2025年, 第60卷, 第4期　刊出日期：2025-08-15
  

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    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 0-0.
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    • 智能地球物理
  • 基于轻量化U-Net的高效地震速度反演方法
    张岩, 王海潮, 姚亮亮, 陈柏汉, 李新月, 孟德聪
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 817-827. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240352
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    智能地震速度反演是当前地震勘探中的热点、难点，然而复杂的深度学习网络结构对硬件设备的算力要求较高，限制了模型在数据量大和时效性要求高的场景中的应用。为了解决上述问题，根据特征工程和模型轻量化的思想改进了U-Net，提出适用于GPU的反演网络U-Net vG和适用于CPU的反演网络U-Net vC。首先分析速度反演网络的特点，得出卷积神经网络的轻量化原则；然后通过对多尺度模块、注意力门模块及特征提取模块进行轻量化处理得到轻量级速度建模卷积神经网络，在保持预测准确性的同时减小网络体积。数据测试结果表明，该网络训练过程对高性能硬件资源的需求更低，可以实现高效速度反演，具有更高的地震速度反演精度，具有较高的抗噪性。该方法可为解决地震数据反演中的算力瓶颈问题提供新思路。
  • 页岩裂缝智能提取与缝网复杂度定量表征
    王飞, 黄露逸, 边会媛, 程茜
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 828-839. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240438
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    页岩气已成为中国油气资源的重要战略接替领域，页岩具有低孔、低渗特征，只有经过大规模体积压裂才能获得工业产能，页岩压裂后的裂缝参数精细刻画及定量表征是压裂效果评价和开发参数优化的关键。为此，以页岩岩心压裂后三维CT图像为研究对象，开展基于深度学习语义分割模型的裂缝智能提取。首先，构建融合金字塔卷积与注意力机制的U-Net深度学习模型，减轻图像类别失衡的影响，提升裂缝提取的精确度；其次，基于语义分割结果建立数字岩心模型，结合孔隙度、倾斜指数等参数实现裂缝空间分布的定量表征；最后，通过多重分形谱中的谱峰及谱宽表征缝网复杂度。研究结果表明：相较于传统图像分割模型，改进后模型的灵敏度提升了6.69%，交并比提升了0.48%。通过图像分割算法优化、数字岩心建模及多重分形分析，系统刻画了三维裂缝特征，适用于页岩等非常规储层缝网表征方法可为水力压裂后储层改造效果评估提供参照。
  • 应用自适应节点生成物理信息网络计算地震波旅行时
    唐杰, 王海成, 范忠豪, 潘登, 任立民, 张敬东
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 840-851. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240086
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    求解程函方程能够获得震源定位、层析成像等地球物理反演所需的地震波旅行时，常用算法包括快速推进法（FMM）和快速扫描法（FSM）等。物理信息神经网络（PINN）是一种新颖的无网格方法，可将偏微分方程中的微分形式约束条件融入到神经网络的损失函数中，从而获得带物理信息约束的神经网络。文中聚焦训练过程中的节点优化配置，采用基于残差分布的自适应采样方法改善PINN的训练效果，提出了基于自适应节点生成的物理信息网络旅行时计算方法。Marmousi模型和起伏地表模型的测试结果均表明，该方法相较于固定节点生成方法具有更稳定的训练过程并且旅行时计算结果能保持较高的精度。
  • 扩散滤波和统计学字典学习联合地震噪声压制方法
    董旭光, 刘斌, 张浩, 杨继东, 黄建平, 巫芙蓉
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 852-860. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240392
