摘要: 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
摘要: 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,
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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 Optimiz
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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,
摘要: 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
摘要: 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
摘要: 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
田立新, 1970 年生, 博士, 教授级高工, 海洋油气勘探开发领域专家, 享受国务院政府特殊津贴。1992 年本科毕业于北京大学, 获地球物理学专业学士学位; 1995 年获石油大学地球科学系应用地球物理专业硕士学位; 2010 年获中国石油大学(北京)地质资源与地质工程专业博士学位。曾任中国海洋石油国际有限公司总裁、中海石油(中国)有限公司深圳分公司副总经理兼总地质师、中海石油(中国)有限公