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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。
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    基于贝叶斯反演的HTI介质地应力预测方法的研究和应用

    李永生程冰洁徐天吉华豪...
    1520-1531页
    查看更多>>摘要：地应力作为指导储层水力压裂的关键参数,影响着储层裂缝的大小、方向以及形态.对储层进行水力压裂有利于油气的储藏和运移,对于提高油气产能具有重要意义.本文提出基于贝叶斯反演的HTI介质地应力预测方法.首先,考虑致密砂岩储层中存在的大量垂直裂缝,将其等效为HTI介质,以HTI介质各向异性理论和贝叶斯反演理论为基础,通过叠前方位地震数据获得地下介质的弹性参数和各向异性参数.其次,根据HTI介质主应力计算方程,利用反演得到的弹性参数和各向异性参数实现地应力预测.最后,根据储层水平应力差异比(DHSR,Differential Horizontal Stress Ratio)分布指示储层中易于压裂改造、且油气资源丰富的区域.模型数据测试验证了该反演算法具有可行性和一定的抗噪性,实际资料的应用结果表明,基于叠前方位地震数据反演得到的DHSR能够有效指示致密砂岩储层中易于压裂成网的区域,对致密砂岩油气藏开采效率的突破具有重要意义.

    地应力储层水平应力差异比(DHSR)贝叶斯反演HTI介质方位地震数据致密砂岩

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    基于全局信息提取的三维卷积神经网络断层智能识别

    钱龙龙闫彬鹏
    1532-1543页
    查看更多>>摘要：断层的准确识别对油气勘探开发至关重要,基于相干体属性的传统断层识别技术面对复杂构造带效果不佳,基于图像分割的常规卷积神经网络也难以弥补下采样中丢失的特征信息.因此,搭建全局信息提取注意力机制,不仅可以在U-Net全卷积网络结构的拼接部分引入信息提取,弥补下采样过程中信息的缺失、增强网络的学习能力,还可以通过在网络最底层采用信息缩放,增强最底层特征信息、提高解释准确率.而且该注意力模块没有添加额外的参数信息,对内存需求较小.实验结果表明,加入注意力机制的神经网络模型的测试准确率达到96％,损失函数值收敛到7％,对实际地震数据的主干断层刻画优于常规U-Net网络.全局信息提取的注意力机制为基于卷积神经网络的三维断层智能识别提供了新的思路.

    断层识别U-Net卷积神经网络注意力机制特征融合全局信息提取

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    积分噪声压制方法对比分析及应用

    瞿维迎蔡存军秦雷李扬...
    1544-1552页
    查看更多>>摘要：通过数值积分将加速度域地震数据转换为速度域地震数据会引入积分噪声,对后续资料处理产生不利影响.为此,本文首先分析了时域积分和频域积分中积分噪声产生的原因,然后结合实际地震数据,对比分析了利用不同方法压制积分噪声的效果,包括高通滤波法、多项式拟合法以及EMD类方法.此外,对各种方法在实际应用中的适用条件进行了分析,并简要论述了现场处理中利用时域积分结合EMD法将加速度域地震数据转换为速度域地震数据的合理性和经济性.成功将该技术应用于南美地区X项目中.在处理过程中,将数字节点采集的加速度域地震数据转换到速度域与模拟节点接收的速度域地震数据合并处理,改善了资料的一致性,提高了深层弱信号的信噪比,验证了该方法的有效性.

    积分噪声高通滤波法多项式拟合法EMD类法

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    几种常见的瞬时频率计算方法研究

    田广赵岩
    1553-1564页
    查看更多>>摘要：瞬时频率是一个重要的地震属性,其有助于油气藏识别,对储层预测工作具有重要意义.本文详实地回顾了多种常见的瞬时频率计算方法,并利用解析正弦信号进行测试,将各算法的瞬时频率计算结果与正弦信号的理论解析瞬时频率进行对比,并通过计算与理论解析瞬时频率的互相关系数、误差及各算法运算时长进行综合分析,对比各种瞬时频率计算方法.为了进一步测试各算法的性能,将复杂信号应用到各瞬时频率计算方法中进行分析对比.解析信号和复杂信号的测试结果表明,对于不同类型的数据各算法的性能表现也各有不同,能够较准确地计算出简单解析信号的瞬时频率的方法在计算复杂信号的瞬时频率时会出现野值、"负频率"或计算结果不精确等情况.并且,瞬时频率计算时出现的野值与"负频率"会将实际有效的瞬时频率信息淹没,攻克野值与"负频率"问题还需要进一步的工作.

