2023年, 第45卷, 第02期　
刊出日期：2023-03-15

  

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  海上中深层强反射背景下的薄弱储层预测方法

  满建, 胡林, 隋波, 马光克, 满勇

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 129-137.

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  海上中深层薄互层岩性油气藏勘探是一大难点问题，中深层的地震资料往往品质较差，分辨率低，且常常存在盖层强反射的遮挡问题，制约单砂体预测研究。为解决此类薄砂层预测难点问题，这里提出了一种面向海上中深层地震强反射干扰背景下的薄弱储层预测方法，从地震资料出发进行两次优化处理，以提高地震对薄层的分辨率，通过子波反褶积对地震资料开展以储层预测为导向的拓频，提高地震对薄层分辨率，再考虑去除盖层强反射的影响，采用匹配追踪算法对地震资料进行分解，通过强反射层频率范围约束原子匹配过程，识别出区域上的强反射层地震信息，从拓频后的地震资料中剥离强反射轴，利用二次优化后的地震资料开展叠前反演预测优质储层分布范围，基于此策略解决复杂中深层储层预测难题。具体介绍了拓频和去强轴二次优化处理的原理，并通过模型正演分析了薄砂层地震响应及盖层强反射轴的形成机理并验证了该方法的可行性。在南海西部某目标区块储层预测应用中，该方法能很好地预测薄砂储层的分布特征，提高了隐蔽型目标层的油气预测精度，为此类中深层强反射干扰背景下隐蔽油气藏的预测提供了一种新的参考，对油气勘探开发具有重要意义。
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  环保乳化炸药在南方复杂山地地震勘探中的适应性研究

  李苏光, 王静波, 蒋福友

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 138-145.

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  高密度炸药是南方山地地震数据采集井炮激发的主流震源，高密度炸药的组分构成和属性特征在生产中存在较大的安全环保隐患，这有悖于绿色安全勘探理念。探索环保乳化炸药震源在南方山地地震勘探中的适应性，推动南方山地地震勘探向安全环保的理念转变势在必行。这里系统地分析了大量的生产试验数据，探讨了环保乳化炸药在南方山地碳酸盐岩出露区、泥页岩出露区，以及砂岩出露区的适应性及其替代高密度炸药的可行性，为后续环保乳化炸药在南方山地勘探中大规模推广应用提供借鉴。
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  乌石凹陷东区流沙港组二段构造转换带控制下的优质储层分布研究

  满勇, 邓勇, 胡林, 张帅, 薛红涛, 刘娟

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 146-155.

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  构造转换带控制了古地貌和古水流方向，进而控制了沉积体系分布，对油气成藏有着重要控制作用。钻探实践表明，乌石凹陷东区流沙港组二段油气成藏条件优越，是寻找优质储量的有利领域，但流二段油藏单层厚度薄、连通性差、储层非均质性强。因此研究优质储层成因与展布是该区油气勘探的关键。本次研究综合利用测录井、地震、岩心等资料，结合构造转换带控沉积分析，剖析流二段优质储层主控因素及分布规律。研究结果表明：侧接叠覆转换带对物源水系具良好控制作用，是砂体有利卸载富集区，控制厚层砂体展布；沉积微相类型、泥质含量与砂岩粒度是影响流二段储层物性的主控因素；侧接叠覆转换带是优质储层的有利发育区，是寻找优质油藏的重要探区。
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  基于MP与GA-VMD结合的地震资料去噪方法研究

  王肖, 周怀来, 王元君, 邬蒙蒙, 陶柏丞

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 156-168.

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  传统变分模态分解(VMD)方法地震资料去噪效果受惩罚参数α和模态分量个数K影响较大，为了更加有效地抑制噪声对地震资料的影响，这里提出了遗传算法改进的VMD(GA-VMD)与匹配追踪(MP)相结合的地震资料去噪方法。该方法与MP及遗传算法相结合，在有效提取地震资料信息同时，能够自适应选择VMD的决定参数[K,α],使去噪效果达到最佳。将本方法应用于模拟地震信号和实际地震资料去噪，并与传统VMD方法和MP去噪方法对比。数据仿真与实验结果表明，在原始信号信噪比为3.11 dB时，传统方法和本文方法去噪后信号信噪比分别为6.29 dB与9.43 dB,本文方法在不损失有效信号的同时，具有更好的去噪效果。
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  基于Poynting矢量分解成像条件的最小二乘逆时偏移

  向晨

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 169-176.

