基于U-Rnet的重力全张量梯度数据反演

重力反演是通过地表信息获取地下地质体空间结构与物理性质的重要手段之一。每个重力梯度分量反映不同的地质体信息,联合重力梯度分量进行重力反演能够更好地研究地下密度异常体的形态和分布。为此,提出基于神经网络的重力全张量梯度数据反演算法,将U-Rnet网络应用于重力全张量数据的三维反演问题。为了检验该算法的有效性,采用六种典型模型进行模拟实验,获得了具有清晰边界和稀疏的反演结果。首先,对比L2和Tversky两种损失函数的反演结果,后者的反演结果能更清晰地反映模型的边界位置;然后,对不同梯度张量组合进行反演,四组实验结果在三个方向（x、y、z）上具有不同的反演精度,组合四的误差最低;最后,将该方法应用于美国德克萨斯州文顿盐丘的FTG数据,反演结果与实际地质信息基本吻合。     

基于改进tilt梯度的三维磁异常解释技术

当工区存在强剩磁或范围较大时，化极处理很难获得满意结果。为此，本文基于tilt梯度，推广得到可以突出x、y方向信息的tilt梯度分量，并根据这两个分量的水平导数，提出了改进tilt梯度水平总梯度的三维磁异常解释技术。该方法可以直接计算三维磁异常，无需化极。理论模型实验表明，相对于其他常用的磁数据处理方法，本文方法可以有效识别不同磁化方向下的长方体边界及球体质心的水平位置，具有更高的分辨率和精度。将该方法应用于中国内蒙塔木素地区航磁数据，解释结果与地质资料及地震推断结果对应较好，为研究区圈定隐伏磁性体提供了依据。     

基于张量投票的地震不连续特征增强方法

裂缝、断层及地质体边界等在地震资料上具不连续性特征,现有的边界检测方法往往因为噪声而导致提取的边界特征模糊,完整性和连贯性较低,这给地质解释增加了困难。为此,提出基于张量投票的地震不连续性特征增强方法。首先利用梯度结构张量的特征值、特征向量分析地震几何属性,确定具有地质构造特征的种子点;然后通过种子点的投票域叠加的方式增强地质构造特征,同时挖掘地震属性中隐含的不连续结构特征,使地质体构造特征具有完整性;最终通过张量分解提取连续性、平滑性的特征骨架。模型试算和实际资料处理结果表明,张量投票方法能在刻画断层特征的同时,最大限度地保留视觉上低连续的断裂信息,从而使识别的断层更连续、完整、清晰。该方法具有较好的鲁棒性和适用性,可有效识别地质体边界。     

重力梯度数据的联合相关系数边界识别方法

为了提高重力数据对地下结构边界识别的分辨率，改善成像效果，利用重力梯度数据计算x、y方向总水平导数的相关系数，检测地质体边界；联合多方向窗口的相关系数增强识别效果；利用数字图像处理中二值化与阈值处理的方法进一步突出识别出的边界。理论模型试验证明该方法能够很好地识别模型边界，特别是拐角位置。还讨论了窗口大小、观测点距、线距对识别结果的影响。将该方法应用于加拿大圣乔治湾地区的实际航测数据，识别出了主要的地下构造边界。模型数据和实测航空数据计算结果表明，该方法具有理论简单、对地质体边界识别效果好等优点。     

对2D反演作广义重力梯度分析

地下近似2D构造的重力梯度部面包含有关于深度、规模以及构造(几何形态)的确定性信息。梯度空间图(即水平梯度与垂直梯度图)提供了理想的振幅和相位信息。以往大量的工作说明了根据梯度空间图对截断板模型进行理想的构造解释的可行性。然而,梯度空间图中包含了定性和定量确定性信息具有普遍性,。对梯度空间图的特性检验可见,2D构造可分成延展型和局部型。例如,截断板模型是一种延展模     

