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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

    基于噪声测井的注入剖面解释方法研究

    黄海涛宋红伟黎明马文慧...
    1838-1849页
    查看更多>>摘要：随着油气田开发进入中后期,生产井测井的潜在需求增加,如何快速准确定位井下漏失位置、确定漏失量一直备受关注.噪声测井采用频谱分析技术,通过分析频率与幅度信息能够有效解决上述问题.采用小波阈值对噪声测井资料进行数据处理,根据噪声测井资料数据特征,对注入井进行定性分析,结合噪声信号的影响因素,利用噪声强度法、噪声均值法、噪声中值法、幅度面积法四种方法对注入剖面展开了定量评价解释研究.噪声测井的注入剖面解释方法于X开发单元应用,在漏失位置、窜槽等方面识别准确,四种方法与同位素测井资料响应一致,其中,噪声均值法定量评价解释结果准确率达到70％,为监测井下流体流动特征提供了可靠方法.

    噪声测井频谱分析注入剖面小波阈值

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    神东矿区顶板富水砂岩的地震岩石物理特征

    刘显贵符超尹海洋陈同俊...
    1850-1856页
    查看更多>>摘要：煤层顶板砂岩富水性影响煤层回采安全.为了提高煤层顶板砂岩富水性的解译精度和可靠性,综合样品X射线粉末衍射分析、测井曲线约束岩石物理建模和交会图分析等技术方法,以神东矿区1-2煤的直罗组顶板富水砂岩为例,研究顶板富水砂岩的地震岩石物理特征及解译方法.结果表明,建模的岩石物理参数与测井实测值一致性高,可用于分析顶板砂岩的相关参数变化规律.顶板砂岩的岩石物理参数受孔隙度和水饱和状态影响明显,用纵横波阻抗和模量分析时效果较优.在纵波阻抗-纵横波速度比交会图中,顶板砂岩散点呈放射状分区分布.据此制作的解译模板,可以定量解译顶板砂岩的孔隙度和水饱和状态.该研究成果可为煤层顶板砂岩的地震岩石物理特征分析和富水性解译提供关键参数支撑和理论依据.

    顶板砂岩富水性定量解译岩石物理建模参数变化交会图分析

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    一种双泵联控联测的异常高压深层油气藏的孔隙度的实验测量方法

    鲁锋王剑潘晓慧刘振...
    1857-1862页
    查看更多>>摘要：高孔隙压力条件下的孔隙度实验测量对于异常高压深层油气藏的物性表征以及储层预测具有重要意义.目前,主要采用回压阀来控制孔隙压力以实现孔隙度的测量,存在孔隙压力控制精度低、孔隙体积计量不准确的不足.为此,研发了一种双泵联控联测的异常高压深层油气藏的孔隙度的实验测量方法.首先,在岩心的进口端和出口段布设两个高精度恒速恒压泵取代回压阀快速建立孔隙压力.其次,采用孔隙体积为0 mL的钢块作为刻度块,使用高精度计量泵得到了管线死体积变化量与有效压力的统计关系式.再次,测量常规条件的孔隙体积作为参考体积.最后,对岩样施加上覆地层压力、孔隙压力,得到该压力条件下计量泵的进液、退液体积变化量,减去该压力条件下的管线死体积变化量得到孔隙体积变化量,加上基准孔隙体积最终得到了该压力条件下的孔隙体积(孔隙度).对5块岩样的高孔隙压力的孔隙度的实验测量发现:不同上覆压力和孔隙压力条件下的孔隙度测量的重复性好,并且在低压段的孔隙度测量结果与相同有效压力的覆压孔隙度结果吻合得较好.

    异常高压深层油气藏地层压力孔隙度实验

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    基于测井解释模型与平均影响值法联合优化的煤层气含量预测方法

    白泽谭茂金白洋吴海波...
    1863-1873页
    查看更多>>摘要：为了进一步提高地球物理测井技术对煤层气含量的预测效果,本研究提出将煤储层含气性测井解释模型(LIM,Log Interpretation Model)参数引入到煤层气含量预测模型的构建过程中,并基于平均影响值法(MIV,Mean Impact Value)优选了支持向量机(SVM)建模输入参数.最后通过网格搜索法构建了一种用于预测煤层气含量的LIM-MIV-SVM模型,并以淮南煤田实际测井资料为例,对比分析了构建的LIM-MIV-SVM模型与测井曲线多元回归模型、常规测井SVM模型和LIM-SVM模型的煤层气含量预测效果.结果表明:LIM-MIV-SVM模型对煤层气含量的预测精度最高,其次是LIM-SVM模型和常规测井SVM模型,测井曲线多元回归模型的预测精度最低,说明机器学习方法相比于传统的测井解释方法存在优势,合理地引入煤储层测井解释参数对于提高煤层气含量的预测精度是可行的.构建的LIM-MIV-SVM模型是多源测井数据融合和输入数据集筛选共同优化的结果,能够为煤层气资源勘探及其储层评价提供技术支撑,且本研究的建模策略及思想也可广泛应用于其他机器学习建模研究领域.

