2024年, 第59卷, 第4期　刊出日期：2024-08-15

  

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  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 0-0.

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智能地球物理
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  基于XGBoost算法的v_P/v_S预测及其在储层检测中的应用

  田仁飞, 李山, 刘涛, 景洋

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 653-663. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.001

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  田仁飞, 李山, 刘涛, 景洋. 基于XGBoost算法的v_P/v_S预测及其在储层检测中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 653-663.

  TIAN Renfei, LI Shan, LIU Tao, JING Yang. v_P/v_S prediction based on XGBoost algorithm and its application in reservoir detection[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 653-663.

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  鄂尔多斯盆地碳酸盐岩地层蕴含着丰富的油气资源。在勘探实践中发现，大牛地气田马家沟组断层发育、断距小，类型多样且成因复杂，给勘探、开发带来了较多挑战。为了应对这些挑战，提高储层预测的精度变得至关重要。在分析大牛地气田敏感弹性参数的基础上，建立地震属性与储层纵横波速度比（v_P/v_S）的关系，提出一种基于XGBoost算法的地震多属性v_P/v_S预测方法。为了进一步提升XGBoost算法的预测精度和泛化能力，采用贝叶斯算法对XGBoost算法的超参数进行优化，从而找到最佳的超参数组合，以确保模型在训练集和测试集上的性能均能得到提升。将XGBoost算法应用于Marmousi 2模型进行横波速度预测，预测值与实际值相关系数超过0.88，而均方误差、平均绝对百分比误差分别低于6.55×10^-7和4%，验证了该方法的准确性和可靠性。在鄂尔多斯盆地大牛地气田，应用该方法获得的v_P/v_S成功识别出含气储层，结果与实际钻井数据一致。理论模型和实际数据应用结果表明，XGBoost作为一种强大的机器学习算法预测精度较高，为直接由叠后地震属性预测v_P/v_S提供了一种有效的途径。
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  基于改进pix2pix GAN的多次波压制算法

  张全, 吕晓雨, 雷芩, 黄懿璇, 彭博, 李艳

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 664-674. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.002

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  张全, 吕晓雨, 雷芩, 黄懿璇, 彭博, 李艳. 基于改进pix2pix GAN的多次波压制算法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 664-674.

  ZHANG Quan, LYU Xiaoyu, LEI Qin, HUANG Yixuan, PENG Bo, LI Yan. Multiple attenuation algorithm based on improved pix2pix GAN network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 664-674.

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  有效压制地震多次波是地震资料处理过程中的重要环节，尽管已有多种多次波压制方法，但是传统的多次波压制方法依赖先验地质构造信息且需要大量的计算，导致多次波压制效率较低，对于复杂地质条件下的多次波压制更具挑战。为此，提出将改进pix2pix GAN运用于多次波压制问题中，利用神经网络的特征学习能力，提高多次压制波的精度。这种改进的pix2pix GAN结合ResNet与U-Net作为网络的生成器，以避免深层网络引起的梯度消失或梯度爆炸现象。并在生成器中引入SE注意力机制，改进的生成器能够更好的感知地震波中一次波与多次波的特征，提升生成器性能。此外，使用多尺度判别器对更精细的地震图像细节特征和纹理信息做出真假判别。网络的输入为全波场数据，标签为一次波数据，使用两个简单地层模型和一个公开的Sigbee2B模型合成的数据集训练网络。实验结果表明，改进的pix2pix GAN比pix2pix GAN的多次波压制效果更好；网络训练一旦完成，即可有效提升多次波压制速度。
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  应用自适应注意力机制U-net的地震数据高分辨处理

  赵明, 赵岩, 沈东皞, 王建强, 代显才

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 675-683. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.003

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  赵明, 赵岩, 沈东皞, 王建强, 代显才. 应用自适应注意力机制U-net的地震数据高分辨处理[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 675-683.

  ZHAO Ming, ZHAO Yan, SHEN Donghao, WANG Jianqiang, DAI Xiancai. High-resolution processing of seismic data using adaptive attention mechanism U-net[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 675-683.

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  随着油气勘探开发的不断深入，薄储层与岩性油气藏逐渐成为重要的勘探目标，这也对地震资料的分辨率提出了更高的要求。文中提出了一种基于自适应注意力机制的U-net地震数据高分辨处理方法。该方法首先利用U-net结构学习地震数据的特征表示，通过下采样过程的编码器提取地震数据的抽象特征，然后通过上采样的解码器进行特征重建和细化。在上采样的过程中引入了注意力机制，用于自适应地调整网络对不同地震特征的关注程度，网络能够更加有效地捕捉到地震数据更多的细节和特征。Marmousi模型合成地震记录和实际数据实验结果表明，新网络比原U-net误差更小、更稳定，可有效提高预测精度，实现对地震数据的高分辨率处理。
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  基于多尺度窗口生成器网络的抽油机噪声压制

  马一凡, 文武, 薛雅娟, 文晓涛, 徐虹

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 684-691. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.004

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  马一凡, 文武, 薛雅娟, 文晓涛, 徐虹. 基于多尺度窗口生成器网络的抽油机噪声压制[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 684-691.

