2023年, 第58卷, 第6期　刊出日期：2023-12-15
  

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    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 0-0.
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    • 智能地球物理
  • 深度神经网络三维地震资料断层解释损失函数对比
    张苗苗, 吴帮玉, 马德波, 王治国
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1299-1312. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.001
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    断层解释是地震资料解释的关键环节之一。以神经网络为代表的深度学习技术的迅速发展极大地提高了断层解释的效率和精度。神经网络通过随机梯度下降优化训练，以损失函数衡量模型的误差，迭代更新网络模型参数，其中损失函数的选取对断层解释结果至关重要。为此，在三维地震资料的断层解释中，以3D U-Net为网络结构，以Adam作为优化器，通过三维合成样本训练网络，对比、分析平衡交叉熵（BCE）、骰子（Dice）、焦点（Focal）、余弦（Cosine）、Log-Cosh Dice、Tversky、Focal-Tversky、Wasserstein、BCE-Dice和BCE-Cosine等共10种损失函数的断层解释效果； 对训练数据进行归一化和数据增强，减小合成数据与实际数据分布之间的差异； 在相同网络模型、训练参数以及停止准则的条件下，对比各种损失函数训练3D U-Net的收敛速度、计算效率和抗噪性能； 利用荷兰近海F3区块实际地震数据分析断层预测效果。实验结果表明，Tversky和Focal-Tversky损失函数训练的3D U-Net预测断层连续性较好； 当交叉或平行断层分布密集时，邻近断层会相互影响，BCE、BCE-Dice和BCE-Cosine损失函数训练的3D U-Net预测断层完整、清晰，细节丰富。该成果可为地震资料断层解释中如何选取合适的损失函数提供参考。
  • 基于深度学习的子波整形反褶积方法
    倪文军, 刘少勇, 王丽萍, 韩冰凯, 盛燊
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1313-1321. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.002
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    地震数据偏移成像是地下介质反射系数估计的重要方法之一，其结果通常受子波影响而波数带展布有限。有效拓展成像结果的波数带、提高空间分辨率是宽带反射系数估计的一个重要目的。为此，首先从反演成像的角度分析，指出子波和观测系统照明是影响成像结果分辨率的两个主要因素； 其次，基于卷积神经网络（CNN），利用宽频子波构建标签，将常规成像结果作为输入，利用CNN挖掘其中的映射关系，提出了相应的深度学习算法子波整形反褶积方法； 然后，针对反褶积中初始子波估计不准确的问题，设计了子波与反射系数串联、迭代、更新的实现方案，定制的宽频子波能兼顾低波数和高波数信息，用于训练网络时可以更好地恢复宽带的反射系数； 最后，利用已知模型进行网络的预训练，将基于目标数据体提取的有效子波作为靶区数据反褶积的初始子波，进行子波整形反褶积处理，并通过薄层模型测试了该方法的正确性和可靠性。实际资料处理结果表明了该方法具有较好的应用潜力。
  • 三维地震数据频域无监督随机噪声压制方法
    薛亚茹, 苏军利, 冯璐瑜, 张程, 梁琪
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1322-1331. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.003
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    提高数据信噪比是地震资料处理过程中的关键环节。目前基于深度学习的降噪方法已取得较好效果。但该类方法以数据局部相似性为前提，采用时空域数据分窗进行处理，运算效率往往较低。考虑到地质结构的连续性，炮间数据具有一定的相似性，利用其同频率分量的低秩特点，设计了一种三维数据频域降秩的深度学习去噪方法。首先阐明三维数据的频域低秩原理，采用奇异值分解理论指导建立自编码神经网络； 考虑频域随机噪声的分布特点，采用K-L（Kullback-Leibler）散度约束损失函数，改善了去噪效果。通过对合成记录和实际资料处理，并与多通道奇异谱分析（Multichannel Singular Spectrum Analysis，MSSA）及K-SVD（K-奇异值分解）方法对比，验证了该方法在去噪效果和计算效率等方面的优势。
  • 基于多尺度增强级联残差网络的DAS地震资料背景噪声衰减方法
    钟铁, 王玮钰, 王伟, 董士琦, 卢绍平, 董新桐