基于波形特征稀疏化建模的地震信号表示理论与方法

根据地震数据中波形形态差异明显的分量对地震信号进行建模,进而构造能稀疏表示各分量的超完备字典。基于该超完备字典,实现对复杂地震信号各分量的分离。根据面波、体波的不同震荡特性,应用该方法构造不同Q值的Q可调小波函数,成功实现了体波与面波的分离。实际地震资料处理结果证明,该方法不仅能够衰减单炮地震记录中的强面波干扰噪声,同时能够更好地保护有效信号的波形特征与频谱带宽,为地震资料的后续处理和分析提供良好的基础数据;根据强背景反射连续性好等特征,考虑到河道砂体等与储层相关的地质体空间展布范围较小的特点,构造了能分别稀疏表示稳定地层及与储层相关的河道砂体等地质体地震响应的Curvelet变换原子和二维平稳小波变换原子,从而压制强屏蔽层对储层地震响应的干扰,实验结果验证了方法的有效性。     

均匀磁化直立长方体磁力三阶梯度张量无解析奇点正演计算公式研究

均匀磁化直立长方体是磁力异常正演模拟与三维反演的最基本、最常用的一种场源模型,推导其正演计算解析公式具有重要的理论意义和实用价值。磁力三阶梯度张量是最近提出的一个新概念,可能是未来卫星与航空等磁测研究的一个重要发展方向。此外,多种磁力异常转换参量也涉及磁力三阶梯度张量的部分元素。因此,在前人研究基础上推导了均匀磁化直立长方体的磁力三阶梯度张量无解析奇点正演计算公式。首先验证了该公式的正确性,然后将其应用于总磁场强度异常一阶垂向导数的解析信号、磁力二阶梯度张量不变量的一阶导数、正则化磁源强度的一阶导数的计算。这些高精度、高效率的正演计算解析公式可为将来磁力三阶梯度张量勘探方法研究及基于磁力异常转换参量的解释方法研究奠定重要基础。     

重力数据的平面全张量梯度角度边界识别方法

在倾斜角和θ图等传统边界识别方法基础上,通过对二者相互关系的分析,明确这两种方法均属于角度边界识别,并论述其他相关角度边界识别方法的理论依据及方法的特点。针对这些方法在识别深部地质体边界时产生偏移的问题,引入全张量梯度处理手段。将水平面视为整个与垂直方向相对的分量,利用水平梯度分量Vx和Vy的三方向导数V_xx,V_xy,V_xz和 V_yy, V_yx,V_yz的矢量特征,进行类似于倾斜角和θ图方法的比值计算,提出平面全张量梯度的角度边界识别和增强方法。模型试验表明,该方法具有更加准确的探测效果,可显示更多细节特征。塔里木盆地实测重力数据处理结果与地质资料对比表明,本文方法在构造单元分析中有良好的应用效果。     

多信息相干技术在阳信洼陷构造研究中的应用

多信息相干技术是基于多种地震体属性的处理与解释技术，该技术以相干为基础，综合了地层倾角和方位角等多种地质信息。与常规相干相比，多信息相干不仅能进行断层和断裂组合的识别，而且，相干、倾角和方位角3种属性的叠合显示能指导我们进行精细的构造解释。在阳信洼陷构造研究中的应用结果证明，该技术是提高构造解释精度的有效方法。     

岩性约束条件下重磁数据的联合反演

解释勘探数据需要综合不同类型的信息以解决地质难题，这意味着要将所有数据分量都结合到一个图像中，地质目标识别和岩性空间描述推断是该方法的目的。     

Regional probability perturbations for history matching

Reservoir simulation is ubiquitous in the petroleum industry, and conditioning models to production data (history matching) has become an essential job of reservoir engineers. Traditional history-matching methods directly perturb reservoir properties without regard to the existing geological continuity. When the geological heterogeneity is destroyed, the result is often a history-matched model with little prediction power. This paper presents a method for matching historical production data and, at the same time, honoring large-scale geologic information that is obtained from stratigraphic and sedimentological interpretations. Geostatistical simulation methods are used to inject the interpreted geological heterogeneity into a reservoir model. In order to maintain geological continuity in the history match models, we propose a method that perturbs the probability models used to simulate the geological model. Regional perturbations are incorporated to make the method practical for field cases that have numerous wells and local geologic differences. We demonstrate that the proposed approach does not create geological artifacts at the region borders. Additionally, a new simple yet efficient optimization method that can jointly optimize the magnitude of the perturbations for a large number of regions is proposed. A number of realistic synthetic examples demonstrate the method under various geological scenarios and several production data matching criteria. A realistic 3D synthetic simulation model based on a North Sea fluvial channel-type reservoir demonstrates how the method would work in practice. The current work provides reservoir engineers with an additional tool to use in the history-matching process.     

