射信号上、下和内部通常隐藏着弱有效信号，如何有效分离煤层强反射信号周围的弱有效信号，受到了越来越多的关注。匹配追踪算法是解决该难题的有效算法之一。然而，匹配子波母函数早期用Gabor子波，现在常用Morlet小波和Ricker子波等，而这些子波都是理论子波，和实际地震资料波形特征存在较大差异，因此在匹配过程中会产生残余分量。针对该问题，通过引入了字典学习算法，从地震数据中学习获得字典的有限匹配子波而不是预先定义字典，极大提高了信号分解的匹配度。针对目标区煤层反射不稳定的问题，选择按单个同相轴开展字典学习，从而构建了振幅、相位、主频和极性变化的单峰字典库。通过叠后、叠前的衰减煤层强反射处理分析，验证了新方法在强反射压制方面比常规方法更可靠且有效。应用基于匹配子波的Wigner-Ville高分辨率时频分析方法，揭示了煤层强反射消除前、后时频属性特征，为煤层附近储层的精确描述提供了技术支撑。
  • 局部地应力对地层速度及构造解释的影响
    刘振, 李黎, 戴建文, 沈水荣
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1164-1173,1191. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.018
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    地应力是地层压实作用的主控因素之一，应力变化必然引起压实作用的变化，进而影响地层速度及基于地震资料的构造解释。迄今未见地应力横向变化对地层速度及构造解释影响的定量分析文献。为此，基于测井数据，参考了土木工程、固体矿产、钻井工程等领域的研究成果，采用有限差分法模拟应力场，分析局部地应力对地层速度的影响机理。得到以下认识：1局部范围内的速度变化主要受局部应力场变化的影响，且对勘探初期的油气田储量评估影响较大；2披覆背斜构造高点至翼部垂向地应力减小，且埋深越大变化越快；3滚动背斜垂向地应力向断层方向增大，而且距断层越近、埋深越大变化越快；4在地应力影响下，上述两类构造高部位的层速度及平均速度较翼部高，且埋深越大变化越快。油田钻探实例证实了上述认识，可见，地应力场是地层速度变化的重要影响因素之一，在地震勘探中有必要予以关注。
  • 基于测井正演量板与高斯概率场的薄(互)层砂岩厚度预测
    杜昕, 范廷恩, 范洪军, 董建华, 周建楠
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1174-1181. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.019
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    经典楔形模型实验假设泥岩背景下发育单砂体，但这与砂、泥岩薄(互)层发育更广泛的实情不一致，现有利用函数式拟合地震属性与砂岩厚度关系进而预测薄(互)层砂岩厚度的方法存在精度上限。为此, 提出基于测井正演量板与高斯概率场的薄(互)层砂岩厚度预测方法：首先，基于W油田研究区内不同钻井的储层段测井曲线建立若干楔形模型，通过褶积正演得到适用于研究区的振幅属性—薄(互)层砂岩厚度关系量板，建立振幅属性与砂岩厚度的半定量关系；其次，以薄(互)层累积砂岩厚度与井点地震振幅属性值为数据基础，建立累积砂岩厚度—振幅属性高斯概率场，结合振幅属性—薄(互)层砂岩厚度关系量板，求得地震振幅属性对应的最可能薄(互)层砂岩厚度，最终得到最大概率薄(互)层砂岩厚度与砂岩厚度置信度平面属性。多河道三维模型与油田实际数据应用证明了该方法的有效性与可行性。
    • 地震地质
  • 长岭断陷断层活动特征及控藏作用
    王琦, 张万福, 孙永河, 王有功, 付晓飞, 孙立志
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1182-1191. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.020
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    松辽盆地长岭断陷气藏类型多样，其分布特点与断层活动息息相关。为此，基于盆地构造演化背景，利用伸展正断层生长指数(EI)、断层垂直断距—埋深(T-Z)曲线、反转断层反转率(RI)和滑移距离曲线分析断裂活动时期和活动强度，划分断层类型，分析不同类型断层对成藏的控制作用。研究表明：1长岭断陷发育断陷期活动、断陷期—拗陷期活动和长期活动(断陷期—坳陷期—反转期持续活动)的弱反转、强反转四种类型断层；2断陷期断层控制沙河子组烃源岩和营城组火山岩储层分布；3断陷期—拗陷期断层不仅控制烃源岩及火山岩储层的分布，还可在源内作为中、下部气藏组合的油气输导断层；4长期活动弱反转断层断陷期控制烃源岩分布，在拗陷期可作为油气输导断层，反转期控制浅层圈闭的形成并对气藏进行调整；5长期活动强反转断层对拗陷期形成的天然气藏具有破坏作用，该类断层附近难以形成规模天然气聚集。该成果对于松辽盆地南部深层天然气勘探具有指导作用。