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1332-1342. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.005
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    由于复杂强背景噪声的影响，分布式光纤声学传感（Distributed Optical Fiber Acoustic Sensing，DAS）采集的地震记录普遍信噪比较低。如何有效抑制背景噪声，恢复弱上行反射信息，切实提升DAS记录信噪比，已成为资料处理领域的热点问题之一。针对复杂DAS背景噪声消减问题，提出了一种多尺度增强级联残差网络（Multiscale Enhanced Cascade Residual Network，MECRN）。MECRN具有双路径级联残差网络结构，通过双路径机制提取DAS记录浅层信息。在此基础上，引入空洞卷积和多尺度模块提取DAS记录的多尺度特征，并通过跳跃连接导入浅层特征，在避免有效特征损失的同时，提升网络的特征提取能力。最后，通过残差学习整合局部和全局特征，并对重建特征细化，进一步提升了MECRN的去噪能力。模拟和实际DAS资料处理结果均表明，MECRN可以有效地压制DAS记录中的复杂背景噪声，准确恢复弱反射信号，显著提升处理DAS资料的能力。
    • 采集技术
  • 表层季节性冻土对地震资料品质的影响
    陈敬国, 袁胜辉, 唐传章, 崔宏良, 李景叶, 邓志文
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1343-1348. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.006
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    大部分农田、草原区由于地表植被的保护，地震勘探只能选择在农作物收割后的冬季施工。中国北方地区基本在每年10月中旬浇灌农田，导致土壤含水性高，冬季会形成一套高速冻土层，增加了近地表结构的复杂性。可控震源在地表激发信号，地震波在冻土层中传播会受到冻土介质共振频率的影响，减弱了地震波低频信号的能量。为此，提出利用冻土的耦合共振频率，开展冻土层的地震波传播机理研究。结果表明，冻土层覆盖后，接收的低频信息减弱，频谱整体向高频端移动。实际资料处理表明，冻土层耦合共振频率可拓展高频、补偿低频，适用性强。该方法为季节性冻土地区可控震源采集资料品质的改善提供了一种解决思路。
  • 横波可控震源振动器—大地耦合振动数值模拟
    彭珣, 郝磊
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1349-1358. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.004
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    横波可控震源与大地之间的耦合振动关系复杂，涉及非均匀接触、土壤弹塑性、摩擦、埋深等多种非线性影响因素，但现阶段尚未见横波可控震源振动器—大地耦合振动实用模型及其响应特性的系统研究。为此，基于有限元法建立了考虑多种非线性影响因素的横波可控震源振动器—大地耦合振动三维数值仿真模型，从接触界面应力分布与变形、振动输出力、激发应力波传播以及能量传递特性等方面深入分析了振动器—大地耦合振动响应特性，同时研究了土壤类别、弹性模量、黏度等地表条件参数对响应特性的影响规律。结果表明：受加载方式及土壤塑性变形的影响，振动器两侧平板与大地的接触不对称，易引发平板的局部脱耦；振动器的有效水平输出力仅为接触力的一部分，其应力波曲线存在明显的谐波畸变；振动器传递给大地的有效能量较有限，耦合系统的有效能量传递率很低；土壤参数对振动器的输出以及能量传递特性影响显著，振动器在黏土中的激发效果更好，土壤弹性模量是振动器平板是否脱耦的主控因素，土壤黏聚力的增加能显著改善系统的能量传递特性。因此，利用数值模拟可有效分析振动器—大地耦合振动响应，可为横波可控震源振动器结构设计及优化等提供理论参考。
    • 地震模拟
  • 龙门山北段逆掩推覆构造三维地球物理模型构建
    王勤耕, 胡善政, 黄有晖, 杜均国, 何伟, 周鸣
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1359-1364. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.007
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    四川盆地龙门山北段发育典型的逆掩推覆构造，油气勘探潜力大。为了获得高品质的原始地震资料，需要根据三维模型正演成果优化地震采集观测系统，其中三维地球物理模型的构建是关键。为此，综合已有二维和三维地震资料解释成果、近地表调查资料等，依据不同分区的地质、地震反射特征，采用不同的方法构建地质模型； 利用微测井调查结果、VSP资料等对模型进行速度赋值； 利用三维弹性波动方程数值模拟验证所构建三维地球物理模型的准确性。利用该方法所建的三维地球物理模型比较直观、准确地反映了近地表结构及地下速度场变化，模拟单炮记录与野外采集单炮吻合度高，为观测系统参数论证提供了模型基础。