    瞬时频率复地震道分析"负频率"地震勘探

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    考虑激电效应的三维时移大地电磁法正演研究

    代博帅黄鑫曹晓月严良俊...
    1565-1585页
    查看更多>>摘要：大地电磁法是一种广泛应用于油气资源领域的勘探方法,时移大地电磁法通过观测地下电性构造和界面,随时间的变化引起的时变大地电磁响应,进而实现对油藏动态分布和界面变化监测.传统时移大地电磁法监测模拟是基于各向同性理论和规则网格,然而储层的激电效应广泛存在,忽略激电效应会对油藏动态监测带来解释误差和困难,对复杂地形和油藏开发后期高含水具有激电效应的非常规油气储层适用性差.为了解决以上问题,本文首先引入Cole-Cole复电阻率模型表征储层介质的激电效应,结合基于非结构四面体单元的有限元实现了考虑激电效应的三维时移大地电磁算法.其次,通过考虑激电效应的一维模型解析解验证了本文三维算法正确性.然后,设置并分析了不同的激电参数变化对油气储层的特征响应,讨论了时移电磁监测的分辨能力.最后,设置理论模型和涪陵地区油藏模型分析储集油层驱替前后产生的时移电磁异常.研究表明:储层激电参数变化导致时移大地电磁测深响应差值明显,可用于推断出储集油层的时移变化过程.在油藏驱替的增进过程中不同模式的响应差值对驱替波及区边界的灵敏性不同,其中Δρaxy可以有效反映界面的x方向的变化,而Δρayx则反之.

    时移大地电磁法三维有限元法激电效应动态监测

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    面向层析反演的地层反射信息自动化拾取方法研究

    郑浩李国发郭恺
    1586-1596页
    查看更多>>摘要：反射波层析速度建模的数据基础是地层反射信息,包括地震剖面反射点和成像道集剩余曲率两部分,如何实现高精度、自动化拾取是关键.基于此,首先通过引入结构张量算法沿构造特征进行结构滤波,实现地震剖面和成像道集反射信号的特征增强,提高反射信息识别度.在此基础上,基于地震子波的几何特征及同相轴的空间延续性,建立波峰(波谷)判别准则,实现地震剖面反射点自动拾取;最后,以剖面反射点拾取为基础,引入线性反演算法计算成像道集同相轴的偏移量作为剩余曲率,实现成像道集的高精度自动化拾取.数值模型和实际资料测试验证了该技术的准确性及有效性.

    层析反演地层反射信息结构张量剩余曲率自动化拾取

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    致密砂岩储层孔隙度预测方法研究

    肖曦王志红叶云飞陈建华...
    1597-1606页
    查看更多>>摘要：鄂尔多斯盆地临兴地区盒8段致密气储量大,然而现阶段大部分井在该层段测试产量并不乐观.近期通过测试三口井获得高产,压后产量超过10000 m3/d,揭示了盒8段具有可开发的潜力.根据已钻井分析,孔隙度是影响产能的关键因素,寻找高孔储层对于提高盒8段产能意义重大.岩石物理分析表明,本区纵横波速度比能够区分砂泥岩,基于此,本次研究通过叠前反演预测临兴地区A区块盒8段砂岩分布.在此基础上,利用致密砂岩储层分类型孔隙度预测技术,针对低阻抗区,采用分斜率线性拟合预测厚储层孔隙度;针对高阻抗区,采用贝叶斯判别分析和协模拟预测薄储层孔隙度;将厚储层孔隙度和薄储层孔隙度的预测结果进行融合,得到储层整体的孔隙度预测结果.结果表明,该方法能够有效预测 Ⅰ类厚储层和Ⅱ类厚储层的孔隙度分布,兼顾刻画Ⅰ类和Ⅱ类薄储层的孔隙度分布.通过分类型预测的方式,使储层孔隙度的刻画更加准确,为致密砂岩储层高效开发提供有效成果.