    • 测井技术应用
  • 碳酸盐岩储层自适应模型常规测井渗透率预测
    徐鹏宇, 周怀来, 官俊洁, 陈莉, 周捷, 宋雨莎
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1192-1203. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.021
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    碳酸盐岩储层常规测井渗透率预测主要依靠物理模型和拟合模型，然而物理模型通常难以获取精准的物理参数，拟合模型难以直接预测非均质性较强的储层。为此，从优化物理模型、拟合模型参数出发，利用改进的粒子群优化算法(IPSO)同时优化物理模型参数及机器学习模型参数，进而提出渗透率预测的自适应模型。以川中北部高石梯—磨溪区块灯影组灯二段储层为研究对象，通过两个实验验证该自适应模型的渗透率预测能力。结果表明：①耦合物理模型和机器学习模型能提高模型的预测能力，有效地解决了应用过程中物理模型基础资料不足问题；②IPSO算法能更有效地优化物理模型参数和机器学习模型参数，IPSO-XGBoost预测性能更优，具有很强的推广性；③通过IPSO算法迭代确定离散岩石类型(DRT)聚类算法中的经验系数更具推广性。该自适应模型可为碳酸盐岩储层渗透率的准确预测提供新思路。
    • 非地震
  • 一种用于重力场分离的约束插值切割方法
    孟庆奎, 舒晴, 高维, 周坚鑫, 张文志, 李勇
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1204-1217. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.022
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    重力数据处理在油气勘探和基础地学研究等领域发挥着重要作用，而重力场的分离是关键环节之一。基于系统剖析插值切割法基本原理，证明了插值切割法的切割算子仅考虑了局部异常与区域异常弯曲方向相同的叠合情形，不适于复杂的实际地下地质情况。理论模型试算验证了插值切割法存在上述问题。因此，从全面考虑局部异常与区域异常的叠合关系的类型出发，制定了切割算子的补偿方案，提出了基于异常约束条件的插值切割法(约束插值切割法)。与插值切割法和小波多尺度分解法相比，约束插值切割法得到的局部异常与理论局部异常具有最强的相关性，相关系数为0.75，与插值切割法相比对局部异常的改善率达48%，优化效果明显。基于前人提出的切割半径与异常体埋藏深度近似相等的层切割思想，对中国陆域及周边区域的布格重力异常进行分离，获取了72~76km参考深度层介质所产生的重力异常，在准噶尔盆地、喜马拉雅地块等局部地区的修正率达50%以上，展现了该层位更真实、可靠的重力异常值信息，为上地幔顶部构造特征研究提供了技术支撑。进一步选取南海万安盆地及周边区域为研究对象，分离出的新生界沉积层重力异常与地震剖面显示的基底起伏特征基本一致，可用于基底深度变化的反演研究。研究表明，约束插值切割法实现了对插值切割法的改进，具有一定的实用价值。
  • 基于块状有理Krylov方法的大地电磁三维模型降阶正演
    周建美, 刘文韬, 鲁凯亮, 李貅
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1218-1227,1262. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.023
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    三维大地电磁正演需要求解两个极化源在不同频率下的电磁场分布，计算量巨大。基于块状有理Krylov方法，文中实现了大地电磁三维模型降阶快速正演计算。所用算法的创新点包括：①将大地电磁的源项显式表示为平面电流源，将随频率变化的电场响应表示为一个传递函数与电流源常矢量的乘积，从而可通过构建有理Krylov子空间实现所有频率电场响应的快速求解，避免多次求解不同频率的大型稀疏线性方程组；②采用块状Krylov技术，将TE和TM极化源表示为块状源矢量，将求解两个极化源的正演响应简化为构建一个块状有理Krylov子空间。引入渐近收敛公式得到了块状有理Krylov方法的最优化单个重复极点，结合直接求解器，将大地电磁三维正演的计算量降为一次系数矩阵分解和几十次矩阵回代。该算法在保证正演精度的同时，极大地提高了正演速度。半空间模型和三维DTM1模型的正演数值结果表明，相比常规的逐个频率的正演求解方法，块状有理Krylov方法可显著提高正演速度。