    • 处理技术
  • 基于虚反射走时和道集相干联合的电缆等浮校正方法
    颜中辉, 王小杰, 徐华宁, 陈珊珊, 杨佳佳, 杨传胜
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1365-1373. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.008
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    海洋高分辨率小道距地震勘探中，因设备固有问题引起电缆不等浮效应，造成了地震道集上同相轴动校正不平，甚至弯曲抖动现象，影响同相叠加的效果，降低了地震成像精度。常规的剩余时差校正方法难以准确识别由电缆不等浮引起的时差，在校正结果上产生误差。为此，提出一种基于虚反射走时和道集相干联合的电缆等浮校正方法。首先，采用交互拾取虚反射走时方法获得实时的电缆沉放深度，计算初始的剩余时差；然后，基于模型参考道进行道集之间的二维相干分析，获取参考的剩余时差；最后，取上述两个时差的加权平均得到修正的电缆不等浮剩余时差，应用后达到同相叠加的效果，从而提升地震资料成像品质。在模型数据和实际数据的测试分析中，通过与常规的互相关电缆等浮校正方法进行对比表明，该校正方法的精度更高、效果更好。
  • S1P/S2P波分离及SVP横波分裂校正
    岳媛媛, 钱忠平, 聂红梅, 孙鹏远, 邓志文, 李建峰
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1374-1381. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.009
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    对于横波源地震勘探，从资料中提取裂缝信息并进行快、慢横波分离和横波分裂校正，对于方位各向异性横波地震数据成像具有十分重要的意义。横波源勘探数据中的SP转换波（横波转换的纵波）与纵波源勘探数据中的PS转换波（纵波转换的横波），二者之间的差异只是横波分裂发生在下行波或上行波传播过程中。因此，SP波横波分裂特征与PS波类似。本文将PS波的切向能量最小化方法应用到SP横波分裂分析，以求取地下裂缝方向。在三维九分量（3D9C）实际数据应用时，形成了在横波源SP波地震数据CCP（共转换点）道集抽取及动校正等预处理的基础上进行分方位叠加并求取CCP对应的裂缝方向，再进行快、慢转换纵（S1P、S2P）波分离的技术流程。同时，还提出了在快、慢波叠加剖面上拾取层位获取时差的策略，应用该时差进行横波分裂校正后，得到去除了横波分裂效应的转换纵（SVP）波，剖面成像质量得到了进一步的改善。合成数据及实际数据应用结果均表明，S1P和S2P波成像剖面较分离前有明显改善，横波分裂校正后SVP反射能量得到进一步增强，验证了本文方法在实际SP波地震数据进行快、慢波分离和横波分裂校正的可行性。
    • 偏移成像
  • 稳定Q补偿梯度的黏滞声波全波形反演
    蒋书琦, 周辉, 陈汉明, 张明坤, 富禹鑫, 李红辉
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1382-1391. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.010
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    针对衰减介质的全波形反演（FWI）通常采用黏滞声波方程，并通过伴随状态法计算目标函数对介质速度参数的梯度。在梯度计算过程中，由于震源波场和伴随波场都历经衰减，因此梯度随着深度减弱，导致模型参数的修正量变小，降低了反演的收敛速度。为了提升反演效率，研究了基于解耦分数阶拉普拉斯算子（DFL）波动方程的黏滞声波FWI，提出了一种新的基于稳定因子的梯度补偿策略。在补偿梯度过程中设置稳定因子实现稳定补偿，可以在保持正确运动学特征的同时，平衡所恢复梯度的幅度。数值算例表明，与传统的黏滞声波FWI相比，经此梯度补偿的黏滞声波FWI具有更快的收敛速度和更高的反演精度。
  • 约束层析反演在砂砾岩体速度建模中的应用
    金昌昆, 秦宁, 关键, 宗兆云, 李坤, 刘群强
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1392-1397. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.011
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    砂砾岩体广泛存在于断陷湖盆陡坡带，可发育多种油气藏类型，勘探潜力较大。但由于其空间展布及叠置关系复杂，与围岩有较大速度差异，常规的成像域网格层析建模方法难以获取精细速度模型。为此，基于成像域网格层析反演方法，借鉴层位约束的思想，结合地震解释得到的岩体空间分布信息划定重点反演区域，并引入对数型障碍函数，通过施加不等式约束条件限制岩体速度变化范围，提出一种成像域约束层析反演方法，以提高砂砾岩体的建模精度。在BS工区的应用结果表明，与原有的网格层析模型相比，该方法建立的速度模型与成像剖面中的岩体分布更吻合； 与融合建模结果相比，能更好地反映出砂砾岩体内部的速度变化，相应的成像剖面质量也有一定提高。
