2025年, 第60卷, 第1期　刊出日期：2025-02-15
  

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    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 0-0.
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    • 智能地球物理
  • 基于MSCNN-GRU神经网络补全测井曲线和可解释性的智能岩性识别
    王婷婷, 王振豪, 赵万春, 蔡萌, 史晓东
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 1-11. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240144
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    针对传统岩性识别方法在处理测井曲线缺失、准确性以及模型可解释性等方面的不足,提出了一种基于MSCNN-GRU神经网络补全测井曲线和Optuna超参数优化的XGBoost模型的可解释性的岩性识别方法。首先,针对测井曲线在特定层段丢失或失真的问题,引入了基于多尺度卷积神经网络（MSCNN）与门控循环单元（GRU）神经网络相结合的曲线重构方法,为后续的岩性识别提供了准确的数据基础；其次,利用小波包自适应阈值方法对数据进行去噪和归一化处理,以减少噪声对岩性识别的影响；然后,采用Optuna框架确定XGBoost算法的超参数,建立了高效的岩性识别模型；最后,利用SHAP可解释性方法对XGBoost模型进行归因分析,揭示了不同特征对于岩性识别的贡献度,提升了模型的可解释性。结果表明,Optuna-XGBoost模型综合岩性识别准确率为79.91%,分别高于支持向量机（SVM）、朴素贝叶斯、随机森林三种神经网络模型24.89%、12.45%、6.33%。基于Optuna-XGBoost模型的SHAP可解释性的岩性识别方法具有更高的准确性和可解释性,能够更好地满足实际生产需要。
  • 应用RAtte-UNet的三维断层识别方法
    高新成, 梁云虎, 王莉利, 吴吉忠
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 12-20. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240160
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    地震数据中的断层结构可以揭示地下构造和岩层变化,为资源勘探和地质灾害防治提供重要依据。然而实际采集的三维地震数据中包含大量噪声且断层体所占比例极小,利用蚂蚁体识别方法得到的结果误差较大,连续性和准确性不够。为此,提出一种基于深度学习的三维残差注意力RAtte-UNet断层识别方法,即融合残差跳跃连接与注意力机制并进行模型训练,采用混合损失函数减少断层与非断层的极度不平衡对网络训练的影响,使网络对于小断层具有更好的识别能力。通过对模拟数据和真实数据进行断层识别,准确率、召回率和精确率等评价指标均有所提升。相比于蚂蚁体等断层识别方法,该方法的识别结果中断层连续性更好,并能识别小断层,模型泛化能力更强。该方法可推广应用到实际地震勘探中。
  • MC-Res2UNet网络在盐体识别中的应用
    王新, 张傲, 张薇, 陈同俊
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 21-29. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240073
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    精确识别埋藏在地表下的盐体对于石油和天然气勘探有重大意义。传统的语义分割算法依然存在对盐体的识别精度较低、边缘识别效果较差、识别效率低等问题。文中提出一种基于MC-Res2UNet网络的盐体识别方法,该网络整体架构由U-Net网络改进。首先,使用Res2Net网络作为编码器提取盐体特征信息；然后,在解码层中的卷积之后引入CBAM注意力模块重新分配盐体空间信息和通道信息,抑制不重要的信息；最后,利用多尺度特征融合模块融合空间信息和语义信息,提高盐体识别精度。将文中提出的MC-Res2UNet模型用于TGS盐体数据集进行验证,像素准确率可达到96.6%,交并比可达到86.8%,优于传统的DeepLabV3+、DANet等语义分割方法,对地下盐体有更好的识别效果。
  • 基于深度学习的地震资料质量分类
    梁正洪, 唐荣江, 罗天涛, 张志锋, 沈冯立, 李福生
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 30-42. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240120