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  最小二乘逆时偏移在实现复杂介质高精度成像中有着巨大优势，利用梯度引导方法进行迭代求解可以获取高分辨率的地震成像结果。然而由于梯度中含有严重的低频噪音，影响着迭代收敛速度和最终的成像效果，其实用性仍然存在挑战。这里利用Poynting矢量可以表示波的传播方向，将地震波分离成上、下、左、右行波，去除梯度中的低频噪音项，构建一个新的梯度。相比于常规的最小二乘逆时偏移，其计算增加量几乎可以忽略，但是改善了梯度的质量和最后的成像效果，模型试算结果也表明本文方法具有更好的保幅特性，同时加快了收敛速度。
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  尼日尔三角洲盆地深水沉积储层预测及烃类检测

  冯鑫, 梁建设, 韩文明, 肖为, 陈经覃, 韩利

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 177-186.

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  尼日尔三角洲盆地深水A目标已钻2口井，揭示储层较薄、横向变化快，且主力油层高部位钻遇油水界面，前期评价无经济效益。针对目标储层展布特征及含油分布规律不明、含水砂岩与含油砂岩均表现为强振幅的"亮点"特征的难题，运用基于叠前同时反演的岩相概率体分析技术，提高了砂岩预测的准确度，明确了主力目的层甜点储层发育规律。通过AVO属性分析类比，明确流体因子属性在烃类检测中具有明显的优势：可以明显地识别油层与水层；通过流体因子的变化规律可以推测油层厚度的变化趋势；横向连续性较好，对油层平面展布规律有较好地体现。综合地震平点分析及油气成藏研究，在近逆冲断层处构造低部位的砂岩概率体高异常区、AVO流体因子高异常区、地震平点界面之上部署一口探井，实钻取得了很好的勘探成效。
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  川中水域区地震采集技术探讨

  任承豪, 杨智超, 石勇, 周晓冀, 王雪梅, 王占斌

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 187-191.

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  在四川盆地中部，分布大量河流、湖泊，以往在该区地震勘探遇到河流湖泊时，基本采用测线偏移避开水域或直接丢道等方法，使得地震资料覆盖次数、偏移距的均匀性受到较大影响，甚至由于丢道太多，造成资料缺失。随着川中地区勘探精度要求越来越高，急需解决河流湖泊地震采集技术难题，但在该地区水域进行地震勘探难度很大，它们具有分布散、面积小、流动水、水底结构复杂等特点，成熟的海洋勘探方法难以应用。针对川河流湖泊的特点，通过多方法构建精确的水域区近地表模型，对水深、水流速度、水底情况进行精确描述，利用水面定位，垂直沉放水下检波器方法，较好解决了河流湖泊区地震资料采集难的问题。
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  基于稀疏贝叶斯的分频蚂蚁追踪技术在裂缝刻画中的应用

  韦豪, 王元君, 周怀来, 王肖

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 192-201.

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  在裂缝预测方法中，分频处理是常用的裂缝预测方法之一，这对时频分析方法的抗噪性和分辨率都有很高的要求。这里用稀疏贝叶斯方法(Sparse Bayesian Learning, SBL)对地震信号进行子波重构，该方法在地震模型设置时，将噪声模型考虑其中，再用威格纳分布(Wigner-ville Distribution, WVD)进而得到地震信号的时频分布，称之为稀疏贝叶斯时频分析方法(SBL-WVD)。该方法不仅有很好的抗噪性，还拥有较高的时频分辨率。考虑到高频相干对中小尺度裂缝带预测效果较好，而蚂蚁追踪技术对裂缝地刻画更清晰，因此采用分频相干以及蚂蚁追踪这种综合方法对裂缝进行预测。应用到绥中某工区发现：该方法对中小尺度裂缝刻画清晰，在实际应用中取得良好的效果，为后期的储层识别提供借鉴。
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  一主双次三属性优化组合古河道识别技术研究及应用

  鲍祥生, 陈军, 糜芳, 王清振, 丁继才, 陈国民, 蔡占虎, 唐迁强, 李业成

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 202-209.