    致密砂岩孔隙度线性拟合贝叶斯判别分析协模拟

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    页岩油裂缝介质建模及地震响应规律分析

    罗平平杨宏伟王志勇刘国昌...
    1607-1619页
    查看更多>>摘要：页岩油裂缝储层空间组合关系复杂,有利裂缝的地震波场和响应特征复杂多样,页岩油储层裂缝系统地震解释多解性强,严重影响着页岩油地震识别的可靠性.本文以胜利油田济阳坳陷牛斜55井区为例,综合利用地质、测井、地震等资料,建立了页岩油储层裂缝模型,利用地震正演模拟技术,分析了不同方位、不同倾角、不同密度裂缝模型特征,明确了页岩油储层裂缝地震响应机理,形成了页岩油裂缝识别模板.研究结果表明:方位角对裂缝地震响应特征影响较小;随裂缝密度增大,裂缝地震响应反射强度增强,地震响应破碎程度加大,出现断续反射与杂乱反射;裂缝地震响应反射强度随倾角增大而增强,其中,低角度裂缝呈弱反射,高角度裂缝使得层间反射呈异常抖动,竖直的裂缝呈杂乱反射.根据建立的页岩油裂缝识别模板,提高裂缝识别的可靠性,为页岩油勘探开发奠定了基础.

    页岩油储层页岩油裂缝建模裂缝地震响应特征随机介质

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    沥青面层松散探地雷达波场响应特征研究

    郭士礼蔡文才田朋飞岳光华...
    1620-1627页
    查看更多>>摘要：沥青混凝土材料松散是常见的道路面层典型病害,会引发路面网裂、坑槽等早期病害,影响道路的使用性能和寿命.依据沥青混凝土的多相、离散和随机分布统计特征,应用量化约束多相离散随机介质建模方法,构建了不同空隙率的沥青混凝土材料松散病害模型并进行探地雷达正演模拟,研究松散对应的探地雷达波场特征及其直观诊断方法.研究结果表明:与传统的层状均匀介质模型相比,多相离散随机介质模型可以更准确的描述沥青混凝土材料松散病害的真实状态,其数值模拟结果更符合实测雷达数据;沥青混凝土材料松散程度越大,介质非均匀性越明显,其对应的探地雷达波振幅越强,波形越杂乱,区域振幅曲线变化越剧烈,两侧的绕射波越明显.根据探地雷达的波形杂乱程度、振幅强度和变化剧烈程度,能够更直观、准确的定位沥青混凝土材料松散区域,定性对比沥青混凝土的松散程度,为采取针对性的处治修复措施提供依据.

    探地雷达沥青混凝土松散波场响应特征

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    高速地表环境下的主动源面波勘探研究

    胥鸿睿刘泽鹏程天健尹晓菲...
    1628-1638页
    查看更多>>摘要：高频(≥2 Hz)瑞雷面波的相速度频散特征已经被广泛用于确定浅地表横波速度,但仅反演几十Hz以内的相速度频散难以约束地表最浅部(譬如,＜0.2 m深度)的横波速度.此外,频散反演中不准确的表层横波速度亦会导致更深部横波速度反演结果的偏差.实际中,无论城市混凝土浇筑的马路或者铁路坚硬的道床都在地表呈现为显著高横波速度异常(＞1000 m/s)的薄层,此类地表环境下频散反演的结果可能会产生较大的偏差.相较于瑞雷面波频散,相同频率的瑞雷面波水平-垂直振幅比(H/V)对横波速度的敏感深度明显更浅.基于此,本文提出了一种基于主动源多道地震记录准确提取高频瑞雷面波H/V并联合反演瑞雷面波相速度频散和H/V的方法.本文通过高速地表理论模型的研究,表明引入H/V的联合反演显著改善了地表及更深部的横波速度的反演精度.该方法对高速地表条件下的城市道路检测及铁路路基病害识别具有重要工程意义.

    高速地表瑞雷面波相速度频散H/V联合反演横波速度

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