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    在黄土塬等复杂地表地震勘探中，相干噪声极大地降低了地震数据信噪比，严重影响后续地震成像及物性反演的精度。为此，提出了一种新的相干噪声压制策略。该方法主要包括以下几个核心步骤：首先，采用各向异性扩散滤波技术，有效抑制数据中的非相干噪声成分，初步提升低信噪比数据的整体质量；其次，运用字典学习方法对地震数据进行稀疏表征，并运用统计学指标，精准定位并剔除那些梯度方差较大的字典原子，这些原子往往是线性相干噪声和随机噪声的主要载体；然后，利用筛选并保留能够对有效信号进行有效表征的字典原子及其对应的稀疏系数，重构地震数据；最后，通过信噪局部正交化原理进一步从移除的噪声中提取有效信号。模拟数据和实际数据测试均表明，该方法在确保有效信号得以完整保留的同时，较好地压制了相干噪声和随机噪声，进一步提升了数据信噪比。该方法可为线性相干噪声的处理提供借鉴意义。
    • 采集技术
  • 川东灰岩出露区地震采集观测系统优化设计及应用
    王晓阳, 王勤耕, 巫芙蓉, 刁永波, 张孟, 李一苇
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 861-869. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240471
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    川东灰岩出露区地下发育高陡构造，常规观测系统方案存在照明不均匀、局部照明能量不足等问题，围绕川东高陡构造高精度地震成像，地震照明分析是高效指导该区地震采集观测系统优化设计的重要方法之一。文中结合川东灰岩出露区地表与地下地质条件，建立了基于地震照明分析的观测系统加密论证技术及流程。通过对灰岩出露区下伏构造加密设计论证，有效提升了地质目标的局部阴影区地震照明能量。首先，利用二维正演模型反向照明分析以确定地面加密范围；然后，通过三维模型正演照明并结合实际地震资料分析，获得适用于川东灰岩出露区的采集观测系统加密方案。技术实施及应用结果均表明，在构造顶部加密接收线可有效改善川东高陡复杂构造区地震成像效果，可获得技术有效、经济可行的观测系统加密方案。
  • 节点“盲采”配套单炮资料实时质控技术及应用
    罗文, 王勤耕, 李明翼, 张孟, 孙健, 何岳明
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 870-878. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240355
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    随着节点在地震勘探中的广泛应用，其质控问题越发突出。节点在“盲采”模式下缺乏实时数据传输能力，无法对单炮数据质量进行实时监控和有效分析，导致地震采集数据合成分析滞后，影响数据质控时效性和勘探决策响应。因此，在有线监控排列与节点相结合的单炮采集模式基础上，针对监控排列地震数据特点，提出了节点“盲采”配套单炮资料实时质控技术。首先，基于球面扩散原理计算单炮能量，实现对单炮能量的准确分析；其次，采用基于干扰道数的环境噪声分析技术，通过计算干扰道占比评估环境噪声；最后，配套开发了实时监控软件，实现单炮激发能量和噪声的实时监控。在四川盆地NCB全节点三维地震采集项目中的应用结果表明，监控排列能量与完整炮能量高度相关，干扰道比例吻合率较高，显著提高了地震勘探效率和资料质量，为节点盲采地震资料实时质控提供了一个有效方法，且在节点5G数据实时传输的商业应用中具有重要价值。
  • 光纤传感在表层调查中的应用
    龚屹, 孟庆利, 蓝加达, 牟风明
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 879-885. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240221
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    表层结构调查的精确度对地震勘探野外采集质量有较大影响。目前常用的表层结构调查手段对于较薄的岩性变化无法准确刻画，而且在特殊地表条件下施工较为困难。针对这一问题，文中将光纤传感采集技术应用于表层结构调查中，利用光纤的高空间采样率和易于施工的优势，解决了传统方法的问题。通过检波器采集数据对比验证了光纤采集的可行性。同时，进行了表层速度反演和Q值计算的同点对比测试。结果表明光纤采集数据比检波器数据识别出更多岩性变化界面。但是光纤数据信噪比低，有效频带范围窄，Q值计算结果不稳定。研究表明，光纤传感采集技术在表层调查应用中有较大的潜力，但是需要更加完善的质控手段提高数据的采集质量。
    • 处理技术
  • 基于区带关键参数统一的分块与连片处理技术
    李亚林, 段文胜, 雷刚林, 郑多明
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 886-900. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2050040
