Structural characteristics and hydrocarbon distribution of Cretaceous at 1/2/4 blocks in Muglad Basin, Central Africa

中非Muglad盆地由多个以中生代沉积为主的裂谷凹陷组成,各凹陷分割性强,有独立的构造和沉积体系。通过对Muglad盆地1/2/4区块多个构造层系的地震层位解释及构造演化剖面的制作,分析了构造演化特征、断裂特征以及油气聚集的关系。研究区发育5条较大的呈NW向展布的同沉积断裂和东部两条呈NNW向延伸的盆地边界断裂,构造格局主要受这两组断裂控制,白垩系构造格局具有继承性。东部构造带受NW和NNW向正断层控制,西部构造带主要受NW向断裂控制;东、西分带明显,具“一隆二凹两斜坡”的特征,南、北成藏具有分区特点,北部主要为Abu Gabra（AG）组及Bentiu和Aradeiba组成藏组合,南部以Bentiu和Aradeiba组成藏组合为主。Kaikang凹陷东、西两侧盆地结构及构造演化差异,造成两侧油气丰度的不同。     

一次波和层间多次波联合成像方法

地下强反射界面产生的层间多次波传播路径复杂，压制难度大而且成本高，一直以来都是困扰油气勘探的棘手难题。考虑到层间多次波也是来自地下界面的真实反射，同时逆时偏移可以实现多次波的正确归位，因此，从节省计算成本和提高成像精度的角度出发，开展了一次波和层间多次波联合成像方法研究。首先，通过分析联合成像过程，引入了基于上、下行波场分离的成像条件以提高成像精度；然后，重点针对联合成像过程中引入的串扰假象，分析了其产生机制，提出了基于缺失边界匹配补偿的解决策略，通过将震源正向延拓上边界与实际地震资料进行匹配求取匹配因子，并将其作用于缺失边界的正演数据，从而实现保真逆时延拓，有效避免串扰假象的产生；最后，应用数值试算验证了方法的可行性、有效性和适用性。     

基于地震数据线性正演表达的波形成像(一):地震数据的线性正演表达

地震数据的正演表达是构建地震波反演成像方法的基础。给定满足地震波运动学的准确的地下介质光滑模型,基于地震数据线性正演表达提出波形成像方法理论,不仅可修正当前以构造为主要目标的地震数据偏移成像方法理论的不足,还可实现对地下地层的岩性成像。在满足地震波运动学的准确的光滑模型下,地震波不发生散射、反射和波型转换,将扰动法应用于波动方程,得到描述地下非均匀体产生的扰动波场的波动方程。依据地震波长与非均匀体大小或非均匀体物理性质空间变化特征尺度之间的相对大小关系,将非均匀体划分为在空间上具有有限延续度的产生散射波的局部散射体或在空间上具有一定延续度的产生反射波的反射体,相应的描述扰动波场的波动方程转化为描述散射波场的波动方程或描述反射波场的波动方程。对于散射波,利用小扰动假定、Born近似,可得到基于散射体物性参数相对扰动的散射数据线性正演表达;对于反射波,利用波阻抗相对扰动的小值假定、一次波近似和高频近似,可得到基于反射体波阻抗相对扰动的反射数据线性正演表达。为了描述反射体边界对反射波的作用,在高频近似条件下定义反射体波阻抗相对扰动沿入射波传播方向的方向导数为反射体边界的局部反射系数,得到基于反射体边界局部反射系数的反射数据线性正演表达。最后给出具体的标量波、声波和各向同性弹性波方程下散射数据和反射数据的具体线性正演表达式。     

基于MRGC聚类方法的测井相分析和岩性识别——以Z油田潜山地层为例

为了解决常规岩性识别方法对于较为精细岩性识别和复杂岩性识别困难的问题,通过论述MRGC聚类方法和KNN算法传播器的基本原理,提出基于MRGC聚类方法的测井相分析和岩性识别方法及其流程.即优选能反映岩性特征的测井曲线,利用MRGC聚类方法进行测井相自动划分,并用录井及岩心等地质资料建立的岩相数据库对所划分的测井相进行标定...     