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    高质量的野外高密度三维地震勘探资料是后续资料处理和解释的基础,然而传统的手动或半自动评估地震记录质量的方式已不能满足高密度三维地震勘探的效率要求,也无法确定地震记录的噪声来源。文中利用深度学习技术,辅以余弦相似度算法,实现自动对地震记录的质量进行单道分类评估,分别为正常道、强震源干扰道、工业电干扰道、仪器相关问题道（检波器与大地耦合不良、空道）、弱干扰道以及并道反道共6类。训练好的卷积神经网络在3秒以内完成单炮地震记录（超过8000道）的质量评估,与人工筛选的分类相比精度达到了86%,评价结果客观,适用于海量地震采集现场的质量监控。文中方法不仅可以快速确定不同噪声类型或仪器问题的地震记录位置,提高地震施工效率和质量,还为地震资料品质的分级分区综合评估提供了重要的研判依据。
  • 应用STGCN时空建模的地震波阻抗反演方法
    王泽峰, 赵海波, 杨懋新, 王团, 许辉群, 毛伟建
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 43-53. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240054
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    现今,深度学习地震波阻抗反演方法通常是通过低维度的时序建模,忽略了空间构造拓扑结构信息,导致反演精度较低。针对此问题,提出了一种基于STGCN（时空图卷积神经网络）时空建模的地震波阻抗反演方法。该方法考虑到地震数据的空间构造拓扑结构及互相关性,使用马氏距离对地震数据进行空间邻近度的加权处理建立邻接矩阵；进一步通过切比雪夫多项式扩大空间感受野的同时减少参数量,高效地提取地震数据的空间构造特征,同时利用门控循环单元捕获其时序相关性；最后构建时空图卷积单元实现基于STGCN的地震数据与波阻抗在时间和空间两个维度的映射。模型测试及实际资料反演结果表明,该方法在提高反演精度的同时对噪声具有一定的适应性,并可以很好的体现地层的横向变化。
    • 采集技术
  • 共中心点离散化（CMPD）地震采集技术
    李东安, 邹启伟, 邓光校, 王梅生
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 54-63. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240070
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    反射波地震勘探因采用多次覆盖技术以及稀疏、规则的采集方式而被广泛应用。但因随机介质普遍存在并与层状地层共生,单一观测系统、室外检波器组合以及共中心点（CMP）采集已显示出诸多弊端。为此,基于全波场地震勘探理念,考虑到地震波背向散射需要通过单节点、高密度、随机的炮、检点布设实现非规则空间采样的要求,提出了共中心点离散化（CMPD）地震采集技术。首先,简要回顾信号采样和空间采样定理、随机采样和压缩感知理论；其次,明确了CMPD的应用范围及实现方式,例如,规则排列采用炮、检点局部随机布设,非规则排列采用炮道密度控制的布设,时移地震采集采用无桩号布设等；最后,从减少采集脚印、压制规则噪声、增加散射波能量、方便多面元的处理、实现多态式地震波成像等多方面分析了CMPD的作用与特征。试验结果表明,CMPD地震采集技术采用随机、非规则采集方式提升了地震波背向散射的品质,对推进多观测系统采集、时移地震采集、多面元处理、波场分离处理有一定借鉴意义。
    • 处理技术
  • 四维索引数据树实时插值方法在叠前层间多次波预测中的应用
    谢飞, 朱成宏, 徐蔚亚
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 64-71. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230309
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    陆地层间多次波产生机理复杂,难以有效压制,同时陆地叠前地震数据采集炮点和检波点不均等采样,不满足层间多次波预测理论假设,是目前陆地勘探面临的一个重要问题。为此,提出一种基于四维索引数据树实时插值的叠前层间多次波预测方法。首先,针对采集方式不符合理论假设的问题,综合考虑每道地震数据的中心点位置、方位角信息和炮检距建立四维索引数据树管理叠前地震数据；其次,进行数据插值,实时获得符合理论要求的地震数据用于层间多次波预测,避免了对叠前地震数据进行规则化。模型数据和实际资料应用均表明,该方法能有效预测层间多次波,实际三维资料经过叠前层间多次波衰减后的速度谱反转现象改善明显,成像剖面上的断点和断裂更加清晰。