    测井解释模型平均影响值法支持向量机煤层气含量预测

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    地震频段部分饱和条件下软孔隙流体饱和度对岩石弹性模量频散衰减的影响

    赵立明陆菜平刘洋
    1874-1885页
    查看更多>>摘要：本文构建软孔隙不同饱和度微-介观双尺度流体流动模型用以揭示地震频段岩石部分饱和时微-介观双尺度流体流动对弹性模量频散和衰减的影响.这一模型经由Betti-Rayleigh互易定理推导软孔隙不同饱和度时频变湿骨架模量,然后将频变湿骨架模量带入White球状斑块饱和模型获得.模型数值计算显示:(1)岩石饱和度一定时,随着软孔隙饱和度增加,岩石弹性模量频散和衰减随之增加;当软孔隙完全饱和时,弹性模量频散和衰减达到最大;另一方面,衰减出现两个衰减峰:较低频段衰减峰与介观流有关,较高频段衰减峰与微观流有关.(2)当介观流、微观流特征频率差异较大时,软孔隙不同饱和度对介观流作用较小,而对微观流作用较大,当软孔隙完全饱和时,对微观流作用达到最大;当介观流、微观流特征频率相近时,软孔隙饱和度对介观流作用增加,且随着饱和度增加而作用增强.(3)新建模型与Li等(2018)微-介观双尺度模型对比可知,Li等(2018)模型可以有效预测部分饱和岩石高频弹性模量变化,但在地震、声波频段可能失效;对此模型进行改进后,其可以有效预测部分饱和岩石不同频段弹性模量变化.最后,本文运用新建模型合理解释部分饱和砂岩地震频段范围衰减数据,验证了新建模型的有效性,并且表明:当岩石处干部分饱和状态时,软孔隙部分饱和更符合实际情况.

    部分饱和微-介观流体流动喷射流斑块饱和Betti-Rayleigh互易定理地震频段

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    基于自动超参数优化框架与梯度提升算法融合的储层粒度二维分布预测研究

    蒋熙梅闫伟超邢会林孙建孟...
    1886-1900页
    查看更多>>摘要：岩石粒度对水动力条件分析和沉积环境的识别具有指示性作用.传统粒度测量中常用的筛析法和激光法不仅耗时长、成本高,且由于钻井取芯收获率有限,导致粒度分布数据在深度上不连续.尽管采用测井曲线与机器学习结合的方法能够弥补岩石物理实验技术的不足,但现有成果均围绕粒度的一维特征值展开,无法表征二维粒度分布的整体特征.本文针对储层粒度二维分布曲线预测的困难,提出了基于自动超参数优化框架(Optuna)与梯度提升算法(LightGBM和XGBoost)融合的机器学习方法,以埕岛油田某区块测井数据和粒度分布实验数据为基础,通过对比线性回归、支持向量回归(SVR)、k-最近邻(k-NN)、随机森林(Random Forest)、梯度提升决策树(GBDT)、XGBoost、LightGBM、卷积神经网络(CNN)等8种不同的机器学习方法,优化机器学习参数,选出最适合于预测储层粒度分布的方法.研究结果表明:10种机器学习方法预测储层粒度分布的准确性有较大差异,当以自然电位、声波、井径、补偿中子、自然伽马、地层真电阻率、深侧向电阻率、微侧向电阻率和浅侧向电阻率9种测井参数数据作为输入时,本文提出的新方法对储层粒度二维分布预测精度最高,决定系数R2均接近0.7,误差较小,而线性回归、SVR、GBDT等储层粒度分布预测精度较低,不适用于储层粒度的预测.

    粒度分布机器学习OptunaXGBoostLightGBM

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    基于非结构化六面体网格矢量有限元的大地电磁测深三维反演

    李阳铭郭长安陈楚桐王堃鹏...
    1901-1910页
    查看更多>>摘要：结构化六面体网格对地形起伏的模拟效果不好,并且会对网格外延区域进行不必要的加密.有限元法在对区域剖分的网格选择上比较灵活,可以采用非结构化网格对研究区域进行划分,更适合对起伏地形和复杂的地质构造进行模拟.因此,本文基于矢量有限元算法,采用非结构化变形六面体网格来实现大地电磁三维正演,既能较好的模拟地形起伏,也能对局部重点区域进行加密,减少外扩区域的网格划分数量,减轻计算量.通过对理论模型的正演试算,验证了程序的正确性.对于反演,采用高斯-牛顿算法,分别对平地、双峰和双谷地形的理论模型进行了反演试算,对比了带地形反演和不带地形反演的结果差异,最后对日本Kayabe地区的阻抗张量数据进行了反演.理论模型和实测数据的反演结果表明本文算法能够用于三维大地电磁反演.