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    复杂区“贴邮票”式的采集方式使得一个区带的三维地震资料呈现碎片化，且资料之间存在能量、频率、相位、时间等方面的差异，给区带地震资料连片解释和整体研究带来困难。常规叠前连片处理有利于解决三维区块边界拼接问题，但不同区块间原始资料品质差异大，会相互干涉，品质高的资料的潜力无法充分发挥，从而降低了成像精度。针对复杂区迥异的地震资料，在传统叠前连片方法的基础上，提出了基于区带关键参数统一的分块与连片处理技术，它既保留了单块资料原生面元处理的优势，又具有连片资料利于整体研究的长处，解决了现存大量三维资料常规连片处理时存在的“单块处理难连片、连片处理欠精细”的难题。塔里木盆地库车复杂山地构造带和塔北富满东区的连片处理实例，均验证了这一技术的有效性。积木式构建出的连片数据体支撑了井位部署和基础地质研究，也为工业界提供了有益的参考。
  • 复杂黄土塬区DAS井地联采处理技术及应用
    李乐, 陈浩林, 曹中林, 段鹏飞, 李培明, 唐虎
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 901-911. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240224
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    该文是陆上复杂黄土源区DAS井地联采技术攻关的第二部分——“处理篇”。针对复杂黄土塬区地震数据处理中表层静校正问题突出、资料信噪比低、成像品质差等难题，基于井地联采的DAS 3D-VSP数据，研究了陆上DAS 3D-VSP资料信号分析及成像处理技术，形成了DAS 3D-VSP自适应波场分离、DAS 3D-VSP高分辨率处理、DAS 3D-VSP角度域高斯束叠前深度偏移等配套关键技术。通过提取井旁准确的时深关系、地层速度、反褶积算子、球面扩散补偿因子、吸收衰减因子等，同步实现了DAS 3D-VSP数据与地面地震联合的高分辨率处理。将该配套技术用于鄂尔多斯盆地东部某区块DAS 3D-VSP资料的处理，成像结果的有效频带达到4~85 Hz，井震标定波组相关系数平均提升了9.7%，为后续的地震地质解释、油藏精细描述和剩余油挖掘奠定了坚实的基础。
  • 基于X形扩散滤波的逆时偏移低频噪声压制方法
    姜大建, 李振春, 徐凯, 张宏, 李梦洁, 李金丽
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 912-922. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240281
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    逆时偏移成像方法因其不受成像角度的限制，可以对复杂构造进行成像而备受青睐。但逆时偏移方法却存在着固有的低频噪声，严重影响了偏移成像的效果，如何压制逆时偏移的低频噪声以获得高质量的偏移成像结果显得尤为重要。其中拉普拉斯滤波法是目前最常用的低频噪声压制方法，但它依旧保留着一部分低频噪声，且改变了地震数据的振幅信息。为此，从常规逆时偏移方法出发，对逆时偏移的低频噪声产生的机理进行详细分析，提出了基于X形扩散滤波的低频噪声压制方法。该方法为一种全局非线性迭代滤波方法，将热力学领域的扩散函数引入逆时偏移噪声压制中，将含有低频噪声的逆时偏移数据体作为输入；然后引入针对复杂倾斜构造的X形补充去噪算子，通过调节扩散系数和迭代次数，并设置扩散的阻尼函数以灵活地调控扩散的程度，在相对保幅的条件下将有效信号与低频噪声分开。通过对简单模型和复杂模型的数值测算，验证了基于X形扩散滤波方法能快速、准确地压制逆时偏移中的低频噪声，获得高质量的偏移成像结果。
  • 基于快速凸集投影与周期正弦延迟时间编码的混源数据分离方法
    杨熙熙, 张华, 付立恒, 武召祺, 程铁洪, 蔡冻
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 923-936. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240276
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    地震勘探中传统的地震数据采集方式是炮与炮之间分开激发，施工效率较低，而多震源混采技术通过多炮同时或延时激发，大幅度提高了施工效率。为了对多震源混采地震数据进行常规的数据处理，必须先将混合数据分离成单震源数据，传统的数据分离方法普遍存在效率偏低的问题。文中在稀疏反演分离方法的基础上，通过在常规凸集投影算法（POCS）中加入惯性参数，得到了快速凸集投影算法（FPOCS），同时，针对随机时间延迟编码造成局部连续混叠噪声导致分离精度下降的情况，提出了一种周期正弦变化的时间延迟编码方法。该方法在迭代过程中以曲波变换为稀疏基，使用软阈值函数作为阈值模型，指数阈值公式作为阈值更新公式，使来自其他震源的混叠干扰变得更加离散，混叠噪声也会在一定延迟时间内均匀分布，从而降低分离多震源数据的难度。理论和实测数据的处理结果均表明，两种方法不但大幅提高了收敛速度，还有效提高了多震源数据的分离精度，且具有良好的抗噪性能。
    • 地震模拟
  • 中国西部双复杂探区典型三维正演模型的建立和正演模拟
    李培明, 于海生, 武威, 刘永雷, 赵会兵, 方勇, 高蕊