    • 综合研究
  • 叠前重加权L1范数稀疏约束的地震反演方法
    赵云, 文晓涛, 尹川, 韩文明, 李陈龙
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1398-1409. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.012
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    传统稀疏约束反演的低稀疏性伪层和低分辨率导致薄层识别难度大。为此，提出了一种基于重加权L1范数稀疏约束的叠前地震反演方法，即将地层反射系数与重加权矩阵的元素相结合，对地层反射系数进行重加权处理，优化、构建反演目标函数，并利用交替方向乘子算法（ADMM）将含有多个参数的非线性反演目标函数转化为多个易于求解的单参数的线性子问题，同时引入软阈值收缩算法（ISTA）求解子问题中存在的混合范数最优解。与仅考虑反射边界位置信息的传统L1范数约束不同，重加权的L1范数挖掘了岩层边界的反射振幅信息，可以更充分地利用L1范数的稀疏性，通过叠前地震反演获得更精确的地层速度边界和密度边界，减弱利用传统L1范数反演结果中可能存在的速度伪层现象。模型测试和工区实测数据应用均表明，所提方法获取的纵波速度、横波速度和密度剖面上边界更准确，分辨率更高，对薄层识别能力更强，极大地减弱了伪层现象，可为后续其他地球物理参数的预测提供更准确的资料基础。
  • 厚层低渗气藏“甜点”预测——以东海陆架盆地西湖凹陷Z气田花港组为例
    何贤科, 娄敏, 涂齐催, 李炳颖, 蔡华
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1410-1422. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.013
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    东海陆架盆地西湖凹陷厚层（200 m）低渗气藏资源潜力大，“甜点”预测是其高效开发的关键，但是储层非均质性强，“甜点”预测难度较大。为此，建立了厚层低渗气藏不同类型细分“甜点”的地球物理预测技术及方法。首先在“甜点”分类的基础上，开展岩石物理分析及地震正演模拟，明确“甜点”的敏感岩石物理参数及地震响应特征； 然后针对不同类型的“甜点”优选合适的叠前弹性反演方法，预测其空间展布特征。研究结果表明：利用纵波模量直接反演可以较好地表征Ⅰ类“甜点”，拟纵横波速度比反演可以较好地表征Ⅱ类“甜点”；开发井钻前“甜点”预测厚度与实钻厚度吻合率较高，Ⅰ类“甜点”达80%以上，Ⅱ类“甜点”达70%以上。该“甜点”预测方法可靠、精度较高，对相似气田开发具有一定的借鉴意义。
  • 基于不同阶次泰勒级数展开的含非本征衰减频域振幅比平均的Q值估计方法
    张瑾, 王彦国, 兰慧田, 张国书, 潘耶莉
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1423-1435. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.014
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    在估计实际品质因子Q值时，因受频段选择、子波叠加、噪声干扰、非本征衰减等因素影响，容易导致Q值估计误差偏大。为此，提出基于不同阶次泰勒级数展开的含非本征衰减频域振幅比平均的Q值估计方法（Amplitude ratio average in frequency domain， FARA法）。该算法首先利用参考频段内振幅比的连乘消除非本征衰减的影响；然后基于振幅因子在参考频点处的1~4阶泰勒级数展开表达式，推导适用于含非本征衰减地震记录的单频点Q值计算公式；其次，采用高、低频双参考频段结合方式削弱参考频段的影响；最后，采用主值频段内所有频点的平均化处理提高算法的稳定性。模型试验表明，采用高、低参考频段结合的模式可以显著提高所提方法的Q值估计精度，相对于对数谱面积双差值（LSADD）法，新方法受时差、时窗及噪声等因素的影响更小。实例应用表明，不同阶次的FARA法Q估计值的一致性较好，且整体大于LSADD法的Q估计值，与模型试验结果吻合，表明由新方法获得的Q值更可靠。
  • 基于粒子群优化的相关向量机算法的井震联合储层参数预测与不确定性评估
    代仕明, 李敏, 唐金良, 朱童, 李京南, 胡华锋
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1436-1445. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.015