散射波成像技术在潜山地震资料处理中的研究与应用

潜山油气藏是辽河坳陷重点勘探领域之一,其储集空间以微裂缝、微孔隙为主,受此影响,潜山内幕的地震资料波场复杂、反射特征不清,传统的反射波成像精度低,不能满足实际需求,制约了对潜山内部结构的认识和潜山油气勘探。针对该问题,提出一种全新的散射波成像技术,该技术主要通过压制地震反射波能量、加强散射波能量,实现地震资料更高分辨率的成像;该技术能够对潜山内部的地震弱散射信号成像,进而实现对复杂地质背景下潜山内部裂缝细节的精细研究和描述,并应用于辽河油田曙光潜山带复杂构造研究中,取得了明显效果,可为同类地震资料处理提供一定的借鉴。     

基于优化时空域频散关系的声波方程有限差分最小二乘逆时偏移

相比常规逆时偏移,最小二乘逆时偏移（LSRTM）成像结果更趋真实,分辨率更高,其精确成像的关键之一是波动方程的精确、高效求解。为了提高LSRTM计算精度,本文通过优化时空域频散关系求取差分系数,进行有限差分正演模拟,频散分析和数值模拟结果表明采用该算法可提高数值模拟精度;利用混合吸收边界条件压制边界反射,可取得较好吸收效果;采用改进的共轭梯度法计算流程,能减少波动方程正演次数,提高计算效率。模型数据测试及分析表明,本文方法能有效提高LSRTM成像精度,精细刻画构造细节,提高迭代收敛速度。     

雷达测量技术在低介电常数料位测量中的应用

主要阐述如何实现低介电常数的料位精确测量。剖析了脉冲雷达测量技术如何通过把回波脉冲与参考脉冲进行混频处理,把测量时间从ps级扩展到!s级,成功实现了mm级的测量精度;介绍了如何根据具体工况选择合适的雷达天线种类和尺寸;引入先进的Plus Master eXact应用软件和EOP算法,其屏蔽干扰信号通过底部回波偏移来反推出料位高低,解决了回波信号小且不稳定对准确测量的影响问题。     

利用Encoder-Decoder框架的深度学习网络实现绕射波分离及成像

利用单纯绕射波场实现地下地质异常体的识别具有坚实的理论基础，对应的实施方法得到了广泛研究，且有效地应用于实际勘探。但现有技术在微小尺度异常体成像方面收效甚微，相关研究多数以射线传播理论为基础，对于影响绕射波分离成像精度的因素分析并不完备。相较于反射波，由于存在不连续构造而产生的绕射波能量微弱并且相互干涉，同时环境干扰使得绕射波进一步湮没。因此，更高精度的波场分离及单独成像是现阶段基于绕射波超高分辨率处理、解释的重点研究方向。为此，首先针对地球物理勘探中地质异常体的准确定位，以携带高分辨率信息的绕射波为研究对象，系统分析在不同尺度、不同物性参数的异常体情况下绕射波的能量大小及形态特征，掌握绕射波与其他类型波叠加的具体形式；然后根据相应特征性质提出基于深度学习技术的绕射波分离成像方法，即利用Encoder-Decoder框架的空洞卷积网络捕获绕射波场特征，从而实现绕射波分离，基于速度连续性原则构建单纯绕射波场的偏移速度模型并完成最终成像。数据测试表明，该方法最终可满足微小地质异常体高精度识别的需求。     

变形介质油气藏压力动态分析的边界元方法

对于任意形状变形介质油气藏的井底压力分析只能采用数值解的方法，目前常用的数值计算方法是有限差分法、有限元法和边界元法。前两种方法在解数学模型时局限性较多、适应性差，而边界元法只需对区域的边界进行网格划分，计算量和存储量小，计算精度高，能够降维，因而对复杂形状的边界问题处理十分有效。在此，利用边界有限元法对不渗透区域任意形状变形介质油气藏不稳定渗流的数学模型进行求解，获得油气藏内任意点的压力，绘制了考虑渗透率变异系数、复杂边界以及油气藏内存在不渗透区域等因素影响的井底不稳定压力典型曲线，并分析了曲线特征，发现油气藏内的不渗透区域对压力典型曲线的晚期形态存在明显影响，使其压力导数曲线上翘时刻提前，该项研究为压敏性气藏试井分析提供了理论基础。     

基于GPU并行加速的黏声最小二乘逆时偏移及应用

常规逆时偏移算法(RTM)在浅层成像中容易产生较强的低频噪声,无法消除地球介质的吸收衰减效应.基于广义标准线性固体模型,建立黏声波动方程,在Born正演和梯度计算2个核心算法过程中开展了GPU加速,建立了黏声最小二乘逆时偏移实现流程,并将该方法应用在胜利油田某探区三维资料中,结果显示,计算效率和偏移成像质量都得到了有效...     