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 937-950. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20250041
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    三维典型数值模型和模拟对地震处理和解释方法研究具有重要意义，可以检验和测试各种新技术、新方法的有效性。中国西部双复杂探区长期存在地震偏移成像困难、构造难以落实的问题，急需建立代表中国前陆盆地双复杂特征的三维典型模型与正演模拟数据。文中以西部双复杂典型代表的克拉苏地区克深区块为例，综合西部前陆盆地山前带地表、地下典型地质和地球物理特点，充分利用地震深度偏移速度、声波测井、VSP测井、微测井等资料建立了中国西部双复杂典型数值模型（BGP-DC2GModels），包括声波速度模型、各向同性弹性介质模型、TTI/TORT模型、黏滞介质模型，具备复杂近地表、复杂地下构造、高速砾岩扇体、膏盐体、滑脱层（煤层）、Q异常体、各向异性等典型特征。基于该模型，利用谱元法模拟生成了各向同性声波、各向同性弹性波、各向同性黏弹性波、TTI黏弹性波、TORT黏弹性波等5套高质量地面与井中立体观测的正演模拟数据，并对比分析了不同数据的声波逆时偏移、各向异性偏移结果，进一步说明了典型模型和数值模拟数据能够测试和验证采集、处理、解释新方法的有效性。
  • 基于点扩散函数的深度域褶积正演方法
    沈蔚, 岳玉波, 秦宁
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 951-957. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240287
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    地震波阻抗反演是储层预测的核心环节，而构建精确的地震正演模型则是实现高分辨率波阻抗反演的基础。然而，当地下速度存在剧烈横向变化时，传统的以一维地震子波为基础的褶积正演模型难以实现对深度域成像剖面的准确模拟和表征，严重影响波阻抗反演结果的精度和可靠性。为此，提出了一种基于点扩散函数的非平稳空间深度域褶积正演方法。首先，根据线性Born正演理论推导地震成像剖面与地下反射系数的精确映射关系；然后，在此基础上构建以点扩散函数为多维深度域地震子波的精确褶积正演模型；最后，基于射线理论格林函数的点扩散函数高效算法，可以大幅提高点扩散函数的计算效率。简单水平层状模型和复杂Marmousi模型的深度域褶积正演测试验证了该方法的正确性和有效性。
    • 测井技术
  • 阵列式持气率计和反距离加权算法在水平井气—水两相流持气率评价与成像中的应用
    郭海敏, 吴玉燕
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 958-965. https://doi.org/DOI：10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240278
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    在气—水两相流动中，由于气相与水相在井筒内常出现分层或非均匀分布，传统测量仪器在应对不同流型和相分离现象时容易产生较大的测量误差。为克服上述局限性，可采用模块化的多相流传感器组合，如阵列式电容持率仪（CAT）、阵列式电阻率持率仪（RAT）、阵列式涡轮流量仪（SAT）以及阵列式持气率计（GAT），实现灵活配置，从而提升测井系统的适应性与测量效率。尤其是GAT，利用光学传感器在多种工况下进行多次测量，有效提高了测量结果的鲁棒性和分辨率。文中评估了GAT和RAT在不同流量和含水率条件下的持气率测量表现，并采用反距离加权（IDW）算法对测得的持气率分布数据进行插值成像。实验结果表明，GAT在成像效果、测量精度以及低到中等含水率和高流量工况下的适应性方面均优于RAT，为水平井气—水两相流的产出剖面解释提供了重要参考。
  • 测井智能解释中机理模型—机器学习联合驱动范式及应用
    谭茂金, 白洋, 张博栋
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 966-977. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240330