  • 倍频视角的频率增益控制方法
    刘玉萍, 张宝金, 彭科, 张衡, 张浩浩
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 72-76. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230394
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    在地震资料解释过程中,为了更好地表征目标地质体的特点,需对目标体的物性进行突出显示。传统的振幅增益控制（AGC）仅从振幅属性角度调整数据显示效果,不能满足地震数据解释工作中更加精细化的显示需求。文中提出一种频率增益控制（FGC）方法。该方法的基本原理是对给定时窗内的地震数据计算一个实际的平均振幅谱,同时构建一个主频可控的期望振幅谱,将二者进行匹配以计算出增益因子,并将其应用到地震数据,达到自适应频率增益控制的目的。在保持数据频带范围不变的前提下,该方法通过调整数据中不同频率成分的能量关系,可获得更佳的视觉效果：既能突出地震数据的低频成分,用于整体地质构造趋势显示；也能突出地震数据的高频成分,用于局部地质构造细节刻画。实际资料应用效果表明,文中提出的方法具有一定实用价值。
  • 基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法及应用
    董烈乾, 汪长辉, 安学勇, 徐学峰, 张陆宾, 王云雷
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 77-84. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230490
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    压缩感知地震勘探技术可以在相同成本下提高地震数据空间采样密度,提升成像质量。该技术的关键在于缺失地震数据的重构恢复。基于稀疏域约束反演的重构方法具有重构精度高的优势,但是计算效率低,限制了其在工业界的应用。基于此,文中优化了常规稀疏域约束反演的重构方法,设计了一种基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法,并进行了工业化数据处理。三维曲波变换具有优良信号稀疏表征特性,计算冗余度很高。实际处理中采用对地震数据分块再并行计算三维曲波变换系数的策略,提高了计算效率；在重构算法上设计了一种快速迭代阈值算法,相较于常规迭代阈值优化算法,提高了求解重构问题的收敛速度和精度。最后应用压缩感知采集数据验证了该方法可以较好地重构缺失的数据并适用于工业化生产数据的重构处理。
  • 变网格稀疏反演混叠采集数据分离技术
    袁全社, 张建峰, 张鹏, 李江, 欧阳敏, 钟亚聪
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 85-91. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240016
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    高效混叠采集技术可以在获得同等资料品质的情况下,提高野外施工效率、降低地震勘探采集成本。混采数据分离技术是实现混叠采集的两项核心技术之一,决定了地震数据的最终品质。基于稀疏反演的混采数据分离技术已经在业界得到广泛的应用和认可。文中在传统稀疏反演分离技术的基础之上,提出变网格稀疏反演。该方法通过在迭代反演过程中逐渐改变数据的网格尺度,优化迭代收敛过程,因此更符合反演时先强轴后弱轴、从低频至高频的信号提取本质,从而获得更佳的分离效果。此外,野外采集施工中常见的缺炮空道会对稀疏反演的分离精度造成不利影响、降低混叠分离的质量。针对此问题提出了空道补偿技术以改善最终的处理效果。室内模拟以及野外实采混叠数据的处理结果表明,该技术在信号分离的保真度上优于常规稀疏反演混采分离技术。
  • 折射模型约束的初至波走时层析方法
    马青坡, 李培明, 吕景峰, 何永清, 冯发全, 赵薇薇
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 92-99. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230376