  MA Yifan, WEN Wu, XUE Yajuan, WEN Xiaotao, XU Hong. Noise suppression of pumping unit based on multi-scale window generator network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 684-691.

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  在老油田的勘探开发中，抽油机噪声形成强干扰，严重降低了地震资料的信噪比。为此，提出了一种基于多尺度窗口生成器网络进行抽油机噪声压制的方法。构建的网络主要由双层编码器—解码器组成，结合不同层的特征信息可获得准确的去噪结果； 在不同层采用不同尺寸的窗口进行特征提取，可以有效地扩大神经网络的感知范围，并从抽油机噪声中提取更多有用的特征。为了防止网络的退化，编码器和解码器的每个块中都分别使用了残差连接。编码器残差块部分采用了卷积核数量中间大、两端小的反瓶颈设计，可以提取地震数据更多的特征； 解码器使用了编码器五分之一的卷积层数，加快了模型训练以及地震数据重建的速度。通过这种方式构建的网络可以有效地利用多尺度语义信息压制地震数据中的抽油机噪声。模拟数据和实际数据实验结果均表明，与DnCNN、GAN和MLGNet相比，所提方法能够获得高质量的去噪结果，并最大程度地保留有效数据。
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  基于U-Net和CNN深度学习求取地质属性建模变差函数参数

  冯国庆, 莫海帅, 吴宝峰

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 692-701. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.005

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  冯国庆, 莫海帅, 吴宝峰. 基于U-Net和CNN深度学习求取地质属性建模变差函数参数[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 692-701.

  FENG Gouqing, MO Haishuai, WU Baofeng. Obtaining variation function parameters in modeling geological attribute based on U-Net and CNN deep learning[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 692-701.

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  在油气藏地质属性建模中，变差函数的求取尤为关键，一般是通过拟合实验变差函数求取变程、方位角、基台值等参数的方式获得，但当研究区内样本点数量过少时，实验变差函数拟合效果较差，从而影响属性建模质量。为了克服传统方法的不足，最大限度地利用空间数据，文中提出一种基于U-Net和CNN网络求取变差函数参数的新方法：以孔隙度属性建模为例，首先选用球状模型并利用序贯高斯模拟（SGS）算法模拟生成多组孔隙度模型，以所得孔隙度平面模型抽取的数据点为基准构成样本集；然后采用U-Net进行孔隙度模型重构，保证孔隙度分布的空间相关性；最后利用CNN对样本集进行深度学习，从而建立求取变差函数的模型。实际应用表明，利用所提方法取得的主变程方位角与通过实验变差函数拟合求取的方位角仅相差1.52°，与沉积微相展布方向一致，得到的主次变程与实验变差函数非常契合，证明求取的变差函数结果可靠。同时，该方法简化了地质建模工作流程，减少了求取实验变差函数主观性，降低了研究区内样本点数量的局限性，为变差函数的预测提供了一种新的思路。
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  有监督深度学习的地震资料提高分辨率处理方法

  李斐, 牛文利, 刘达伟, 王永刚, 黄研

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 702-713. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.006

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  李斐, 牛文利, 刘达伟, 王永刚, 黄研. 有监督深度学习的地震资料提高分辨率处理方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 702-713.

  LI Fei, NIU Wenli, LIU Dawei, WANG Yonggang, HUANG Yan. High-resolution seismic data processing method based on supervised deep learning[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 702-713.

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  地震资料分辨率直接影响后续处理和解释成果精度，因此备受关注。深度学习方法具备自动提取深层特征和出色的非线性逼近能力，在反问题求解中广泛应用。在地震勘探领域，深度卷积网络中的卷积算子与地震数据的褶积模型相吻合，因而有望通过智能化手段显著提升地震资料的分辨率。目前，针对卷积神经网络提高地震资料分辨率方面的研究发展迅速，但问题的核心在于设计适合、有效的网络结构和损失函数。为此，提出一种基于强监督学习的地震资料高分辨率处理方法。该方法充分利用地下结构的空间连续性，借鉴图像超分辨率重建的思想，设计了一种生成对抗网络结构，用以提高地震资料的纵向分辨率；同时，采用L₁损失和多尺度结构相似性（MS-SSIM）损失相结合的损失函数提高感知质量，以提高网络的高分辨率处理效果。合成数据和实际地震数据的应用结果显示，相较于常规损失函数，文中采用的损失函数可以显著提升智能算法的处理效果，明显改善地震数据同相轴的连续性，且高频细节信息更丰富，验证了该方法的可行性和有效性。
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  应用生成对抗网络的地震数据重建和去噪一体化方法

  张岩, 张一鸣, 董宏丽, 宋利伟

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 714-723. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.008

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  张岩, 张一鸣, 董宏丽, 宋利伟. 应用生成对抗网络的地震数据重建和去噪一体化方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 714-723.

  ZHANG Yan, ZHANG Yiming, DONG Hongli, SONG Liwei. An integrated method of seismic data reconstruction and denoising based on generative adversarial network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 714-723.