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    地球物理测井是探测地下油气储层流体类型和评价储层参数的重要手段，传统测井解释方法面临挑战。人工智能（AI）算法先进，精度高，在测井解释方面具有独特的优势，“测井+AI”是当前测井解释研究的新领域。然而，智能测井解释中，样本规模小、训练模型泛化能力弱导致单纯机器学习的测井解释方法难以推广应用。物理模型包含从测井数据到地质目标的内在机理，将数据驱动与机理驱动相结合是提高测井解释精度的有效途径。现有的数据—机理联合驱动缺乏范式遵循，为此，聚焦智能测井解释参数预测，提出了数据—机理联合驱动的概念、思路，并总结出两个范式：一是数据引导的物理建模，以物理建模为主导，其中关键步骤或参数采用数据驱动获得，数据驱动为辅；二是物理引导的机器学习，以机器学习为主导，知识模型或物理机理为辅助，对输入数据、损失函数、训练过程进行监督和约束。因此，提出了物理模型增广数据集、知识驱动样本加权和岩石物理知识迁移三种数模双驱模式。将上述数模双驱的范式或模式应用于致密砂岩、有机页岩储层参数预测和矿物含量预测。与单纯数据驱动的机器学习相比，数据—机理联合的双轮驱动范式能够显著提高测井解释模型对小样本、差样本的学习能力，模型的稳健性更好，泛化能力更强，解释精度更高。
    • 综合研究
  • 横波地震资料在气云区的应用
    张宏伟, 陈志刚, 王岩, 蔡银涛, 邓志文, 庞雄奇
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 978-985. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240325
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    中国西部某气田为浅层生物气气藏，受储层含气影响，纵波地震资料品质差、无法成像，构造和储层精细描述难度较大。因此，利用三维横波地震资料开展恢复气云区构造形态和刻画优质储层技术攻关。首先，开展地震资料适用性评价，明确不同地震资料的适用范围；其次，利用横波测井和横波VSP资料开展井中、地面地震联合标定，在此基础上进行构造精细解释；最后，利用横波属性和横波反演刻画储层展布，结合开发资料验证优质储层分布。通过以上研究形成的三维横波地震解释技术流程，在研究区获得了高精度的构造图和准确的储层预测结果，有效解决了气云区构造和储层描述问题，为气云区油气勘探和开发方案的制定提供了有利的技术支持。
  • 应用“三相控”地震反演的礁滩断溶复合型储集体预测技术——以古城地区为例
    柴绪兵, 覃素华, 张辉, 罗健, 齐昆博, 胡爽
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 986-997. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240377
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    塔里木盆地古城地区中下奥陶统碳酸盐岩储集体受高能礁滩相、岩溶、断裂等多因素控制，发育礁滩体叠加断裂破碎、岩溶溶蚀作用的缝洞型储集体，因此单一地震属性分析、常规地震反演等储层预测方法均难以有效预测其空间展布特征，从而制约着该区的油气勘探。针对储层受多因素控制的特点，提出了充分融合“高能礁滩相、断裂破碎相、岩溶缝洞相”特征的“三相控”地震反演技术，大大提升了储层预测的精度。首先，在井震特征分析的基础上，明确了“三相带”的地震响应特征；其次，分别利用地震相体属性、断层约束的构造导向平滑滤波体、最大似然属性体以及背景建模高亮体，对高能礁滩相、断裂破碎相和岩溶缝洞相包络体分别进行刻画；最后，将“三相带”包络体融合刻度，建立“三相控”约束低频趋势模型，并进行稀疏脉冲反演，实现礁滩断溶复合型储集体预测。反演结果表明，后验井GT1井储层预测吻合率达87.5%。该技术为礁滩断溶复合型储集体的高精度预测提供了有效技术手段。
  • 利用角度域信息精细识别深层碳酸盐岩缝洞型储层
    桂志鹏, 张军华, 张银涛, 王彭, 孙冲, 尹朋博
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 998-1006. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240230
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    缝洞型储层有别于水平层状沉积储层，以“立式”走滑与溶蚀为主要特征。地震勘探中不同角度接收的地震信号包含不同的储层信息，这对缝洞型储层精细描述有一定的优势。为此，提出一种利用角度域信息识别缝洞型储层方法，通过对角度域信息的挖掘，拓展了缝洞型储层地震精细描述的资料来源与方向。首先利用全角度数据切片分析研究区的缝洞体的地震反射特征，再比较不同角度数据缝洞体的剖面特征；其次利用小角度数据的最大振幅属性进行内部构型刻画，运用全角度数据的主频属性进行断层连通性的分析；最后对大角度数据体提取能量团中心对应的最大振幅属性，并据此进行含油性与连通性的预测。实际应用表明：①全角度数据的相干属性能够更清楚地刻画缝洞型储层轮廓；②小角度信息比大角度信息能够更清楚地刻画缝洞型储层内部构型；③频率域信息能够有效识别断层连通性与油藏连通性。中国深层、超深层缝洞型储层均采用大排列勘探，具有很好的角度域资料条件，该方法可在类似工区进行推广。
    • 消息
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    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1006-1006.
