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期刊信息/Journal information
地球物理学进展
地球物理学进展

刘光鼎

双月刊

1004-2903

prog@mail.igcas.ac.cn；geophys@163.com

010-82998113，010-62369620

100029

北京市9825信箱（朝阳区北土城西路19号中科院地质与地球物理研究所）质与地球物理研究所办公楼113号）

地球物理学进展/Journal Progress in GeophysicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国科学院主管，中国科学院地质与地球物理研究所和中国地球物理学会共同主办的地球物理学及相关领域的综合性学术刊物，国内外公开发行。主要报道国内外地球物理学研究的最新进展和成果，探讨地球物理学的发展战略，评价地球物理学科的现状和发展趋势。刊登有创新性或意义重大的研究论文、专论、综述、快报和其他文章。本刊为《中文核心期刊要目总览》2004版之地球物理类核心期刊，中国科技论文统计与引文分析数据库(CSTPC)核心期刊，中国科学引文数据库（CSCD)核心期刊。本刊影响因子和总被引频次等指标均居同类期刊前列。本刊内容新颖，信息量大，是迅速、准确反映我国地球物理学科整体发展水平的代表性刊物之一。面向从事地球物理、高空及大气科学等研究领域及油气勘探、固体矿产资源探查、环保、工程、国防等部门的广大读者和大专院校师生，是从事地球物理和相邻学科研究的案头必备刊物之一。投稿可进入本刊 登记注册后按指定路径投稿。
正式出版
收录年代

    基于振幅梯度预处理的多尺度全波形反演方法研究

    张建峰王志亮李江麻旭刚...
    1111-1119页
    查看更多>>摘要：在地震勘探中,全波形反演方法能充分利用地震资料中的动力学、运动学信息,高精度的反演地下介质参数.然而,由于全波形反演高度的非线性,在反演过程中易收敛的局部极小值.并且随着深度的增加,深层区域的反演效果不佳.因此,本文首先采用多尺度策略:随着迭代次数的增加,反演所需的地震资料由低频向高频逐渐增加,该策略能够有效降低了全波形反演的强非线性.并提出的基于地震波振幅的梯度预处理方法,模型试算结果证明了这种方法的正确性和有效性,可以提高深部能量,从而提高了深层区域的反演效果.

    全波形反演多尺度策略梯度预处理速度建模

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    基于源层位的层间多次波压制技术及其应用

    包培楠王维红
    1120-1128页
    查看更多>>摘要：低速煤层发育会形成能量较强的层间多次波,使得地震数据中的一次有效反射波信号被淹没,难以识别,导致地震成像精度较低,严重影响了后续的地震解释.针对上述的层间多次波压制问题,本文根据实际工区地震数据的能量、频率在横向上存在较大的差异特征,研发形成了基于源层位的地震资料层间多次波压制技术,并在准中地区进行了应用研究.模型合成数据及实际数据应用结果表明:本文提出的方法技术可有效压制模型数据与实际数据中的层间多次波,同时较好地保护一次反射波,验证了本文方法的正确性.而且,实际数据层间多次波压制处理后的地震数据剖面结构特征更加符合沉积规律,多次波能量、频率在横向上差异减小,为后续的烃源岩预测提供可靠的数据.

    层间多次波虚同相轴叠后数据多次波压制煤层

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    基于机器学习的CO2封存致密砂岩储层孔隙度预测

    路萍郭京哲高春云赵军辉...
    1129-1140页
    查看更多>>摘要：CO2地质封存技术被认为是降低大气CO2浓度的有效措施,是我国实现"双碳"目标的关键技术之一.孔隙度是评价储层储集性能的关键参数,对其高精度预测是CO2封存潜力评估的一项重要内容.对于CO2封存致密砂岩储层而言,由于孔隙类型多样,非均质性较强,在以往储层物性评价工作中,利用已有模型和测井解释方法,预测结果与实际测试结果往往偏差很大,实际应用效果不佳.如何利用前沿的数学算法充分挖掘测井数据中隐含的物性信息,建立预测精度较高泛化性能较强的孔隙度模型是致密砂岩储层精细勘探高效开发的关键,更是二氧化碳地质封存潜力评估的关键.本文基于机器学习主成分回归(PCR)、高斯过程回归法(GPR)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、BP神经网络(BP-ANN)以及极致提升算法(XGBoost)构建致密砂岩储层孔隙度预测模型,经综合对比发现,基于XGBoost的孔隙度预测模型预测精度最高、泛化性能最强,该方法为CO2地质封存致密砂岩储层孔隙度预测模型的构建提供新的思路.