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    目前有岩石物理、地质统计学及地震多属性三类方法预测孔隙度和饱和度。第一类应用广泛且物理意义明确，但预测结果具有一定局限性。第二类可以获得较常规方法分辨率更高的预测结果，但在构造复杂区域预测储层参数存在一定困难。第三类中的支持向量机算法（Support Vector Machine，SVM）的计算复杂度随着样本增加而增加，且难以评估预测结果的不确定性；第三类中的相关向量机算法（Relevance Vector Machine，RVM）没有明确的理论指导核参数选取。为此，利用粒子群算法（Particle Swarm Optimization，PSO）指导核参数选取，在获取最优核参数基础上定量预测储层参数；同时考虑到变异系数可消除量纲的影响，引入变异系数评估预测结果的不确定性，结合逐步回归算法优选地震属性，提出了一种基于粒子群优化的相关向量机算法（PSO-RVM）的孔隙度与饱和度定量预测方法。数值模拟和实际数据应用结果表明：①PSO-RVM具有较好的学习性能和泛化能力，且具备一定的抗噪能力；PSO-RVM预测结果的均方根误差低于RVM，预测精度更高，说明PSO可以有效指导RVM核参数选择，进而提高算法性能。②PSO-RVM给出了预测结果后验概率，通过引入变异系数可量化不确定性。③以井震数据为基础，基于PSO-RVM定量预测了孔隙度与含气饱和度，预测精度较高，且孔隙度预测精度更高，不确定性更低。
  • 地震不连续信息的自适应方向增强检测及应用
    黎康毅, 陈学华, 吴昊杰, 吕丙南, 赵晨斐
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1446-1453. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.016
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    在实际地震资料中，裂缝及河道等不连续信息通常在不同方向存在差异，同时还受各种噪声的干扰，给高精度地质异常信息提取带来了困难与挑战。为此，结合前人方法，提出地震不连续信息的自适应方向增强方法，根据裂缝方向选取高斯滤波器方向对地震数据二次迭代滤波。具体步骤为：①在0°~180°范围的所有给定方向的高斯窗扫描输入地震数据，在每个位置分别选取振幅之和最大值方向的处理结果；②选定时窗扫描处理数据，并映射为L级灰度构成地震纹理基元体；③求取时窗内数据任意特定方向的共生矩阵纹理参数，并判断处理数据的特定方向；④将判断的裂缝方向代入各向异性高斯滤波方向矩阵进行二次迭代；⑤对处理数据采用各向异性体曲率属性分析方法得到增强的最终图像。结果表明：利用所提方法有效地压制了与裂缝等方向不同的干扰信息，极大突出了地质构造特征，更好地反映了特定方向的构造细节和不连续性；同时该方法也可自行选取一个或多个特定方向，只展现所选方向的构造信息。所提方法可为构造解释、了解断裂展布规律、储层预测等提供技术支持。
  • 多分量地震在致密气储层精细描述中的应用
    张明, 张昕, 梁菁, 姜晓宇, 甘利灯, 尉晓玮
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1454-1462. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.017
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    四川盆地川中秋林地区沙溪庙组河道砂岩具有期次多、砂体叠置的地质特征，精细刻画砂体及其叠置关系对水平井的部署至关重要。由于常规地震勘探方法难以取得理想效果，因此在研究区开展了多分量地震采集探索。研究表明：①沙溪庙组砂岩与泥岩的纵波速度基本相同，而横波速度差别大，因此利用转换波区分岩性具有较大优势。②纵波数据对砂体变化不敏感，地震波形难以反映砂体的叠置关系。转换波虽然主频低于纵波，但对岩性变化敏感，地震波形与砂体变化有很好的对应关系。③纵波叠前反演的横波速度精度较低，纵、横波联合反演的横波速度具有很高的预测精度，能够准确刻画砂体及其叠置关系。研究结果证明多分量地震在精细描述砂岩储层方面具有潜力，为沙溪庙组致密砂岩气藏精准、高效开发提供了数据基础。
  • 碳酸盐岩缝洞型储层叠前—叠后地震综合预测方法及应用
    刘韬, 王铁一, 孙珂, 韩东
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1463-1471. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.018
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    塔里木盆地深层碳酸盐岩缝洞型储层横向变化快、非均质性较强，缝洞间接触关系较为复杂，严重制约了后期的勘探开发部署。为此，研究了基于叠前—叠后地震资料多属性分析的缝洞型储层综合预测方法。首先，基于叠后地震资料，通过多属性对比分析，优选出分频导向相干结果作为大断裂和溶洞预测的敏感属性； 其次，基于叠前宽方位地震资料，提出基于宽方位导向相位属性的各向异性强度表征方法，通过奇异值分解（SVD）计算不同方位导向相位属性的最大奇异值与奇异值之和的比值，用于表征目标储层的各向异性强度分布情况，从而作为地下裂缝的预测结果； 最后，将叠后大断裂、溶洞刻画结果与叠前裂缝预测结果联合分析，并应用于塔里木盆地碳酸盐岩缝洞型储层的预测，能够清晰表征缝洞间的接触关系，与实钻井结果较为吻合，从而为后期勘探开发部署提供有力依据。