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  在实际采集过程中，受地形条件和人为因素的影响，地震数据不仅在空间上会出现采样不足或不规则的情况，而且会混入噪声，不利于后续地震数据的处理和解释。通常将重建与去噪分为两个阶段处理，这样往往会引入额外的误差。为此，文中提出了一种基于条件韦氏生成对抗网络（cWGAN）的地震数据重建去噪一体化方法，该方法研究的重点是在缺失道和噪声的混合干扰下，准确提取地震数据的有效特征。首先，以U-Net模型为基本网络结构来构建生成器模型，分级提取地震数据同相轴特征； 在判别器模型中引入条件约束，引导生成器优化梯度方向。其次，建立重建和去噪误差描述模型，该模型设计了一体化损失函数，可以兼顾重建与去噪两方面的处理任务。最后，经过合成数据和实际数据测试，证明文中所提的网络模型恢复的地震数据信噪比更高且具有较强鲁棒性。
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  基于一种注意力机制U-Net的地震数据去噪方法

  曹静杰, 高康富, 许银坡, 王乃建, 张纯, 朱跃飞

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 724-735. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.011

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  曹静杰, 高康富, 许银坡, 王乃建, 张纯, 朱跃飞. 基于一种注意力机制U-Net的地震数据去噪方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 724-735.

  CAO Jingjie, GAO Kangfu, XU Yinpo, WANG Naijian, ZHANG Chun, ZHU Yuefei. Seismic data de-noising method based on an attention mechanism U-Net[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 724-735.

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  受野外采集过程中设备和环境等多种因素影响，地震数据中往往存在表面波、鬼波、随机噪声等各种噪声，影响了地震数据处理和解释的可靠性和准确性。近年来，基于人工智能的方法以其计算效率高、数值效果好等优点成为地震数据去噪的研究热点。U型网络（U-Net）是一种经典的卷积神经网络结构，常用于图像分割任务；注意力机制（Attention Mechanism，AM）是一种能够让模型在学习过程中更加关注特定区域或特征的技术。通过在U-Net网络中添加AM模块，构建了一种具有注意力功能的U型网络（AU-Net），并将其运用到地震数据去噪。为解决去噪过程中产生的边界效应，使用膨胀填充的方法对数据进行切分，该方法通用性较高，可以用于其他网络模型。AU-Net和U-Net的去噪试验结果表明：AU-Net网络去噪的效果比U-Net更好，可更好地保留弱信号；同时，通过迁移学习使AU-Net去噪方法更具适应性。
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  自适应动态滤波网络地震随机噪声压制方法

  徐彦凯, 王迪, 李宜真, 曹思远, 郝越翔

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 736-744. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.012

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  徐彦凯, 王迪, 李宜真, 曹思远, 郝越翔. 自适应动态滤波网络地震随机噪声压制方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 736-744.

  XU Yankai, WANG Di, LI Yizhen, CAO Siyuan, HAO Yuexiang. Seismic random noise suppression method by adaptive dynamic filtering network[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 736-744.

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  由于地质及环境条件复杂，导致地震勘探采集资料信噪比相对较低，对后续的研究带来不利影响，因此地震勘探数据处理中对随机噪声的压制一直备受关注。现有算法无法较好实现对噪声的有效压制和对有效信号的极大保留，为此，将传统方法和深度学习相结合，提出了基于自适应动态滤波网络（Adaptive Dynamic Filtering Net，ADFNet）的方法压制地震资料中的随机噪声。该网络以编码器—解码器为架构，首先引入通道注意力机制（Attention Mechanism，AM）的思想，通过通道AM对空洞卷积多尺度数据特征集成，为网络提供了精准且丰富的特征表示；然后，引入动态卷积，以较低的计算复杂度实现对地震资料高频特征的学习，从而保留更丰富的细节信息。合成数据和实际数据的实验结果均表明，ADFNet可有效压制地震资料中的随机噪声，同时保留更丰富的地震数据细节，处理后的地震数据信噪比得到显著提升。
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  V型Transformer的遥感影像障碍物提取方法

  邓飞, 罗文, 蒋先艺, 许银坡, 王岩

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 745-754. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.013

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  邓飞, 罗文, 蒋先艺, 许银坡, 王岩. V型Transformer的遥感影像障碍物提取方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 745-754.

  DENG Fei, LUO Wen, JIANG Xianyi, XU Yinpo, WANG Yan. The method of obstacle extraction about remote sensing image based on V-Transformer[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 745-754.

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  遥感影像中的障碍物是地震采集观测系统变观的重要依据之一。传统的人工提取障碍物方法效率低，且易受人为因素影响，难以保证结果的一致性，不适用于复杂地表环境及数量庞大的障碍物。当前通用的卷积神经网络自动提取障碍物方法，由于卷积核的尺寸受限，无法直接进行远距离的语义交互，也不能准确提取具有较大跨度且部分被遮蔽的障碍物（乡间道路、河流等）。为此，提出了基于V型全自注意力网络（MTNet）提取遥感影像障碍物的方法。首先，MTNet采用端到端的V型编码器—解码器结构，通过跳跃连接实现信息交互；其次，用具有远距离建模能力的Mix-Transformer模块取代传统卷积层，提取和重建更准确的障碍物多尺度特征；最后，用轻量的块扩展层取代转置卷积，实现上采样和图像分割，重建障碍物信息。实验结果表明，该网络分割障碍物的精度和速度显著优于现有方法，尤其在道路识别方面，优势更明显。
处理技术
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  频率—波数域水陆检数据上、下行波场分离方法

  高少武, 于万辉, 张建磊, 孙鹏远, 马光凯, 王克斌

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 755-762. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.014

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  高少武, 于万辉, 张建磊, 孙鹏远, 马光凯, 王克斌. 频率—波数域水陆检数据上、下行波场分离方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 755-762.