矩形网格三维显式差分偏移

由Hale提出的基于McClellan变换的三维显式差分偏移算法能够对速度横向变化剧烈的陡倾角复杂介质偏移成像，该算法计算效率高，但只适用于方形网格上采集的资料。对于矩形网格的地震记录，通常需将其先插值到方形网格上，然后再应用基于McClellan变换的三维显式差分偏移算法进行偏移成像，这样既降低了计算效率，又增加了对内存的需求。为此，提出了一种修正McClellan变换的三维显式差分偏移算法，即将插值嵌于外推算子中，无需对数据重采样，可以直接对矩形网格资料进行偏移成像。理论分析与数值实验结果表明，应用修正方法偏移成像的结果与基于数据插值的显式偏移算法结果相吻合，但计算量显著降低。     

斜井中地质导向电磁波测量数值模拟分析

定向井开采借助于定向随钻电磁波测量仪器准确划分已钻地层、预测待钻进地层、实时控制钻头沿期望轨迹钻进,大大提高了油气采收率。为此,研究了斜井中地质导向随钻测量仪器的响应特性。结果表明：①由定向响应信号的正、负可判断围岩与目的层的相对位置。②为减小或消除地层倾角和地层各向异性对定向响应的影响,应该采用对称布置线圈对进行测量;把两对单发、单收线圈对的定向测量结果叠加在一起,在接近地层边界时只对相对倾角敏感,在距地层界面较远时,定向响应信号受各向异性和相对倾角影响较小,定向响应曲线简单。③数值仿真了地层相对倾角小于20°时的定向测量响应,认为当目的层厚度不超过6m时,地质导向信号对低井斜角探测具有很好的灵敏性,这种方法弥补了井眼成像的不足,具有较高的测量精度,并且极具实时性。     

多分辨重叠双正交变换在地震数据压缩中的应用

针对地震数据中信号和噪声的特点，基于多分辨重叠双正交变换(HLBT)，提出了一种新的地震数据压缩方法。HLBT方法的优势是，对信号频谱的非均匀划分可以更加有效地将能量集中在有限的变换域子带上。对多分辨重叠双正交变换的原理进行了描述；给出了地震数据压缩的实现方法，即先对地震数据进行二维重叠变换，再进行量化和系数组织，最后采用自适应算术编码对量化后的数据流进行无损熵编码。利用新的压缩方法对实际地震数据进行了压缩处理，并与小波变换压缩方法进行了比较，结果表明，对于高倍率的压缩，其效果要优于小波压缩方法。同时，对解压信号质量的评价标准进行了初步探讨，提出了形态逼真度的概念。     

电成像测井资料定量处理方法研究及应用

为了从电成像资料中提取定量信息，其重要的步骤就是要对从实际电成像测井资料中分离出反映孔洞、裂缝的子图像，然后用相应的方法对分割后的子图像进行分析处理，提取相应参数。文章通过研究大量图像分割算法，认为奇异点多阈值分割算法、基于过渡区的分割算法、Hopfield网络方法、基于图像间模糊散度的阈值化算法是电成像测井图像分割的有效方法，实现了从图像中将地层中有用目标从背景中分离出来。同时，为了得到孔洞及裂缝的形状参数，文章还研究了轮廓跟踪标识边缘的方法以及根据标识的边缘进行填充的算法。在此基础上，也研究了根据目标边缘坐标计算目标的长度、宽度、圆度、裂缝密度、孔洞密度等参数的方法。上述所有方法已在SUN工作站GeoFrame平台上开发成功，用LX101等８口井的处理结果与岩心分析数据对比，表明其效果较好。     

多参数约束磁性体三维形态反演

传统的磁性目标形态反演中,反演模型的初始磁性参数和几何参数需根据经验赋值,针对这一问题,提出了基于多参数约束的磁性目标体三维形态反演方法。首先,通过L₁范数和正则化约束函数建立目标函数,在待增长模块中选择最优解更新反演模型;然后,利用磁性目标多参数估计方法,无需先验信息,直接对磁性目标的位置、磁化方向以及磁化强度进行估计;最后,利用z方向磁场分量（B_z）和磁张量联合反演,得到磁性体的空间分布。仿真数据和实验数据计算结果表明,在无需先验信息的情况下,该方法能够对磁性目标的磁性参数和几何参数进行有效估计,反演得到准确的磁性体三维形态;在剩余磁化条件下,与传统的归一化磁源强度和磁总场模量反演结果相比,此方法能够有效提高磁性体三维形态反演的精度。     