    • 地震地质
  • 页岩气富集与保存条件差异研究——以焦石坝—武隆地区为例
    丁佳彤, 陈孔全, 汤济广, 庹秀松, 张斗中
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1472-1480. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.020
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    焦石坝—武隆地区位于四川盆地东缘，具有良好的页岩气藏地质基础，但勘探过程中发现川东盆缘内外页岩气产能存在显著差异。基于构造差异，以齐岳山断层为界，将研究区镜像划分为焦石坝构造带与武隆构造带。对构造区的地质资料、地震资料、钻井资料进行精细解释，探讨研究区内构造变形差异与页岩气保存条件差异，表明焦石坝构造带内主要的富气构造为正向构造——箱状背斜与弱改造型圆弧背斜，武隆构造带内发育负向构造——残留向斜。差异富集模式的建立，可用于对比不同构造形态下页岩气的保存条件差异。分析表明：在箱状背斜中页岩气赋存主控因素为断层；弱改造型圆弧背斜受断层与派生张性结构有关，而残留向斜的页岩气保存则与页理封闭有关。
    • 非地震
  • 针对目标的非地震解释技术在鄂尔多斯盆地西缘的应用
    李明瑞, 王学刚, 于波, 姚志纯, 张亚东, 黄祥虎
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1481-1488. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.019
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    鄂尔多斯盆地西缘地质条件复杂，依靠现有的地震资料对地下复杂构造的解释和深部地层展布的预测成杲与实钻结果不符，为此，提出了针对目标的非地震解释技术思路，即在非地震常规处理的基础上，围绕地质需求进行针对性的处理与解释。针对走滑断裂体系发育的特点，采用重磁异常增强和体显示技术突出弱异常，再按不同方位进行照明分析，提取能够反映走滑断裂的非地震异常信息，结果可用于解释走滑断裂平面分布特征； 围绕地震反射层“层断轴不断”的现象，即同一个反射层却是不同层位的反映，采用时频电磁解释性处理技术对目标层精细反演并联合地震进行地层属性的识别，多种信息综合分析后的结果使层位的归属更加准确； 围绕深部地层地震反射成像困难的情况，对下古生界综合应用重力—地震联合剥层等多种技术进行处理，结果可用于深部长城系烃源岩的预测。
  • 大地电磁电场远参考道法适用条件及应用效果
    王培杰, 陈小斌, 张赟昀, 杨静, 董泽义
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1489-1498. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.021
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    远参考道法是大地电磁法（MT）时间序列处理中行之有效的方法之一。一般认为磁场作为参考道的效果较好，而电场因易受地下结构影响，不宜作为远参考道。从实际资料处理出发，尝试利用电场远参考道对MT数据进行处理，发现对于常规MT数据，电场远参考对1 Hz以上的高频部分效果良好，低频部分效果相对较差。基于此，提出利用电场远参考信息处理高频数据的新思路。通过对音频大地电磁（AMT）数据的精细处理，对比采用不同远参考道的处理效果，验证了电场远参考数据在高频段（>1 Hz）的有效性。将此思路应用于AMT数据处理中，结果表明采用电场远参考数据与采用磁场远参考道的计算效果相差无几，尤其是对AMT“死频带”（1k~5k Hz）的数据处理结果有很好的改善作用。由于AMT数据采集一般都是多个测点共用一个磁道，电道数量远大于磁道，因此，电场远参考处理能大大提高AMT数据处理效果，可作为常规处理方法推广应用。通过对天然源电磁场的传播规律和MT维性参数的讨论分析，证明了高频电场受地下结构影响较小是电场远参考数据有效的内在原因。同时，该研究也给远参考站的选址指明了方向，即远参考站应该选在地电构造简单的区域，以保证与测区同源的天然电磁场信号受地下电性结构的影响尽量小。
    • 综述
  • 非常规储层脆性研究进展及展望
    刘震, 张军华, 于正军, 任瑞军, 孙有壮
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1499-1507. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.022