    CO2地质封存致密砂岩储层孔隙度模型机器学习XGBoost

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    含随机分布裂隙岩石饱和状态下电阻率数值计算研究

    王祖坤宋雷王启睿任建威...
    1141-1151页
    查看更多>>摘要：由于岩石损伤状态的变化会导致其电阻率的改变,故而解析岩石损伤与其电阻率间的定量关系,有助于采用电阻率法辅助损伤岩石分级评价.针对饱和盐水地层条件,为确定含随机分布裂隙岩石电阻率与其自身损伤状态参数间的关系.本文以裂隙数量标度岩石损伤程度,构建了损伤岩石模型,并基于有限差分法提出了损伤岩石电阻率的数值计算方法,进行了不同基体电阻率和盐水电阻率水平、不同损伤程度的岩石电阻率数值计算.结果表明,基体电阻率和盐水电阻率以及岩石损伤程度对岩石电阻率均有影响,相同地层条件下,损伤岩石的电阻率是表征岩石损伤程度的可靠参数.采用岩石电阻率推算岩体的工程参数有一定随机性,但仍能在统计均值上反映岩体的损伤程度.本文所获得的回归关系式运用及对其随机性的讨论对岩石损伤程度分级评价具有积极意义.

    电阻率随机分布裂隙岩石回归分析

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    基于弹性阻抗的高精度纵横波速比直接反演方法研究与应用

    刘应天李勇廖章权胡睿...
    1152-1163页
    查看更多>>摘要：纵横波速比作为描述地层属性的重要参数,能有效地划分岩性与识别储层.常规方法中,通常使用AVO技术来反演P波速度和S波速度,然后间接计算纵横波速比.但间接计算可能会造成纵横波速比提取时精度的不足,导致计算结果出现累积误差.为了克服累积误差,本文首先推导出反射系数与纵横波速比之间的直接关系,基于此建立了纵横波速比的弹性阻抗方程(LEI方程).然后使用两类典型的AVO砂页岩模型验证了 LEI方程的正演精度,进一步研究发现,纵横波速比对k值的变化十分敏感.因此,构建了一种基于LEI方程的多条件约束的叠前反演算法.经Marmousi2模型试算和川西拗陷-XC构造带工区资料应用表明,该方法有效地提高了纵横波速比反演的精度,提供了一种从叠前地震资料中提取纵横波速比参数的方法.

    纵横波速比累积误差弹性阻抗模型分辨矩阵叠前反演

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    裂缝空间有效性的井下声波检测技术

    唐军齐戈为高永德信毅...
    1164-1172页
    查看更多>>摘要：对于碳酸盐岩、致密砂岩、页岩等地层中的油气藏而言,裂缝是储层评价的核心参数之一.声测井系列不受泥浆导电性影响,采集便捷经济.本文依托超声成像裂缝定量参数和阵列声波测井多种信息,建立了一套裂缝空间有效性定量评价方案.超声成像测井识别裂缝精度高,利用诱导缝与天然裂缝产状的差异,可以将两者进行区分.结合能量衰减、频散特征信息,交叉偶极子等阵列声波测井可以实现裂缝发育段的定性检测.根据裂缝在空间里的展布规律,结合不同声测井仪器的纵向分辨率以及横向探测深度,将裂缝有效性分为纵向张开性和横向延伸性两大类.超声成像计算的裂缝宽度数值越大、斯通利波渗透率数值越大,裂缝纵向张开性越好;超声成像裂缝长度越长、横波能量衰减越大,阵列声波中快慢横波特征信号变化越大、各向异性越强,同时声波远探测在对应深度有强声反射界面,则表明裂缝横向延伸性越好.裂缝纵向张开与横向延伸均发育的地层评价为裂缝发育地层;裂缝仅纵向张开则评价为一般发育地层.根据多变量分析中因子分析的基本原理,构建裂缝特征参数的相关系数矩阵,选取主要因子变量分配权系数,以此建立裂缝空间有效性判别因子,实现裂缝发育层段的定量评价.利用以上方法对南海西部琼东南盆地花岗岩储层进行了实践应用,突出了声测井系列在裂缝精细评价中的优势,为油公司制订更为经济有效的生产方案提供技术支持.