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    折射和初至波走时层析是两种主要的近地表建模和静校正方法,广泛应用于地震数据处理。折射技术在折射层相对稳定的地区应用效果较好,但提供的模型是层状模型,无法直接应用到叠前深度偏移。初至波走时层析可以较好地反映近地表结构的纵、横向变化趋势,但受限于实际数据采样不足、地形剧烈起伏等诸多因素,存在反演模型精度不高、局部模型不合理等问题。为此,提出了折射模型约束的初至波走时层析方法。首先,利用折射法计算延迟时和折射速度,结合表层调查、初至、近地表结构等多种信息建立一个符合地质意义的折射模型；然后,结合实际表层速度纵、横向变化规律,按照垂直时间等效原则将该折射模型离散化,用于约束层析建立最终的近地表速度模型。理论模型计算结果验证了该方法的有效性,实际数据处理结果证明了该方法反演的近地表速度模型更合理,应用效果好于无约束层析结果。
    • 地震模拟
  • 羌塘盆地冻土带地震波传播机理研究
    吴迪, 章多荣, 邬龙, 吴永国, 宋建国
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 100-108. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230407
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    随着勘探开发技术的不断突破,羌塘盆地已成为中国重要的油气资源潜力区。羌塘盆地位于青藏高原北部,复杂的地质构造、大风干扰及特有的常年分布的高原冻土和高寒、缺氧环境为地震勘探带来了诸多挑战。非均匀分布的高速冻土层会屏蔽地震波能量、畸变地震波走时、降低地震资料的信噪比和一致性,如何正确认识地震波在冻土中的传播机理成为了高原地震勘探的关键问题。首先,针对羌塘盆地的冻土问题,利用高原专用的岩石物理测量设备现场测量野外冻土的岩石物理弹性参数,结合野外认识和实际二维地震反射剖面建立含冻土复杂构造模型；其次,通过有限差分弹性波正演模拟研究冻土带地震波场特征,发现冻土带使面波更发育,影响地震波走时,当直达波场出现“盖帽”特征时,冻土带会屏蔽地震反射振幅,导致地震波反射振幅更弱；最后,通过含冻土与无冻土模型的逆时偏移剖面对比,发现冻土带以下的地震反射成像能量更弱。冻土带的地震传播特征及机理研究结果为羌塘盆地冻土带识别、野外地震数据采集、冻土带能量补偿和偏移成像等提供了理论支撑。
  • 三角网格迎风差分快速扫描走时计算方法
    张大雨, 黄光南, 曾爱平, 杜贤军, 李红星
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 109-118. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240094
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    快速扫描法是一种基于求解程函方程的走时计算方法,通过对网格进行四个方向的扫描,可以快速计算出网格节点的走时。根据局部计算单元所使用的节点数量可以分为两种规则网格类型：五点三角网格和九点三角网格。不同网格快速扫描法计算走时的精度存在差异,文中对两种网格的快速扫描法走时计算进行分析对比。首先,根据不同的网格单元分别建立走时与慢度的关系式,将程函方程离散化并推导出迎风差分格式的二次方程,通过对方程进行数值求解即可得到可能的走时值；然后,讨论了两种网格快速扫描法的走时计算步骤,给出了网格边界的处理方法和九点三角网格走时计算的因果关系条件；最后,通过不同速度模型（均匀速度模型、等梯度速度模型和Sigsbee2a速度模型）进行测试,结果表明九点三角网格能有效提高快速扫描法走时计算精度。
    • 建模成像
  • 黏声介质逆时偏移相速度校正方法
    许璐, 刘国峰, 李博, 王小青, 徐强
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 119-126. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230465
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    地震波在黏声介质中传播时会引起振幅衰减与相位频散,影响成像剖面的分辨率与成像精度。考虑黏声介质吸收衰减补偿作用的逆时偏移成像方法（QRTM）是改善沙漠地表以及气囱等强衰减区域成像精度与分辨率的有效方法之一。基于广义标准线性体的黏声波动方程可实现数值的高效求解,但相速度与理论解的不一致会造成构造成像位置的变化,降低成像聚焦性与成像精度。为此,提出了一种黏声介质逆时偏移成像相速度校正方法。在方程中引入校正系数并通过反演进行求解,基于求解的校正系数实现对相速度的校正,从而保持相速度频散关系不变的条件下实现振幅衰减补偿,使成像得到正确归位,提高成像精度。理论模型与实际数据测试结果表明,基于黏声介质逆时偏移相速度校正成像方法可以补偿振幅衰减与校正相位频散,该方法适用于超深层勘探中消除吸收衰减作用对中深层成像的影响,提高剖面质量。
  • 联合波束分解和球面角度分解的绕射波成像
    李才, 吕丁友, 张德龙, 肖广锐, 王玉秀, 于卓