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    简要论述了脆性的国内外研究现状和影响因素，在此基础上总结了7种最主要的脆性指数表达式，阐述了各自的物理含义。将储层脆性的预测方法分为基于传统方法的地震脆性反演方法与基于深度学习技术的脆性预测方法，评价了两种方法的优缺点：传统方法应用广泛、算法相对成熟、稳定可靠但需要大量先验知识，在复杂地质条件下效果受限；深度学习方法可以适应复杂地质条件，无需先验信息，原理和操作简单，但是训练过程需要大量的计算资源和时间。介绍了贝叶斯AVAZ脆性直接反演、基于测井导数和波动率属性的机器学习脆性预测、基于CNN-LSTM模型的混合神经网络脆性预测等新技术。最后，展望了脆性预测技术的发展方向。
  • 基于电磁方法的水力压裂裂缝探测技术研究进展
    孟晋, 刘得军, 翟颖, 李洋, 刘思彤, 彭娜
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1508-1521. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.023
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
    水力压裂是促进地层油气藏高产的一项重要手段，对油气田的勘探、开发具有重要意义。水力压裂裂缝是油气藏的主要渗流通道和有效储集空间，裂缝识别是油气勘探、开发的重要环节。关于利用电磁方法进行水力压裂裂缝探测，学者们提出了多种切实可行的技术方案。首先，通过系统调研基于电磁方法的水力压裂裂缝探测相关文献，从空间角度对水力压裂裂缝的主要几何形态进行分类，分析水力压裂裂缝电磁监测方法的优势和不足；基于感应测井理论，通过电磁法监测手段，识别由导电支撑剂填充的水力压裂裂缝。然后，分别从垂直井、水平井和多井三方面对水力压裂裂缝的研究现状与发展趋势进行了详细综述。最后，探讨了基于电磁方法的水力压裂裂缝探测技术的主要问题和困难，认为目前主要的技术难点在于裂缝的复杂形态难以准确把握，多种因素共同影响裂缝形态探测效果。因此，针对具有多尺度特性的水力压裂裂缝的分布和特征，需结合多种电磁模拟方法进行研究。
  • 多方法多信息电磁联合约束反演方法研究进展
    张朔宁, 喻国, 何展翔
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1522-1534. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2023.06.024
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    电磁法在油气勘探、深部矿产资源调查、地热地下水勘查、地球深部结构成像以及水下军事目标侦察等方面都发挥着重要作用。文中系统地总结了多种信息和多方法的电磁联合约束反演研究进展，从方法应用的角度介绍了研究现状，着重分析了不同电磁联合约束反演方法目标函数的构建形式及存在的问题和技术难点。在地震数据等已知信息较多的地区，利用先验信息构建不同类型约束函数，通过约束反演提高盐岩、火成岩发育区构造成像精度，降低反演的非唯一性。在已采集天然源大地电磁（MT）数据和人工源电磁（CSEM）数据的地区，可利用这两类方法各自的优势开展联合反演，发展顺序约束的联合反演及基于统一目标函数的多方法联合反演。CSEM法与MT法在反演深度上具有互补性，覆盖整个研究深度，同时可提高目标反演精度，减少反演的非唯一性。文中针对这一类联合反演的目标函数和权重因子的选择进行讨论。根据实际应用效果分析，目前最重要、最有潜力的联合反演是电磁数据与地震数据的联合反演，这种联合反演方式经历了从地震约束电磁反演到基于物理模型的联合反演和基于交叉梯度方法的联合反演。文中分析了速度与电阻率模型之间难以构建合理联系这一难点，说明目标函数中交叉梯度项和物理模型约束项的权重因子设置是目前开展地震—电磁联合约束反演的关键和难点。最后，笔者提出：将电磁联合反演与人工智能算法、三维可视化分析相结合； 采用大规模并行计算等新方法、新技术的发展方向； 发展联合采集系统，为多物理场联合反演提供更有效的数据体。
    • 消息
  • GeoEast2023正式发布
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1445-1445.
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  • 公司第四届KLSeis技术竞赛开幕
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1471-1471.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML( )    引用本文   可视化   收藏
  • OBN地震勘探技术成功入选2022年中国石油十大科技进展
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1534-1534.
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    • 人物介绍
  • 地球物理学家 刘伊克
    石油地球物理勘探. 2023, 58(6): 1535-1535.
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