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  我国大多数盆地都发育古河道沉积，现有研究表明古河道沉积已成为我国油气聚集的重要场所，对其进行可靠地预测对寻找古河道类型油气藏具有重要意思。利用地震属性来进行古河道的预测是目前的主要方法，但通过正演模拟研究发现，不同单一地震属性对河道沉积的敏感性不同，有些属性对大多数河道沉积的沉积比较敏感(如均方根振幅、平均反射强度等),有些对部分较厚的河道沉积特别敏感，而对其他河道沉积反映一般。基于这一认识，提出了一种称之为一主双次三属性组合的新属性，该属性结合了均方根属性、振幅的立方差和平均频率的优点而建立，S油田的正演模拟和应用表明，该组合属性相对单一敏感属性在预测古河道沉积方面更有优势。
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  四川盆地五百梯地区长兴组生物礁发育特征及测井响应模式

  裴文彬, 张兵, 林晓杨, 华青, 李虹, 王昱珩

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 210-220.

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  为进一步厘定四川盆地五百梯地区长兴组生物礁发育的特征以及响应模式，通过运用岩心、薄片和测井曲线等资料，对川东五百梯长兴组生物礁发育模式进行了系统的探究和总结，明确了研究区生物礁具有“纵向叠置，横向迁移”的规律，生物礁期次由西向东逐渐递减；在此基础上建立了地质-测井一体化的生物礁响应模式。基于分析认为在川东五百梯生物礁亚相中，礁基对应的测井相为漏斗型、礁核对应的测井相为箱型、礁盖对应的测井相为钟型，其中“礁核+礁盖”对应的C型为储层最为发育的测井相响应模式。
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  华南超大尺度大地电磁剖面最佳二维反演策略研究

  谢学华, 汤力, 阮帅, 陈韬

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 221-234.

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  针对中国地质调查项目及SinoProbe大地电磁(MT)标准网探测项目构建的华南超大尺度MT数据集，进行精细反演研究，试图基于理论模型合成数据研究该区最佳二维反演策略，以构建出更精确可靠的深部电性结构。以武陵山西缘东经107°～113°、北纬22°～31°地块的现有地学研究成果，建立尽量符合地质事实的简化三维电性模型，对其中两条重点剖面的阻抗传输函数和倾子数据进行了三维和二维正演，对比了三维和二维正演响应的差异，分析了该区数据进行二维反演时的最佳旋转角选择方式。对旋转后的数据综合对比了不同数据组合、不同正则算子、不同正则因子下的二维反演模型恢复效果。结果表明，该区实测三维阻抗更适宜按剖面进行统一角度旋转，反演正则算子更宜采用梯度算子，根据L曲线拐点选取正则因子的保守解，对模型的恢复效果更加准确可靠。两条剖面中，南北向剖面应优先选择TE+TM模式反演，西北-东南向剖面应优先选择TM模式反演。该算例为后期实测数据的精细反演提供了更客观的参考指标与反演策略参考，有望提高该区深部电性结构及动力学解释的可靠性。
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  定向钻孔中直流电法探测技术在宽工作面中的应用

  李果, 庞贵艮, 吕情绪

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 235-241.

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  厚煤层在开采时，为了提高采掘效率，通常布置较宽工作面(宽度240 m以上)。常规井下电透视法由于仪器功率限制无法在对巷中采集到有效信号。为解决宽大工作面内部隐伏构造探查问题，提出一种利用煤层气抽采定向钻孔进行钻孔旁侧异常探查的方法。该方法在内平钻杆内部采用水力驱动方式将高密度线缆推送到孔中，完成孔中电极布置，向定向孔中注水改善电极接地条件。采用与地面垂直钻孔中类似的方法进行孔内径向探查，实现了对钻孔旁侧30 m范围内异常进行探查的目标。定向孔中的探测试验证明，将电极布置在高阻煤层中，并对电极采取合理的接地改善措施，也能得到良好的探测效果。
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  水平磁偶极子源一维电磁测深全区视电阻率计算

  徐维, 罗维斌, 张克聪, 赵才生

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 242-251.