  GAO Shaowu, YU Wanhui, ZHANG Jianlei, SUN Pengyuan, MA Guangkai, WANG Kebin. Method of up-going and down-going wavefield separation in the frequency-wavenumber domain for dual-sensor seismic data[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 755-762.

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  随着海洋油气勘探开发的发展，OBC/OBN水陆检海底接收的应用日趋广泛，上、下行波场分离作为水陆检数据处理的关键技术，决定了资料处理品质及应用效果。常规方法分离出来的上行波场中包含下行波场，下行波场中包含上行波场，即不能实现上行波场与下行波场的完全分离。为此，提出在频率—波数域利用包含直达波和切除直达波后的水陆检数据，直接计算水陆检数据标定滤波因子，实现水陆检数据标定和上、下行波场分离。分离后的上行波场数据中既消除了虚反射多次波干扰，又提高了地震数据信噪比和分辨率，为后续联合反褶积和偏移成像等处理提供了高保真的上行波场和下行波场数据。数据实例表明了所提方法的有效性和实用性。
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  应用遗传算法估计非稳态地震数据的混合相位子波及Q值

  朱耀旭, 包乾宗

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 763-770. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.009

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  朱耀旭, 包乾宗. 应用遗传算法估计非稳态地震数据的混合相位子波及Q值[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 763-770.

  ZHU Yaoxu, BAO Qianzong. Estimation of mixed-phase wavelet and Q value of nonstationary seismic data using genetic algorithm[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 763-770.

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  地震高分辨率处理或反演的目的是获得精确的反射系数或弹性参数模型。然而地层滤波效应模糊了地震记录中的地层反射信息，因此有必要消除这种滤波效应。现有的大部分提高分辨率方法并不能完全摒弃关于地震子波和Q模型的一些假设。为了获得更为切合实际的地震子波，同时自适应获取Q模型，文中将地震子波相位估计与Q模型估计相结合，提出了基于遗传算法的非稳态地震数据混合相位子波及Q值估计方法。首先通过井旁道记录拟合得到初始地震子波的振幅信息，然后依据子波Z变换的根关于单位圆移动与否构建用于遗传算法的编码链条。另一方面，十进制Q模型对应的二进制表示形式同样能够利用编码链条表征，因此利用全局优化算法能够同时估计地震混合相位子波以及Q模型。结合根变换和遗传算法不断改变子波相位的同时自适应生成Q模型，利用子波和Q模型构造的时变子波矩阵与测井反射系数得到合成地震记录，并与井旁道记录进行匹配，最终得到合理的混合相位子波和地层Q模型，进而构造时变子波矩阵进行时变反褶积。通过井旁道记录与测井数据拟合得到的混合相位子波，与实际地震子波相位更为接近，理论数据和实际数据处理结果证实了该方法的有效性。
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  基于Cook距离的阻尼多道奇异谱分析分离绕射波

  霍伟光, 曹静杰, 陈雪, 赵惊涛, 赵石峰, 蔡志成

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 771-781. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.010

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  霍伟光, 曹静杰, 陈雪, 赵惊涛, 赵石峰, 蔡志成. 基于Cook距离的阻尼多道奇异谱分析分离绕射波[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 771-781.

  HUO Weiguang, CAO Jingjie, CHEN Xue, ZHAO Jingtao, ZHAO Shifeng, CAI Zhicheng. Damped multichannel singular spectrum analysis for diffraction separation based on the Cook-distance[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 771-781.

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  地震绕射是提升小尺度不规则地质体成像横向分辨率的重要手段。常规地震记录中的绕射波会被能量强的反射波掩盖，因此需要分离出绕射波并成像。阻尼多道奇异谱分析是一种秩约束类的去噪方法，其原理为地震数据经过Hankel变换后做奇异值分解，反射波和绕射波分别对应着数值较大和较小的奇异值。然而该算法依赖人工确定反射波场的秩，不适用于海量地震数据处理。为了克服人工选择奇异值的问题，提出使用Cook距离作为自动计算反射波场秩的解决方案。将Cook距离和阻尼多道奇异谱分析算法相结合以实现反射和绕射波分离。模拟共炮检距道集和叠后实际数据实验表明，该方法能够有效获得高质量绕射波场。
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  基于匹配追踪与核主成分分析的地震信号高分辨率处理方法

  党腾雲, 徐天吉, 钱忠平, 邹振, 张红英

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 782-789. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.015

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  党腾雲, 徐天吉, 钱忠平, 邹振, 张红英. 基于匹配追踪与核主成分分析的地震信号高分辨率处理方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 782-789.