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 127-136. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240052
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    断层、盐丘、溶洞、裂缝等非均质体作为重要的勘探目标,在地震波场中多表现为极其复杂的绕射波响应特征,因此高分辨率的绕射波成像对油气勘探开发具有重要意义。文中构建了一种基于波束分解和球面角度分解的绕射波成像分离与强化流程,可以在成像后进行,可适用于不同的偏移算法,且避免了偏移前分离绕射波由于数据量大带来的庞大计算量。首先,对偏移数据进行从大到小不同尺度子束的串联计算,再经过多轮次迭代得到初步分离的绕射波场；然后,基于球面角度分解,形成指定地层倾角范围的道集,即DIP （Dip Image Partitions）道集；最后计算DIP的振幅包络属性和相似度并应用于初步分离的绕射波场,进而得到高分辨率的绕射波成像体。该流程首次应用于渤海湾中生界潜山内幕成像,提高了潜山内幕小尺度地质不连续体的识别精度。
  • 应用多策略改进量子粒子群算法的直流电与Rayleigh波联合反演
    朱春光, 管泓清, 秦天, 张富翔, 王强, 高远
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 137-151. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230126
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    针对浅地表地质分层问题,文中分析了直流电（DC）法与Rayleigh波（RW）法共同探测并进行数据联合反演的可行性,重点研究了融合多种优化策略后形成的基于重心反向学习（Centroid Opposition-Based Learning,COBL）和混沌搜索（Chaos Search,CS）的量子行为粒子群（Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,QPSO）算法（简称为COBL-CS-QPSO算法）应用于二者的一维联合反演。通过联合反演可以从电阻率数据中提取层厚信息,弥补单独Rayleigh波反演难以精确解析层厚的问题；同时多策略算法的引入使解在搜索过程中不易陷入局部最优,并加强了不确定环境下的随机搜索效率。理论模型实验考虑了无噪声与有噪声以及已知模型层数与未知模型层数的多种情况,并使模型反演在宽泛的搜索区间内进行,最终取得了良好的反演效果。随后将该联合反演算法应用于实际数据,结果表明基于COBL-CS-QPSO算法的直流电与Rayleigh波联合反演在无钻孔信息或未知地下详细分层的条件下,能够获得相比于单独方法更为准确的结果。同时与自适应粒子群 （APSO）算法的对比也体现了改进算法的反演优势。
    • 综合研究
  • 应用精确Zoeppritz方程的叠前PP-PS波联合非线性反演方法
    杨涛, 王鹏起, 李庆春, 霍科宇, 李伟, 何煦鹍
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 152-162,203. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240015
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    叠前AVO反演是获取地层物性参数的重要手段,传统的叠前AVO反演方法多基于近似反射系数方程,往往在特定的地质环境或大入射角情况下精度较低。为克服这些不足,文中提出了一种基于精确Zoeppritz方程的叠前PP-PS波联合非线性反演方法。该方法将多目标的全局优化算法与纵横波联合反演相结合,可同时对PP和PS波两个目标函数进行优化,从而实现完全非线性参数反演。为解决传统PP-PS波联合反演中PS波地震资料权重系数给定困难的问题,在贝叶斯框架下建立了PP-PS波联合反演的多目标函数,并引入多目标智能优化算法——SPEA2求解构建的反演多目标函数。单井合成地震记录、Marmousi模型合成地震记录以及实际地震数据的测试结果表明,该叠前PP-PS波联合非线性反演方法能够高精度地估计地层的弹性参数,在处理复杂地层和大入射角地震数据时反演效果优于传统的AVO反演方法。
  • 基于对数全变分稀疏约束的地震波阻抗反演方法
    彭文绪, 韩文明, 程涛, 尹川, 侯波
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 163-176. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240082