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  由水平磁偶极子源层状地电模型表面的磁场水平分量H_x频率域响应解析公式，运用均匀半空间等效原理，导出了其全区视电阻率的迭代法计算公式，并基于平移算法的快速计算加以验证，提出用平移算法计算初值加速迭代法的计算策略，通过正演计算模型验证了方法的有效性。依此计算了不同地电模型的H_x分量全区视电阻率，对比研究了H_x分量全区视电阻率对不同地电模型的响应能力。从计算结果可以看出，水平磁偶极子源激发，采用垂直共面装置观测同方向水平磁场H_x计算的全区视电阻率，对地电模型层参数变化(厚度和电阻率)均有较好的分辨力。迭代法或平移算法计算的H_x全区视电阻率，均能较好刻画出模型地电阻率变化特征，迭代法全区视电阻率尾支曲线较平移算法更能趋近于深部电阻率真值。对于浅部工程地质问题用高频激发，较小收发距接收，可有效分辨缺陷特征。
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  基于InSAR技术与光学影像的玉龙县地质灾害隐患判识与分析

  安红岩, 曾繁如, 李金豪

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 252-259.

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  玉龙县山高谷深，地形切割强烈，是地质灾害的易发区。为查清地质灾害隐患分布情况，本研究采用高分二号遥感数据与哨兵雷达数据，开展了光学遥感图像解译与SBAS-InSAR处理，经过综合判识，查明了该区地质灾害类型、位置、规模、威胁对象和风险程度，归纳分析了区域地质灾害遥感特征与发育规律，为单体地质灾害监测与防治提供了借鉴。
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  基于GBRT模型的长白山净初级生产力的驱动力研究

  王诗洋

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 260-274.

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  净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)是能够反映森林固碳能力的主要生态系统功能，这里通过CASA (Carnegie-Ames-Stanford approach)模型反演估算NPP,进而探究人类活动变化下的驱动因素影响。研究对长白山自然保护区(CMNR)内、保护区外部(周边林业局区域) 1985年-2015年期间的Landsat遥感影像数据进行分类，利用Arcgis进行制图展示，并利用python实现机器学习算法的梯度提升回归树模型(Gradient Boosted Regression Trees, GBRT)分析气候、景观和地形因子等对NPP的相对重要性。结果表明：(1)保护区外部NPP从1985年的均值78.36 g C/m~2·a持续增长至2015年均值106.15 g C/m~2·a,保护区外部的森林破碎化大于保护区内部；(2)在保护区内、外，归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)作为量化植被特性的敏感指数，在1985年-2015年期间对NPP具有最重要影响，并与NPP呈显著正相关；(3)随着天然林保护工程(NFPP)一期实施，保护区内部的NPP受气候因子影响增大，保护区外部的NPP受到NDVI影响增大且NPP在保护区外部受到景观、地形因子的影响大于保护区内部，而降水量在保护区内、外均能促进NPP增长。在保护区外部，影响NPP的景观类因子主要从森林破碎化转换为森林聚集度等，森林破碎化的降低、聚集度的增长有利于提升NPP,结果显示了天保工程实施过程对提升植被NPP的影响。
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  基于DS算法下耕种区重金属Cd污染的反演研究

  吴林黛, 曾涛

  物探化探计算技术. 2023, 45(02): 275-280.

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  传统的重金属元素测定需要耗费大量的人力物力而且效率低下，因此需要采用更便捷与快速的手段获取土壤的重金属含量值。目前在遥感中，可以利用光谱的特征波段反演出重金属含量值，能够做到以点带面，并且实现大面积的重金属反演，这是传统土壤重金属含量测定手段无法实现的。以保定市安新县某耕作区为研究区，采取了97组样本点。利用DS算法对野外原位光谱进行校正，再经过微分、包络线去除、倒数的对数等预处理，让野外原位光谱直接参与重金属反演模型的构建。结果表明：在研究区内，基于DS算法下的提纯光谱与重金属Cd含量之间有较好的相关性。DS算法能够在一定程度上减少外界环境对野外原位光谱的影响，提高光谱的信号质量。在四种光谱预处理中，一阶微分参与建模的反演精度最高(R~2可达到0.704 4,RMSE为0.098 19),为该研究区内重金属Cd元素的最佳反演模型。该模型方法能够有效估测该研究区内的重金属Cd含量，实现了野外原位光谱直接参与模型构建并且有效反演重金属Cd含量值。