    大地电磁非结构化网格矢量有限元三维反演

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    含强屏蔽滩坝砂储层正演模拟分析及描述

    桂志鹏邵奇奇张军华夏连军...
    1911-1922页
    查看更多>>摘要：滩坝砂储层在国内各大盆地均有发育,是一种较为常见的油气储集层,虽有较好的油气开发潜力,但描述也相对困难.本文针对含强屏蔽滩坝砂进行声波方程有限差分正演模拟,通过对不同主频、不同地层速度以及多套砂体组合等不同条件下含强屏蔽滩坝砂储层地震响应正演分析可知:在一定范围内主频越高,地层速度越小,强屏蔽对薄层的影响范围越小;对于多组砂体,地震响应往往不能直接指示砂体特征,其弱反射信号是多组砂体的叠合结果.在此基础上,针对苏北盆地三河北工区"盖层复杂,储层信号弱"双复杂滩坝砂储层特点,采用"拓频+去屏蔽+90°相移"的研究思路与对策,先有效分离上覆盖层,再通过去强屏蔽处理消除强反射对下伏储层的影响,最后通过90°相移技术对滩坝砂体进行描述,获得满意的效果,为此类复杂油气藏勘探提供一种切实可行的方法.

    强屏蔽滩坝砂正演模拟90°相移储层描述

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    基于微动成像与微地震监测的盐矿溶腔及开采活动性研究

    刘梁鄢毛毛刘攀飞潘登...
    1923-1934页
    查看更多>>摘要：水溶开采是当前盐类矿床的主要开采方式,盐矿水溶开采难以准确控制溶腔形态的发展和空间运移.为查明水溶型盐矿抽采过程中溶腔发育的空间位置,本文利用在江西樟树盐矿区布设的169台短周期地震仪采集的23天连续波形数据,分别进行了微动成像和微地震事件检测及定位.微动成像获得了研究区2 km2范围内1 km以浅的速度结构,探测了盐矿体顶板的埋深、起伏形态和溶腔发育位置.仪器布设期间共监测到4个微地震事件,溶腔顶板活动性相对较弱.通过对微地震事件定位以及与微动成像的速度结构对比发现,微地震事件均发生在盐矿体顶板位置且位于低速溶蚀区域,说明利用微动成像和微地震定位相结合的探测方法是盐矿溶腔探测及顶板活动性研究的合理手段,可以为减少地质灾害及后续盐矿设计开采提供技术支撑.

    微动微地震盐矿溶腔探测顶板活动性

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    成熟湖相页岩电性影响因素及导电机理探讨——以松南长岭凹陷青一段为例

    党微肖佃师韩诗文杨亮...
    1935-1950页
    查看更多>>摘要：页岩导电性受矿物组分、流体类型、物性、成熟度等多种因素影响,电性与物性、含油性关系弱,急需明确页岩电性影响因素及导电机理.本文以松南长岭凹陷青一段成熟湖相页岩为研究对象,联合密闭取心和二维核磁共振、场发射扫描电镜、TOC、全岩等实验,系统分析了矿物组分、物性及流体类型等因素对页岩电性的影响程度,并探讨了成熟湖相页岩导电机理.结果表明,矿物组分(碳酸盐、黏土矿物)及流体类型对页岩电性具有较强影响,物性影响较弱.粉砂纹层页岩(含介壳灰岩)电性受碳酸盐、黏土矿物、含油饱和度、游离水、结合水、有效孔隙度影响,泥纹层长英质页岩或黏土质页岩电性受黏土矿物、吸附油、结合水影响.湖相页岩存在三类导电机制:黏土附加导电(Ⅰ型)、有机质和黏土复合体导电(Ⅱ型)、脆性矿物基质孔隙导电(Ⅲ型);粉砂纹层页岩主要发育Ⅲ型和Ⅰ型导电,泥纹层长英质和黏土质页岩主要发育 Ⅰ型和Ⅱ型导电机制.研究成果对于丰富泥页岩导电机理、提升页岩饱和度解释精度具有指导意义.

    湖相页岩含油性测试电性影响因素导电机理长岭凹陷

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