  DANG Tengyun, XU Tianji, QIAN Zhongping, ZOU Zhen, ZHANG Hongying. High-resolution seismic signal processing method based on matching pursuit and kernel principal component analysis[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 782-789.

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  分辨率是影响地震资料解释结果的一个重要因素，地震信号分辨率低，将导致小断层、薄互层难以识别。为此，将匹配追踪算法与核主成分分析（KPCA）方法应用于地震资料处理，提出了基于匹配追踪与核主成分分析的地震信号高分辨率处理方法。首先，利用匹配追踪算法通过稀疏分解不断迭代得到地震信号的最有效信息；然后，将子波替换为宽带Ricker子波进行整形处理，有效压制子波旁瓣，提高地震资料分辨率；最后，用核主成分分析方法将原始地震信号非线性映射到高维空间，在高维空间内重建地震信号，消除冗余信息。实际资料应用表明，经所提方法处理后的地震信号，波形更清晰，细节更丰富，处理结果有利于断层识别、薄层刻画，为后续地质资料解释、储层预测提供数据基础。
偏移成像
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  超深水区基准面延拓驱动的反射波形反演成像

  王璇, 王腾飞, 程玖兵, 武泗海, 朱峰, 刘玉柱

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 790-799. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.007

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  王璇, 王腾飞, 程玖兵, 武泗海, 朱峰, 刘玉柱. 超深水区基准面延拓驱动的反射波形反演成像[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 790-799.

  WANG Xuan, WANG Tengfei, CHENG Jiubing, WU Sihai, ZHU Feng, LIU Yuzhu. Reflection waveform inversion imaging driven by redatuming in ultra-deepwater area[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 790-799.

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  远离大陆架的海洋油气勘探与开发具有高风险、高投入的特征，对构造成像和储层预测精度要求很高，传统的基于射线理论的速度建模方法难以满足精细成像的需求。超深水探区地震观测受巨厚水层的影响，导致记录时间较长、数据规模和模型空间巨大，因此难以大规模应用基于波动理论的速度建模方法。为此，提出基准面延拓驱动的反射波形反演成像技术。该技术利用基准面延拓剥离水层影响，消除地震波在水中的传播效应，降低数据规模、压缩模型空间、缓解速度—深度多解性，使全波形反演在深海区的实际应用成为可能。考虑到超深水探区有限炮检距难以记录到穿透较深的初至波，无法利用初至波进行波形反演更新速度，因此选用反射波形反演对延拓后数据进行速度建模，以便得到高精度速度模型和成像结果。理论模型合成数据和南海A区块实际数据处理结果表明，该技术能够大规模缩减数据量，并提高高精度速度建模的效率，可在超深水油气勘探中发挥积极作用。
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  火山岩发育区地震成像技术探讨

  张卫卫, 袁全社, 徐乐意, 张治忠, 郭佳, 郭建卿

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 800-810. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.017

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  张卫卫, 袁全社, 徐乐意, 张治忠, 郭佳, 郭建卿. 火山岩发育区地震成像技术探讨[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 800-810.

  ZHANG Weiwei, YUAN Quanshe, XU Leyi, ZHANG Zhizhong, GUO Jia, GUO Jianqing. Seismic imaging technology in volcanic rock areas[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 800-810.

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  随着油气勘探程度的不断提高，已陆续发现一些以火山岩和火山碎屑岩为储集层的油气田。但是，由于火山岩对地震信号屏蔽作用明显，地震波在不同层系、不同类型火山岩中的速度差异大，导致火山岩发育区的速度建模和成像极其困难。EP地区处于阳江—一统断裂带，资源潜力大，且发育大量构造圈闭，同时，该地区发育古近系及上覆地层的多期火山岩，以往处理成果中火山岩内幕成像不清晰，难以刻画火山岩相和准确评估火山岩对油气生、储、盖条件的影响。为此，针对火山岩多次波压制、火山岩下弱信号恢复、火山岩速度精细刻画等方面的关键问题开展新的处理技术探索。首先采用MWD（Model based Water-layer related Demultiple）技术预测火山岩多次波；然后利用AVO剩余振幅补偿和低频算子外推随机噪声衰减技术提高火山岩下弱信号质量；最后，联合应用初至波层析和反射波网格层析技术构建精确的叠前深度偏移速度模型。重处理后的叠前深度偏移成果显示，火山岩及下伏地层成像质量显著提高，表明所提重处理技术方案对提高火山岩发育区地震成像质量有较好的借鉴意义。
综合研究
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  基于ARD-AVA反演的含气性预测技术及应用

  纪永祯

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 811-818. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.018

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  纪永祯. 基于ARD-AVA反演的含气性预测技术及应用[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 811-818.

  JI Yongzhen. ARD-AVA inversion based gas-bearing prediction technologies and application[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 811-818.