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    • 综合研究
  • 准噶尔盆地中部深层—超深层中/上二叠统不整合发育特征与油气分布
    李威, 乔锦琪, 曲彦胜, 刘德志, 王贵, 闫方超
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1007-1019. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240373
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    引用本文   可视化   收藏
    随着油气资源需求量的不断提高，深层—超深层油气藏逐渐成为当前和未来重要的勘探领域之一。准噶尔盆地二叠系发育多套优质烃源岩和储层，在玛湖凹陷、沙湾凹陷、阜康凹陷等均发现与不整合关系密切的油气藏。然而，准噶尔盆地中部以往油气勘探多集中于中浅层领域，深层—超深层不整合的发育特征、规模及其对油气藏的控制作用尚不明确。为此，在目的层层位较深、研究资料相对匮乏的情况下，通过分析40口井的测井数据和5口井的实测元素数据及区域地震剖面等资料，对深层—超深层中/上二叠统（P2/P3）不整合的发育特征、规模、成藏作用等方面进行了细致的研究。研究表明：准噶尔盆地中部中/上二叠统不整合在深层—超深层广泛发育，有利于油气藏的形成。研究区不整合类型有平行—平行型、平行—削截型、超覆—平行型、超覆—削截型、平行—褶皱型等5种，在深层—超深层均有发育；不整合结构中岩性组合有砂—泥—砂型、砂—泥—泥型、砂—泥型、砂—砂型、泥—砂型、泥—泥型等6种，其中前3种主要位于深层—超深层。据此，中/上二叠统共划分出14种不整合结构类型，有11种主要位于深层—超深层。最终优选出A、B两类有利于油气聚集的区带，其中有利区A类的不整合的成藏能力更优。该研究成果对深层—超深层油气资源勘探具有指导意义。
  • 成层性页岩储层岩石物理建模与指示因子反演
    吴思, 杨柳鑫, 孙正星, 陈泓竹, 韩波
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1020-1031. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240322
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    引用本文   可视化   收藏
    随着地质理论的发展和物探技术的不断进步，页岩储层已成为油气勘探开发的重点目标。研究表明，纹层或层理的发育能明显改善储层的物性条件，钻探结果也证实了纹层密度等成层性参数往往决定着油气的发育情况，然而针对纹层或成层性的研究尚处于起步阶段。因此，厘清引起页岩成层性的微观岩石物理机制，寻找直接表征成层性的反演参数，对页岩油气藏刻画具有重要意义。基于现有的岩石物理理论，分别对纹层密度、矿物形状、黏土块随机排列等成层性诱导因素进行研究，总结各个因素对应的岩石物理模型并分析其影响程度。在此基础上，建立了考虑成层性的页岩岩石物理模型，并成功应用于实际测井资料的横波预测当中。为实现页岩成层性特征的直接反演，利用岩石物理学中的上、下界限思想，构建了成层性指示因子，并作为衡量岩石成层性的标准。同时，推导了VTI介质三项反射系数近似方程的弹性阻抗形式，并采用机器学习算法回归成层性指示因子与模型参数间的关系，进而实现对成层性指示因子的稳定反演。实际资料应用结果表明，反演结果与实际钻井吻合良好，有效刻画了储层的展布情况，有助于指导页岩油气藏的横向评价。
    • 非地震
  • 时频电磁（TFEM）技术——油气检测原理与方法
    何展翔, 陈涛, 陈本池, 石艳玲, 刘雪军, 陈晓非
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1032-1045. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20250146
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    引用本文   可视化   收藏
    本文主要基于频率域理论分析了激电效应与电磁感应的分离方法及相关施工方法技术，但相关理论及方法技术同样适用于时间域电磁相关问题。电磁法在识别深部目标是否含流体方面具有天然优势，研究高精度储层流体电磁检测技术对油气田勘探开发具有重要意义。基于毛管模型与电化学理论，认为极化电场与流体浓度以及微观电荷迁移和积累密切相关，且具有时间依赖性和频率依赖性。通过电扩散假说和薄膜极化理论，可以解释极化效应的本质。基于麦克斯韦方程组和等效复电阻率模型，导出电磁油气检测的基本公式，进一步分析了相关参数对准确表征油气储层的电性异常，特别是与储层含油气相关的激发极化效应在电磁场振幅和相位曲线的表现。实际工作中需要通过优化收发距、频率等施工参数，有效提取激发极化效应，从而识别油气储层的分布。通过数值模拟分析了激发极化效应在电磁场相位及微分曲线上的特征，与理论数学表征相呼应，提出了适用于储层激发极化效应的数据采集有效参数和临界频率的计算方法。最后，讨论了该方法在流体检测中的适用性，提出了基于特征曲线的施工方法和技术，为电磁法油气检测的实际应用提供了理论支持。