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    基于稀疏约束的波阻抗反演方法广泛用于油气勘探,但由于传统稀疏约束方法提取的稀疏信息有限,且未考虑道间的相关性,导致反演结果中存在伪层且横向连续性差。为此,提出了基于对数全变分稀疏约束的地震波阻抗反演方法。首先,采用纵向对数惩罚因子提取稀疏信息,相较于传统稀疏约束,纵向对数惩罚因子不仅能够提取更多的稀疏信息,而且保证了目标函数的凸性,减少了反演结果的伪层,提高了反演精度； 其次,采用横向对数惩罚因子将道间的相似信息引入到反演中,增强反演结果的横向连续性； 然后,为了提高反演稳定性,将初始模型约束与对数全变分稀疏约束组合构成目标函数,并采用交替方向乘子法对目标函数进行求解； 最后,利用Marmousi2模型和实际数据对所提方法与几种常规方法进行测试对比。测试结果表明,所提方法能够更好地去除伪层、提高横向连续性和反演精度。
  • 基于局部频率的W变换方法
    武国宁, 周鑫, 郑意腾, 张子昂, 顾亚鑫, 吴春勇
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 177-184. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230412
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    时频分析是一种能够揭示信号频谱随时间变化规律的重要方法,在地震信号处理和特征分析等领域具有重要意义。为提高时频分析的精度,文中提出了一种基于局部频率的W变换时频分析方法。该方法借助局部频率获得信号的平滑主频率,然后将该平滑主频率应用于W变换,进而得到信号的时频谱。通过局部频率对主频率进行平滑处理,有效减少了噪声的干扰,获得更为精确的主频率,从而提高了时频分析的可靠性。与传统的S变换相比,这种基于局部频率的W变换在一定程度上克服了高频段的频散现象,在低频段能够获得更高的时间分辨率。相较于W变换,该方法使信号的频谱能量更好地聚集在能量中心,具有较好的聚焦性。引入局部频率对W变换进行改进,提高了时频分析的精度。最后,本文通过数值试验验证了方法的有效性和优越性。
  • CNN-GRU模型在克里金插值中的应用
    郭天良, 宋强功, 郭淑文, 许辉群
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 185-192. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240113
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    克里金插值是一种可以结合经验知识的建模方法,其中变差函数的求取精度决定了插值的效果,从而影响基于克里金插值的地震反演低频模型的构建。传统的克里金插值方法难以同时使用多个不同的变差函数理论模型来提高低频模型构建的精度,而仅仅利用单一的理论模型实现变差函数求解,存在理论模型选择的不确定性、变差函数拟合值偏低的平滑效应以及井距较远产生的空洞效应。为此,引入神经网络CNN-GRU模型,能够自适应拟合向量到对应井之间半方差的复杂关系,进一步实现球状模型、高斯模型、指数模型和空洞效应模型的有效融合,从而解决变差函数的不确定性、平滑效应和空洞效应。该模型考虑了井间的相关性,可便捷地实现逐点的变差分析,处理过程方便,可较好匹配变差函数选取参数的随机性。实际资料应用表明,基于CNN-GRU模型的克里金法可建立一个高精度的低频地震反演模型,其效果相较于传统方法更优。
  • 川中古隆起北斜坡超深层龙王庙组储层预测
    马乾, 张旋, 陈康, 邹定永, 吴仕虎, 代瑞雪
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 193-203. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240002
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    近期,川中古隆起北部蓬莱气田东坝1井龙王庙组测试获天然气,预示着蓬莱气田龙王庙组有望取得油气新发现。因此,明确其储层展布规模对预测蓬莱气田龙王庙组的勘探潜力具有重要意义。但是,研究区面临龙王庙组地层薄、上覆地层岩性变化快和储层地震响应识别难度大的问题。因此,在充分考虑龙王庙组储层识别影响因素的基础上,开展高分辨率资料处理,结合分区、分带正演模拟分析,建立不同区带地震响应模式,形成储层定性、定量预测方法,最后综合评价蓬莱气田龙王庙组储层展布特征。研究结果表明：①基于钻井资料和正演模拟分析,明确龙王庙组地层变薄会导致其储层地震响应特征不明显,而高保真、高分辨率处理资料能有效提高薄地层的储层识别能力；②龙王庙组上覆地层变化对储层地震响应特征具有一定的影响,且不同区带具有不同的响应特征,据此分区、分带建立了四类地震响应模式；③通过岩石物理分析,认为储层相控定量表征方法能有效减少复杂岩性对储层预测的影响,提高了预测精度。高分辨资料处理技术和分区、分带储层预测方法能够有效提高龙王庙组储层识别能力和精度,共计预测龙王庙组储层面积为4200 km2,明确了蓬莱气田龙王庙组大面积发育储层有利区。