地质建模在苏丹大位移水平井地质导向中的应用

苏丹3/7 区Palogue 油田构造地质和油水关系复杂,井控程度低,若在该区域实施大位移水平井钻 井,地质风险较高。为解决这一技术难题,将三维地质建模方法与传统地质导向技术相结合,充分利用随 钻数据,从而提高地质导向跟踪的准确性和实效性以及油层的钻遇率。     

优化策略的二维大地电磁光滑聚焦反演研究

为了得到快速、稳定的反演结果和清晰的地质界面,在前人研究的基础上,提出一种新的反演目标泛函.采用最光滑模型和最小支撑梯度模型泛函同时对数据目标泛函进行约束,利用高斯牛顿法进行求解,实现了二维大地电磁数据的光滑聚焦反演.光滑聚焦反演既可以得到清晰的地质界面,又可在一定程度上避免聚焦反演可能产生的构造形态畸变.在进行反演迭...     

基于相序的多点地质统计学相建模方法及其应用

目前的多点地质统计建模方法均以一定维度的数据模板为载体,将概率或几何距离作为建模工区未知区域模拟取值的判定标准,该判定标准在地质建模时与地质含义的联系较为薄弱。针对上述不足,文章回归地质建模的本质,考虑相建模过程中数据事件与训练图型对比的地质含义,提出基于相序的多点地质统计相建模方法。该方法以具有沉积学意义的相序为基本的相似度对比单元,新建适合于相序相似度对比的动态数据模板,采用句法模式识别技术,通过动态规划方法计算数据事件中已知相序与训练图型中对应相序的相似度,对建模工区未知区域进行相模拟,实现了从沉积学意义出发对强非均质性储层进行多点地质统计学建模。理想模型和塔河X区三角洲前缘储层沉积相模拟表明,本文方法能够有效重现训练图像所显示的各地质体的几何形态,较好地反映储层不同相的沉积展布规律,大幅提高了相建模的精度。该方法将沉积学与多点地质统计学有效结合,提出了一种全新的多点地质统计学相似度对比方法和多点地质统计学建模框架,为复杂储层的相建模提供了一种新的方法。     

基于图型矢量距离的多点地质统计相建模算法

多点地质统计建模算法已由基于概率模拟发展到基于相似度模拟的新阶段,基于相似度模拟的算法的关键是从训练图像中选取与数据事件最为相似的训练图型。以Simpat算法为基础发展起来的最具代表性的Filtersim和DisPat算法,采取先聚类、再匹配的建模策略,在训练图型选取的计算效率上较Simpat算法具有明显改进,但其匹配数据事件与训练图型仍采用标量距离度量二者相似度的方法。标量距离度量相似度的方法虽然具有较好的图形识别功能,但对于具有地质意义的训练图型（而非单纯的几何图形）,该方法的相似度判断往往难以获取在地质含义上与数据事件最佳匹配的训练图型。考虑图型选取过程中的地质含义,兼顾实际储层的非平稳性,提出了基于图型矢量距离的多点地质统计相建模算法。新算法在训练图型和数据事件矢量距离计算的基础上,采用二次匹配方式通过矢量距离对数据事件与训练图型的相似度进行度量,最终确定与数据事件相似度最大的训练图型。以文献算例定性和定量对比了新算法和Snesim、Filtersim、DisPat算法的建模效果,并以实际油藏为例,对比了新算法与传统两点建模方法、Snesim和DisPat算法的建模效果。结果表明,新算法显著降低了训练图型选取的不确定性,所建模型更符合地质认识,从而为复杂油气藏相建模提供了一种新的方法。     