  • 海洋磁性源瞬变电磁探测系统姿态变化影响研究
    赵越, 许枫, 曹华科, 刘佳
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1228-1240. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.024
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    近年来，随着海洋油气资源开发和利用的逐步深入，海洋磁性源瞬变电磁法得到广泛应用。在实际数据采集中，由于海底环境、洋流、航速不均等因素的影响，发射与接收回线装置在海水中的姿态难以保持稳定。探测系统姿态变化会导致收、发回线装置与海底电性异常体的耦合关系发生变化，观测数据出现较大误差，影响解释结果的可靠性。为此，首先基于电磁场基本理论推导了有限水深条件下海底各向同性水平层状介质模型中任意磁偶极源频率域三分量电磁场表达式，基于电磁场叠加原理分析了海洋磁性回线源电磁响应特征；其次，针对姿态变化前、后分别定义两类坐标系及相关的发射、接收双旋转矩阵，建立了水下拖曳式磁性源姿态变化的数学模型；最后，以浅海拖曳式中心回线瞬变电磁探测系统为例，通过模型算例分析收、发系统姿态变化引起的观测数据误差分布特征，及瞬变电磁响应结果与姿态变化角度、衰减时间、海水深度、海底沉积层电性等参数之间的关系。研究成果有助于量化海洋磁性源瞬变电磁探测系统的参数设计，为该方法的推广及数据的处理、解释提供理论基础。
    • 软件技术与应用
  • 基于CUDA的地震信号频率补偿并行算法
    张全, 张杰明, 雷芩, 彭博, 刘书妍
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1241-1249. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.025
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    基于压缩感知的地震信号频率补偿算法可有效拓宽地震信号的频谱，提高地震资料的分辨率。虽然该算法具有良好的拓频效果，但对于高维度、大规模的地震数据时效较低。经过分析发现该算法的计算瓶颈在于计算反射系数部分的大量代数运算和重构信号部分的卷积运算，为此，提出一种基于CUDA的并行方案对该算法进行并行优化。首先，改变地震数据的组织形式，使其存取效率更高，且更适合并行处理；然后，重新设计计算反射系数串行代码，利用CUDA(Compute Unified Device Architecture)平台调用GPU大量轻量级线程对其中的代数运算进行并行化；最后，利用卷积定理改变了时域信号卷积计算方式，采用cufft库函数将两个时域信号的卷积转换到频域进行计算。结果表明，在保证计算精度的前提下，与串行算法相比，并行算法在PC端获得了4倍以上的总体加速比。
    • 论坛
  • 地震分辨率思考与高分辨率勘探对策
    云美厚, 赵秋芳, 李晓斌
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1250-1262. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.05.026
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    地震分辨率问题一直引领着地震勘探技术的发展方向。在分析地震分辨率与信噪比关系基础上，明确了地震资料品质定量表征方法。在剖析地震资料解释极限基础上，定义了地震地质解释能力作为地震资料实际可解释地质细节的能力。厘定了高分辨率地震勘探和高精度地震勘探的概念及差异。分析了影响地震分辨率的各种因素，并将其划分为地震子波内在因素和外在(地震、地质)因素两类。从地震采集、处理和解释三个方面阐述了提高分辨率的技术途径和未来发展方向。
    • 人物介绍
  • 地球物理学家 曹孟起
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1263-1263.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    • 消息
  • 本期广告索引
    石油地球物理勘探. 2022, 57(5): 1181-1181.
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