  • 地震波相位重构方法在缝洞型储层识别中的应用
    常少英, 曾溅辉, 王孟修, 谢舟, 崔仕提, 杜一凡
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 204-212. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20230359
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    超深层缝洞型碳酸盐岩油气藏已成为塔里木盆地重要的油气勘探开发领域,并展现了良好的勘探开发前景。塔里木盆地富满地区超深层断控缝洞型有效储层识别难,影响储层有效性评价及储层单元划分。为此,文中基于地震波相位重构方法开展缝洞型储层识别研究。首先,将原始地震数据在相位域开展分解；其次,进行一维、二维地质模型正演,优选对碳酸盐岩储层较为敏感的相位分量；最后,将敏感相位角度的分量数据体重构,产生新的相位地震数据体。研究结果表明,地震波相位重构方法可以较好地去除地层等其他因素产生的强地震波反射特征的屏蔽效应,去除无效信号,突出弱反射储层信号,可以有效地划分缝洞型储层的有利分布范围,为油气藏评价、开发部署提供有利区。地震波相位分解重构技术识别缝洞型碳酸盐岩储层可为其他类似储层特征的评价提供有益借鉴。
  • 页岩储层天然裂缝对水力压裂改造效果的影响——以松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩为例
    王团, 赵海波, 杨志会, 张晟瑞, 任朝发, 唐晓花
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 213-224. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240036
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    页岩储层同时发育高角度天然裂缝和水平页理缝,对水力压裂人工裂缝扩展和压裂施工具有很大影响。为明确天然裂缝与人工裂缝间的相互作用,首先,通过岩心及野外露头观察、电成像测井识别和地震属性预测,明确了天然裂缝发育特征；然后,依托井中微地震监测技术,结合压裂施工参数变化特征,综合分析天然裂缝对人工裂缝扩展规律及压裂施工的影响。实例分析结果表明,不同产状天然裂缝对水力压裂改造效果影响存在差异,高角度天然裂缝容易产生压裂段间重复改造、套管变形、套管损坏等压裂施工异常,对人工裂缝扩展规律的影响随走向不同发生变化,其中东西向天然裂缝具有促进作用、南北向天然裂缝具有阻挡作用、北东/北西向天然裂缝具有转向作用；水平页理缝使得人工裂缝先横向破裂和延伸再往上、下扩展,人工裂缝总体表现为“扩展不高、延伸不远”,施工压力一直在高位区间震荡,容易引发砂堵。研究结果可为后续水平井轨迹设计及水力压裂施工参数优化调整提供依据。
    • 非地震
  • 基于重磁数据融合的青格里底区块火成岩岩性识别
    徐凯军, 刘鑫, 于会臻, 石双虎
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 225-233,272. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240205
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    火成岩对地震波有屏蔽和吸收作用,造成火成岩下伏地层的地震资料品质较差。不同岩性的火成岩具有明显的密度和磁化率差异,因而可利用重磁数据识别火成岩岩性。基于重磁数据联合,开展了基于逻辑函数的重磁数据融合方法研究。将该方法应用于青格里底工区,以提高火成岩识别结果的可靠性。首先,基于地震约束进行重磁数据三维反演,获得研究区火成岩的密度和磁化率分布； 然后,利用改进的逻辑函数实现重、磁反演数据融合,对火成岩岩性进行成像,识别出了四组火成岩单元,并对其空间分布特征进行了解释,解释结果与钻井信息一致。通过逻辑函数有效融合了火成岩重磁多参数信息,火成岩岩性识别结果更加全面和准确,表明文中方法的有效性和可靠性。
  • 长期高稳定性固体不极化电极研制与测试
    李双双, 韩鹏, 莫淳淯, 陶德强, 王志刚, 何展翔
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 234-242. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240044