  • 深度学习重力异常反演方法发展综述
    黄兴业, 胡青青, 邝文俊, 万伏彬, 范延松, 徐馥芳
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1046-1058. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240517
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    引用本文   可视化   收藏
    重力异常反演通过地表重力数据推测地下异常体的密度分布，是地球物理勘探中的重要工具，广泛应用于油田、矿床、地质结构和地下工事探测等领域。传统的重力反演方法面临计算复杂、分辨率低以及反演结果依赖于先验信息等问题。深度学习重力异常反演技术能够不依赖于初始模型或先验信息，在提高反演精度和减少计算时间等方面表现出明显优势。文中回顾了传统重力异常正、反演方法的发展及其局限性，总结了深度学习重力反演方法的研究现状，重点从数据准备、网络模型、网络优化和网络验证等四个方面介绍了不同重力反演问题的改进和创新，并比较了不同重力反演方法在美国路易斯安那州Vinton盐丘和墨西哥圣尼古拉斯矿床实测数据上的应用效果，其中多任务框架CDUNet在Vinton盐丘数据上取得了最准确的反演深度值，3D U-Net++网络在圣尼古拉斯矿床数据上获得了比U-Net网络更清晰且准确的反演结果。
    • 物探装备
  • 基于分布式的海洋综合导航系统框架设计与实现
    方守川, 易昌华, 曹国发, 张瑞天, 韩华, 吴文俊
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1059-1066. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240531
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    引用本文   可视化   收藏
    以往海洋综合导航系统功能较单一，存在不能跨操作系统平台发布，不能适应野外作业船队仪器室、震源枪控系统操作室、驾驶台、后甲板等各个空间位置的各具特色的显示和操作，从而影响生产作业效率，且后续维护开发、功能扩展不易等问题。为此，系统梳理了海洋综合导航系统软件功能模块、各个模块的数据交互及协同工作、作业船队安全管理、关键基础信息管理及各个作业班组的具体导航作业需求，并通过对比REST与gRPC在接口协议约定、传输协议、流式处理与请求响应、强类型与序列化及系统性能等五个方面的差异，论证了gRPC在海洋勘探高并发、低延迟场景下的技术优势，设计了基于gRPC框架的分布式海洋勘探综合导航系统的框架，开发了综合导航系统的主程序和远程过程调用服务程序，实现了由一个系统服务程序动态管理和监视系统中运行的其他模块，并由主程序进行综合导航系统子模块程序的系统配置、启动和停止等运行管理。开发实践证明：基于该分布式系统架构的综合导航系统，实现了系统模块在本地和远端的部署，能够满足施工船队各个作业空间位置的导航操作、导航显示和质量控制的需要。
    • 综述
  • 人工智能地震资料处理与解释方法研究进展
    刘洋, 孙宇航, 张浩然, 田文彬, 陈桂, 马江涛
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1067-1087. https://doi.org/10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.20240388
    摘要 ( ) PDF全文 ( )    引用本文   可视化   收藏
    随着油气勘探目标日益复杂，地震勘探面临着地震资料信噪比低、分辨率低、速度建模和成像困难等难题，常规地震资料处理与解释方法应用于海量地震数据时，其精度或效率存在一定的局限性。基于人工智能的地震资料处理与解释方法可以有效提高精度和效率。为此，概述了监督、半监督和无监督深度学习技术，总结了深度学习在初至拾取、提高信噪比、数据重建、速度谱解释、偏移和提高分辨率等资料处理方面的应用，在断层、地震相、河道和盐丘等地质体识别方面的应用，以及在波阻抗反演、AVO反演、全波形反演、岩性识别、储层参数预测和流体识别等方面的应用；讨论了训练集的制作、神经网络的优选、训练策略和大模型等；最后展望了地震资料智能处理与解释方法的发展趋势，指出需要继续提高网络的泛化性，需要研究适合地震勘探的大模型。
    • 消息
  • 《石油地球物理勘探》喜获中国石油天然气集团公司优秀科技期刊二等奖
    石油地球物理勘探. 2025, 60(4): 1088-1088.
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