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  为进一步优化AVA反演技术以提高储层含气性预测精度，需要解决反演方法中先验的选择和AVA反演近似式与部分叠加策略的选择两个关键问题。为此，利用自动相关判别（ARD）先验中的超参数从不同地震道估计可变的特定值，而不再用固定值（如高斯先验、柯西先验等）约束反演过程，可以在含气性预测时更好地反映储层地质特征的横向变化，获得高精度预测结果； 在AVA反演近似式与部分叠加策略的选择时，参考了两个标准（参数灵敏度和条件数），给出反演近似式和最大、最小角度与角度间隔的选择建议。提出的ARD-AVA反演方法和近似式与部分叠加优选策略，在河道类型气藏含气性预测中效果很好。通过与传统方法的预测结果对比，结合测井和生产数据，证明了该方法的可行性和优势。
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  “断层阴影”识别与校正方法——以松辽盆地升平构造为例

  于婕, 王静怡, 张芝铭, 刘晓文, 穆伦, 刘宗堡

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 819-827. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.019

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  于婕, 王静怡, 张芝铭, 刘晓文, 穆伦, 刘宗堡. “断层阴影”识别与校正方法——以松辽盆地升平构造为例[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 819-827.

  YU Jie, WANG Jingyi, ZHANG Zhiming, LIU Xiaowen, MU Lun, LIU Zongbao. Identification and correction methods of fault shadow zone: A case study of Shengping tectonics in Songliao Basin[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 819-827.

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  地层错断往往引起速度横向突变，导致在时间域地震资料中出现“断层阴影”现象，影响地质解释结果及圈闭评价等。为此，以松辽盆地升平构造为例，分析“断层阴影”现象，提出了正演模拟法、井震结合地层对比法和平均速度成图法三种识别方法；在此基础上，针对“断层阴影”，提出了高精度速度场校正和时间域层位校正两种校正方法。结果表明，高精度速度场校正法可以实现数据体的校正，适应性更广；时间域层位校正法可以实现层位的校正，具有快速、简便的优势。该方法对类似地区具有借鉴意义。
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  自适应时窗多道相关的叠后地震波阻抗反演方法

  彭真, 许辉群, 张伟

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 828-836. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.020

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  彭真, 许辉群, 张伟. 自适应时窗多道相关的叠后地震波阻抗反演方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 828-836.

  PENG Zhen, XU Huiqun, ZHANG Wei. Post-stack seismic impedance inversion method with multi-channel correlation under adaptive window[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 828-836.

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  目前提高反演横向连续性的主要手段仍是基于模型参数先验信息假设的正则化方法，当先验信息与实际情况矛盾时，正则化方法会出现问题。为此，基于多道反演理论和方法，提出一种自适应时窗多道相关的叠后地震波阻抗反演方法。首先，利用主动学习的思想，通过查询原始地震数据筛选地震数据关键特征的位置；其次，根据上述位置将地震数据划分为不同尺度的时窗，有助于断层信息保护以及异常体边界识别；再次，根据点乘计算自适应时窗内地震道之间的相关性；最后，通过“加权求和”地震道得到重构地震道——反演目标泛函的约束条件。所提方法借助主动学习以及地震数据局部相关的思想，较好地反映了自适应时窗内的多道间的相关性，并且可并行化处理。模型测试和实际数据测试表明，所提方法反演结果的横向连续性较好，且可以兼顾特殊构造信息，但计算效率较低，在浅、深层速度差异较大的区域存在一定局限性，适用于具有特殊构造的狭小地区。
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  高精度智能断层预测技术及应用

  张希晨, 韩瑞冬, 杜长江, 李磊, 陈茂山, 冯佳梦

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 837-847. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.021

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  张希晨, 韩瑞冬, 杜长江, 李磊, 陈茂山, 冯佳梦. 高精度智能断层预测技术及应用[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 837-847.

  ZHANG Xichen, HAN Ruidong, DU Changjiang, LI Lei, CHEN Maoshan, FENG Jiameng. High-precision fault prediction technologies and applications[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 837-847.

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  利用断层敏感属性识别断层的精度和适用性有限，主要可识别主干大尺度断层。对于中、小尺度断层，由于欠缺足够的分辨率、连续性，预测的断层数量不准，如果仅依靠单一属性预测断层的可信度较低。此外，长期以来断层解释以人工为主，严重影响工作效率。为此，为了突破单一方法的极限，从而识别更多的断层，改善断层预测的分辨率和连续性，消除“双边界”效应，创建了高精度人工智能断层预测流程，以逐级提升断层解释精度和效率。首先，开展叠后地震资料预处理，提高原始地震数据的品质，为生成高精度断层属性建立基础；其次，进行人工智能断层预测，为了进一步提升预测精度，对人工智能预测结果进行“断层增强—骨架化—蚂蚁体”处理；再次，利用多属性融合丰富多尺度断层信息；最后，依托高精度断层预测结果，结合智能化技术提高断层解释效率。将高精度人工智能断层预测流程用于渤海湾盆地X区实际资料，预测结果表明，剖面正断层以阶梯状、“Y”式组合为主，大部分为SE倾向，与断陷同期形成。平面上断层优势方位为NE向，与近SN向次级断层构成“梳状”组合，表明该区发生伸展变形的同时，可能遭受左旋走滑作用。
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  地震横波建模技术及其在深水天然气田储层预测中的应用

  敖威, 张卫卫, 汪旭东, 杨学奇, 李志晔

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 848-855. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.022

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  敖威, 张卫卫, 汪旭东, 杨学奇, 李志晔. 地震横波建模技术及其在深水天然气田储层预测中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 848-855.