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    地电场测量是大地电磁、自然电位等地球物理勘探的重要步骤,长期高稳定性的电场传感器（电极）是高精度地电场观测的基础。实际应用中,电极性能对观测精度和勘探结果准确度的影响显著,如何保持测量电极的长期高稳定性是一个难题。为此,从电极反应原理出发,首先通过加入微量纳米气相二氧化硅制备凝胶提升电解质的持水性和均匀性,增强不极化电极的稳定性； 然后,在结构上改进了电极内部腔体小通道的尺寸和位置,进一步提升电极的稳定性和使用寿命,同时增加了可拆卸的养护筒以满足恶劣环境的使用需求。通过反复试验测试,最终研制出了具有长期高稳定性的NPE（non-polarizing electrode）系列固体不极化电极。对新研制的NPE系列电极的内阻、极化电位差、稳定性、自噪声水平、温度及频率响应等性能进行测试,测试结果表明其任意电极对极差小于0.1 mV,内阻小于200 Ω,24小时极差漂移小于0.05 mV,1个月的极差漂移小于0.1 mV,温度系数小于25 μV/℃,主要性能指标均达到了国际行业水平。本项研究为地电场的测量提供了一款新型、高精度国产传感器。
  • 频率域电磁法电场梯度视电阻率研究
    罗志亮, 汤井田, 周聪, 肖晓
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 243-252. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240038
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    频率域可控源电磁法（Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM）相比大地电磁法具有抗干扰能力强、观测场值强度大等优势,在矿产资源、工程勘查等领域应用广泛。定义适当的视电阻率公式能更直观地反映地下介质的综合电性变化,视电阻率定义的研究一直是电磁法理论研究的重要课题之一。文中基于水平电偶极子在均匀大地表面产生的电场的解析式,推导了水平电场分量Ex的频率梯度和空间梯度解析式,用其计算均匀大地地表场值梯度响应； 同时,基于加权外推法计算一维电磁响应,并采用三次样条插值算法计算场值的差分。将电场梯度解析值与电场差分值进行对比,验证了频率梯度和空间梯度解析式的正确性。基于均匀半空间场值梯度等效层状介质场值梯度,采用数值迭代的二分法求解非线性方程得到电场梯度视电阻率。计算结果表明,文中所定义的视电阻率计算公式可以反映地电结构变化,用差分值代替场值梯度进行视电阻率计算能够达到精度要求； 水平电场的空间梯度视电阻率可以像广域视电阻率一样在近区和远区分别收敛于一个接近模型底层和顶层电阻率的值,符合理论预期,但是频率梯度视电阻率测深曲线不收敛,无法正确反映地下介质的电性变化,不具备测深能力。
    • 综述
  • 线束地震技术与应用
    李亚林, 段文胜, 李大军
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 253-272. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240153
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    针对山前带双复杂低信噪比区清晰、准确构造成像久攻不克的世界级地震勘探难题,提出线束地震技术解决方案。首先,采用基于“条带状密点排列片、均匀充分采样、纵向滚动”的线束地震采集,在纵、横两个方向对有效波和干扰波进行高精度均匀、充分采样,克服了常规三维地震单炮横向采样严重不足的困难,实现了从室外组合压噪向室外采样高精度噪声（不压噪）、室内高精度去噪的转变；然后,充分挖掘线束地震采集资料的优势,配套形成了以线束地震炮域体去噪、高精度速度建模与偏移成像为代表的特色处理技术。塔里木盆地多个应用实例表明,线束地震实现了双复杂低信噪比区地震资料质的飞跃,大幅提高了复杂地质目标识别与解译能力,形成了可复制、可借鉴的地震采集处理技术,为解决国内外山前带双复杂区油气勘探开发的地震成像难题提供了一种新的有效技术手段和经验参考。
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    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 108-108.
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  • 欢迎订阅
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 252-252.
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    • 人物介绍
  • 地球物理学家 田立新
    石油地球物理勘探. 2025, 60(1): 273-273.
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