    裂缝声测井空间有效性纵向张开性横向延伸性

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    基于机器学习方法的测井岩相分类研究

    高飞曲志鹏魏震朱剑兵...
    1173-1192页
    查看更多>>摘要：目前,在基于测井数据的岩相分类研究中,机器学习算法是一个研究热点.然而,实际上钻井取心极少,岩相样本匮乏,机器学习算法就会遇到过拟合问题,从而导致测井岩相分类效果不佳.因此,本文研究小样本环境下不同机器学习算法在测井岩相分类工作中的预测效果.以北美Panoma油气田数据集为例,通过逐步减少训练样本数量,建立了四种训练模式.同时,选用三类有代表性的有监督学习算法,以评估小样本环境下不同算法的预测效果,包括基于一般梯度下降的线性回归分类算法、支持向量机算法和一维卷积神经网络算法.在综合评价算法的预测效果时,选用了岩相分类准确率、总体岩相分类F1值、各岩相分类F1值以及有效识别最大相数.结果表明,随着训练样本数量的减少,三种算法的预测效果并未呈现线性下降趋势,且一维卷积神经网络较另外两种算法表现更为稳健.

    测井岩相分类机器学习线性回归分类支持向量机一维卷积神经网络

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    相控电磁法观测系统初探

    李帝铨
    1193-1205页
    查看更多>>摘要：电磁波具有动力学(振幅)和运动学(相位)性质,传统可控源电磁法场源研究中,主要利用了动力学性质,存在3个局限:(1)单源激发存在场的弱区甚至零值带;(2)采用双源或多源激发时,改变源与源之间的夹角,只利用电磁波的动力学性质,实现某些方向的信号增强,但低值带仍然存在;(3)双源或多源同相位激发时的电磁场简单叠加不能实现宽方位测量.在实际工作中,无论是单源还是多源系统,可测量角度范围并无变化,无法扩展测量方位角.本文基于均匀半空间模型,讨论理想情况下综合利用电磁波的动力学和运动学性质,尝试采用双源实现可控源电磁法的宽方位测量:(1)改变源与源之间的夹角和发射电流相位差,消除信号弱区,实现电磁波分布在更宽广的区域上,或实现电磁波在某个特定方向上同相叠加,提高信噪比;(2)综合主射方向、主叶宽度、振幅变化特征等场的方向图特征信息,建立双源系统的宽方位测量区,实现360°全方位测量.相控电磁法可实现大面积测量,提高勘探效率,降低勘探成本,也可以提高某方向上的电磁场场强和信噪比,为城市等强干扰区的电磁探测开辟新路.

    可控源电磁法相位控制场源方向图全方位测量

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    地下管道渗漏的瞬变电磁三维数值模拟及应用

    张继锋王尚孙乃泉蔺凯如...
    1206-1217页
    查看更多>>摘要：道路塌陷事故是城市化发展中亟待解决的关键安全问题,而地下管道渗漏是诱发路面塌陷的主要原因之一.为了研究地下管道渗漏所引起的瞬变电磁响应变化规律,本文通过建立埋深、管径以及长度不同的管道模型,设置多角度的测线布置方式,模拟地下管道漏水产生空洞而引发地面塌陷的过程;通过数值模拟得到:(1)在一定管道管径、长度、埋深下,其视电阻率异常形态为以管道位置为中心点对称的"八"字形低阻;(2)测线与管道之间夹角的改变会影响视电阻率异常形态;(3)视电阻率异常形态不会随着测线与管道中心点距离改变而改变;(4)地下管道渗水引起的空洞异常仍然包含了管道异常.对某区域实测数据进行分析,发现管道视电阻率形态呈现对称低阻圈闭,符合数值模拟结论.由此在测线剖面图上更精确的找到管道位置及划分出漏水区域,同时证明了瞬变电磁在地下管道渗漏空洞探测中具有较好的效果;该工作为地下管道渗漏引起的路面塌陷探测提供了理论依据,为实际应用做出了理论指导.

    地面塌陷瞬变电磁响应规律地下管道

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    基于宽脉冲子波的富低频气枪震源优化设计

    吕丁友张中巧王志亮贺电波...
    1218-1227页
    查看更多>>摘要：目前海洋勘探领域中震源系统的设计应用是影响高分辨率勘探的首要因素,空气枪因其稳定可靠的性能、形态一致的子波已成为实际生产中最为普遍应用的震源选择.气枪的子波是地震数据处理的主要分析对象,性能良好的子波能够极大提高数据分辨率,基于地震子波影响因素原理的分析,选取拥有更宽频带范围的宽脉冲子波,宽脉冲子波低频信息丰富,可以更好划分地层边界.基于非理想气体气枪子波模型,构造宽脉冲子波,通过大量的数据模拟,分析不同容量气枪延迟时间激发对子波的效果,构造优选的气枪阵列,设计更高分辨率的气枪震源.

    容量延迟激发宽脉冲低频气枪震源

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