  AO Wei, ZHANG Weiwei, WANG Xudong, YANG Xueqi, LI Zhiye. Seismic S-wave modeling technology and its application in deep-water gas field reservoir prediction[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 848-855.

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  深水区缺少横波资料，在叠前反演的建模环节中，一般通过线性关系或者相控将纵波模型转换为横波模型，但实现过程受人为因素影响较大，反演结果无法完整、可靠地表征地层特点和储层分布。为此，结合生产需求，提出基于远道地震数据提取三维空间的泊松比信息，作为纵、横波数据之间的转换关系，进而获得泊松比约束的横波低频模型。具体步骤为：①优选对岩性敏感的地震波入射角；②反演泊松比弹性阻抗PEI；③建立横波低频模型。在白云深水区的勘探实践表明，由于初始模型更好地反映了地层岩性背景，减少了反演结果的异常值，2号砂体的平面分布与气/水边界吻合，与实钻结果一致，落实了储层分布，扩大了天然气探明储量，取得了较好的经济效益。
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  一种基于多波地震的多尺度属性融合

  潘辉, 高建虎, 桂金咏, 李胜军, 陈启艳

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 856-864. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.023

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  潘辉, 高建虎, 桂金咏, 李胜军, 陈启艳. 一种基于多波地震的多尺度属性融合[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 856-864.

  PAN Hui, GAO Jianhu, GUI Jinyong, LI Shengjun, CHEN Qiyan. A multi-scale attribute fusion based on multi-wave seismic[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 856-864.

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  相比于多波地震数据采集和处理方法，多波地震数据解释方法进展较慢，难以体现多波地震技术的优越性。常规地震属性提取与分析多基于纵波地震资料，并未综合利用储层纵、横波信息。为此，提出了一种多尺度属性融合技术，以增强多波复合属性的油气敏感性。对于实际二维地震剖面，首先，构造一个高斯金字塔，以生成不同分辨率的各种复合属性； 其次，融合不同尺度的所有属性形成有效的多尺度增强属性； 再次，借鉴图像叠加理论，将不同的多尺度增强属性混合叠加，可有效突出储层发育区域，且保留了各种属性间的差异，能更好地描述砂体的含油气性。模型试算表明，对于含油气砂岩与围岩差异较小的复杂二维模型，依据RGB的多波地震融合属性能够检测储层，并可识别反射界面位置。实际数据试算表明，所提方法能分辨靶区河道砂体的储层分布。
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  引导模糊C均值聚类算法在联合反演综合解释中的应用

  陈易周, 刘江, 涂齐催, 李炳颖, 娄敏

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 865-874. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.024

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  陈易周, 刘江, 涂齐催, 李炳颖, 娄敏. 引导模糊C均值聚类算法在联合反演综合解释中的应用[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 865-874.

  CHEN Yizhou, LIU Jiang, TU Qicui, LI Bingying, LOU Min. Application of guided fuzzy C-means clustering algorithm in joint inversion comprehensive interpretation[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 865-874.

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  不同地球物理方法的反演结果常常存在差异，根据不同方法的联合反演结果得到最终合理解释是了解地下结构的关键。为此，提出了一种引导式模糊C均值（FCM）聚类算法，即在FCM聚类算法的基础上，结合现有地质认识，引入先验约束信息指导聚类中心的确定，对地球物理联合反演结果进行综合定量解释，旨在降低传统人工解释的主观性和局限性。模型测试表明，与传统FCM聚类技术相比，引导FCM聚类技术效果更好，特别是处理复杂地质结构的反演数据时，能够有效地区分不同地质体。实际数据的应用结果证明了引导FCM聚类技术在多属性地球物理联合反演结果综合解释中的应用潜力较大。该技术不仅提升了地球物理数据解释的科学性，而且为地下资源勘探提供了一个更可靠和精确的工具。
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  VTI介质流体因子及各向异性参数直接反演方法

  潘菲, 李胜军, 秦德文, 陈康, 高建虎, 张广智

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 875-886. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.025

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  潘菲, 李胜军, 秦德文, 陈康, 高建虎, 张广智. VTI介质流体因子及各向异性参数直接反演方法[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 875-886.

  PAN Fei, LI Shengjun, Qin Dewen, CHEN Kang, GAO Jianhu, ZHANG Guangzhi. Direct inversion method for fluid factors and anisotropy parameters in VTI media[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 875-886.

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  储层流体识别是油气勘探领域的重要研究方向。页岩储层具有较强的垂直横向各向同性（Transverse Isotropy with a Vertical Axis of Symmetry，VTI）介质特征，在流体因子估测中带来不容忽视的影响。为此，根据Rüger纵波反射系数方程，提出了一种基于VTI介质弹性阻抗的流体因子、杨氏模量及各向异性参数反演方法。首先，推导以Russell流体因子、杨氏模量和等效各向异性参数表示的反射系数近似公式和弹性阻抗方程； 然后，通过弹性阻抗反演估计流体因子、杨氏模量和各向异性参数，并比较了各向异性参数对反演结果的影响。模型测试和实际工区数据应用结果表明，该方法可以合理、准确地预测流体因子、杨氏模量和各向异性参数，为页岩储层流体识别、脆性参数和各向异性发育程度预测提供了一种新的方法。
非地震
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  海洋可控源电磁法次油气层探测模拟研究

  陈航宇, 刘颖, 刘梦圆

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 887-898. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.026

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  陈航宇, 刘颖, 刘梦圆. 海洋可控源电磁法次油气层探测模拟研究[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 887-898.