直接下延法波动方程叠前深度偏移

对于地表和地下地质条件复杂地区的地震资料偏移处理来说，由于现有的偏移方法大都假设激发点和检波点在同一个水平面上，因此给偏移结果带来了一定的影响。为此，探讨了直接从起伏地表开始的波动方程叠前深度偏移方法。简述了逐步一累加法和频率一空间域有限差分叠前深度偏移方法的基本原理，在此基础上提出了复杂地表和地下地质条件下的直接下延波动方程叠前深度偏移方法，该方法不受起伏地表条件的限制，对模拟层速度的适应性强。模型试算和实际资料试处理表明，该方法直接从起伏地表开始向下偏移，将波动方程基准面校正和叠前深度偏移有机地结合起来，既能对复杂构造精确成像，又能适应任何起伏地表条件。     

碳酸盐岩储层地震相控非线性反演技术及应用

针对碳酸盐岩储层普遍存在的非均质性特征,采用地震相控非线性反演技术进行储层预测,以进一步提高地震预测精度。考虑到非线性最优化理论综合了约束反演与模型反演的优点,因此,首先将标准化或重构之后的测井资料与地震信息相结合,构建地震道与波阻抗关系的目标函数,然后在精确的层序地层格架和地震相模型控制下,从井旁道出发逐道外推,最后将每次得到的结果作为下一道反演的初始模型,展开迭代反演。其核心思想是将地质研究成果与地震反演相结合,使地震反演结果具有明确的地质意义和较高的可靠性。地震相控非线性反演技术在南大西洋S盆地的L油田盐下微生物灰岩储层地震预测的应用结果表明,该技术提高了复杂碳酸盐岩储层的地震预测精度,为盐下碳酸盐岩油气藏的勘探开发提供了可靠的依据。     

海外油气田开发新项目储量评价方法

储量评价是海外油气田开发新项目资产价值评价的核心，决定了海外油气田开发新项目的投资收益和开发方案的制定。为合理快速评价海外新开发油气田储量，并为开发方案的制定提供基础地质模型，以地质建模为手段，建立海外新开发油气田储量评价方法和流程。基于地质建模的海外油气田开发新项目储量评价包括资料收集、地质格架评价、储层相和属性评价、储量计算与风险评价4大环节，可分为地质建模和储量评价2个阶段。地质建模阶段在资料收集的基础上，对最可能的构造、储层相和属性分布进行三维建模。储量评价阶段再依据对储层的不确定性的认识，开展地质格架、储层相和属性分布的不确定性研究，建立开发新项目的概率储量分布，暴露海外油气田开发新项目的储量风险，实现海外开发新项目储量的快速科学评价。基于地质建模的海外油气田开发新项目储量评价方法，有效融合了容积法和概率法的优点，应用实例表明该方法具有较好的实用性，可推广应用于海外油气田储量评价中。      

折射层析反演静校正在伊朗卡山地区的应用

折射层析反演静校正能够较好地解决复杂近地表引起的静校正量问题。该技术最新的算法利用非显式的射线追踪方法求解近地表模型，有更强的适应性和灵活性，减少了复杂地表和地质条件下速度∕深度模型的不确定性，提高了模型的精度。在伊朗卡山地区三维地震资料处理过程中，利用该项技术很好地解决了近地表引起的静校正问题。     

考虑地质风险的勘探项目投资组合优化模型

在充分解剖现代投资组合优化模型的基础上，根据目前勘探与生产的需要，探索性地提出了考虑地质风险的勘探项目投资组合优化模型。不考虑勘探项目地质风险的投资组合优化模型，由于只考虑了组合的不确定性风险而未考虑地质风险，容易造成过分乐观的判断。针对模型的不足，首先引入考虑地质风险的净现值定义，并提出风险净现值的计算方法，然后用考虑风险后的净现值和考虑风险后的储量两个新指标来修正原模型，使新模型能同时考虑两种风险。松辽盆地20个勘探项目优化组合应用证明，考虑风险后组合的构成基本继承了风险前组合的特点，而且前者的指标明显小于后者的指标。新组合指标在油气勘探决策中更具有实际参考价值。图2表3参17