  CHEN Hangyu, LIU Ying, LIU Mengyuan. Simulation study of secondary oil and gas reservoir detection using marine controlled source electromagnetic method[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 887-898.

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  海洋可控源电磁（MCSEM）法在海洋油气开发中有着独特的作用，常用于油气层识别及辅助定位。海洋油气勘探中，主油气层附近往往存在次油气层，不易进行区分。在油气开采监测时，利用时移可控源电磁法检测次油气层，可以有效降低成本、提高勘探效率。首先，开展海洋可控源电磁法的二维正演模拟，对次油气层不同厚度、相较于主油气层的不同位置及不同距离、主油气层不同埋深的多种模型进行正演模拟，正演电磁响应表现出明显差异； 然后，根据归一化振幅差异分析次油气层对电磁响应的影响； 最后，采用OCCAM反演，对不同开采情况下的简单油气模型和复杂地质情况下的油气模型进行反演，结果表明，随着开采过程的进行，次油气层的响应逐渐清晰，为海洋油气开采监测提供可靠的参考数据。
综述
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  基于人工智能的地震初至拾取方法研究进展

  易思梦, 唐东林, 赵云亮, 李恒辉, 丁超

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 899-914. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.027

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  易思梦, 唐东林, 赵云亮, 李恒辉, 丁超. 基于人工智能的地震初至拾取方法研究进展[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 899-914.

  YI Simeng, TANG Donglin, ZHAO Yunliang, LI Henghui, DING Chao. A review of artificial intelligence-based seismic first break picking methods[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 899-914.

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  地震初至拾取可以提供关于地下结构和地震活动的重要信息，对于地震勘探和地质研究具有重要意义。在低信噪比数据上如何自动准确地拾取初至波备受关注。文章综述了基于人工智能的地震拾取方法，对聚类、支持向量机、反向传播神经网络、卷积神经网络和循环神经网络等五类方法的原理、特点和发展历程进行了阐述。聚类、支持向量机和反向传播神经网络相对直观和可解释，但需要人工提取特征；卷积神经网络和循环神经网络能自主学习地震数据特征，但需要大量有标签数据驱动。最后，探讨了地震初至拾取所面临的挑战和未来的研究方向，指出极低信噪比初至拾取的实时性和网络的轻量化需要继续推进。
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  超深层油气地震勘探技术进展

  李亚林

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 915-924. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2024.04.028

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  李亚林. 超深层油气地震勘探技术进展[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 915-924.

  LI Yalin. Ultra-deep oil and gas reservoir seismic prospecting technologies progress[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2024, 59(4): 915-924.

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  超深层油气逐渐成为中国乃至全球探明储量、产量的重要增长极（点），超深层油气地震勘探技术的研究与应用意义重大。为此，以塔里木超深层油气藏为研究对象，首先分析超深层油气藏的地震、地质条件及地震勘探面临的难题； 然后总结了超深层油气三代地震勘探技术的形成、发展历程及应用成果、效果； 最后对该技术发展思路进行了展望。研究认为：以宽线+三维观测、高速层激发、叠前时间偏移为核心的第一代超深层油气地震勘探技术解决了超深层地震资料的信噪比低的难题； 以三维、宽方位、较高密度观测、叠前深度偏移为核心的第二代超深层油气地震勘探技术初步解决了超深层地震成像归位不准的难题； 以高密度宽方位三维观测、增能降噪地震激发、深层地震保真扩频、真地表TTI深度偏移成像、分级断裂刻画与组合、OVT域相控反演及雕刻等为核心的第三代超深层油气地震勘探技术基本解决了超深层地震高精度成像难题，有效支撑了富满超深层十亿吨大油田和博孜—大北超深层万亿方大气田的发现和探明； 增能降噪、保真拓频、聚焦归位和解耦映射是未来超深层油气地震勘探技术的重点发展方向。
消息
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  《石油地球物理勘探》首届青年编辑委员会会议在西安召开

  《石油地球物理勘探》编辑部

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 818-818.

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  《石油地球物理勘探》编辑部. 《石油地球物理勘探》首届青年编辑委员会会议在西安召开[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 818-818.

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  本期广告索引

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 836-836.

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  . 本期广告索引[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 836-836.

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  “两宽一高”荣获国家技术发明奖一等奖

  《石油地球物理勘探》编辑部

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 914-914.

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  《石油地球物理勘探》编辑部. “两宽一高”荣获国家技术发明奖一等奖[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 914-914.

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人物介绍
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  地球物理学家 熊金良

  石油地球物理勘探. 2024, 59(4): 925-925.

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  . 地球物理学家 熊金良[J]. 石油地球物理勘探, 2024, 59(4): 925-925.

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