复杂地形条件下波动方程叠前深度成像

复杂地形勘探越来越被人们所关注。直接从起伏地表开始的叠前深度偏移方法是对付复杂地表和复杂地质构造成像的有效手段。“波场上延”法能实现由非水平观测界面开始的偏移过程，解决起伏地形对地下构造成像的影响，并克服基于“零速层”(Beasley 和 Lynn,1992)［1］法在计算上的不稳定因素，具体实施时更加灵活。理论模型的试算表明，“波场上延”方法较“零速层”法有着明显的优势，较好地克服了起伏地形对地下构造成像的影响，取得了令人满意的效果，达到了波动方程基准面校正和深度成像的有机结合。     

基于优化小波阈值的碳氧比能谱处理方法

由于放射性统计涨落以及仪器自身稳定性的影响,碳氧比测井伽马能谱中会包含一定量的噪声,影响碳氧比值的计算精度,在资料解释时需要对能谱进行滤波。传统小波阈值算法进行信号滤波处理时采用的软硬阈值函数存在均方根误差偏大与伪吉布斯效应等问题。提出了一种具有调节参数的改进阈值函数,根据不同的参数取值实现不同的滤波效果。为了获得改进阈值函数中的最佳参数,提出了基于反向学习策略的遗传算法,并用于对阈值函数中的参数进行优化。与经典遗传算法相比,改进遗传算法具有更好的收敛性与寻优精度。采用优化后的阈值函数对能谱进行滤波处理得到的数据和软硬阈值函数的处理结果相比具有更小的均方根误差,能谱中的噪声也得到了有效压制,表明所提算法具有更好的适用性。     

基于优化算子边界存储策略的高效逆时偏移方法

随着高性能计算技术的快速发展,逆时偏移在地震勘探中的应用越来越广泛,但一直受限于昂贵的计算成本和巨大的存储需求。为此,提出一种基于优化算子边界存储策略的高效逆时偏移方法：首先将一阶声波方程从笛卡尔坐标系下变换至曲线坐标系下,实现深度域速度场到垂直时间域速度场的转换,在垂直时间域的逆时偏移可降低纵向采样率,克服高速区域的过采样问题,提升计算效率;其次,借鉴震源波场近似的思路,由近似差分公式构造出优化算子,利用优化算子代替特定的差分项,推导了震源波场的近似重构方程,该策略仅需存储一层边界波场,可有效降低逆时偏移的存储量。数值算例结果表明,提出的基于优化算子边界存储策略的垂直时间域声波逆时偏移方法能够有效降低常规逆时偏移方法的存储量和计算时间,同时能够对复杂结构精确成像,具有良好的实用性。     

空间域加窗二维希尔伯特变换在三维地震资料体边缘检测中的应用

根据地震资料的不连续性能识别河道、断层、裂缝发育带等。为此提出并实现了基于二维希尔伯特变换的三维地震资料体边缘检测方法。通过在三维目的层段时间和深度方向加窗,并引入二维高斯函数,建立了改进后的二维希尔伯特体边缘检测算子,可以在三维空间调节计算孔径以提取不同尺度的不连续性地震异常,并压制噪声。模型试算和实际资料处理结果表明,基于二维希尔伯特变换的地震资料体边缘检测方法能够有效刻画地质异常体的空间分布,很好地突出裂缝发育带的边缘以及走向信息,提高了地震数据解释的准确性。     

VSP逆时偏移技术及其成像效果

为提高VSP地震成像精度,从构建16阶有限差分精度的VSP逆时偏移算子出发,采用脉冲响应,进行VSP关键环节算法精度和炮检点可互换性分析,验证了三维VSP逆时偏移算子的精度;基于国际标准岩丘理论模型,对比了归一化VSP逆时成像和常规互相关逆时成像的效果,前者对地质体边界与地层界面刻画更加清晰和准确,消除了覆盖次数不均的影响,能量分布更加均匀,且不存在井痕迹。将高精度的三维VSP逆时偏移技术应用于松辽盆地L井walkaway VSP资料,实现了井旁地层和小断裂的准确精细成像,进一步验证了VSP逆时偏移技术的准确性,为提高井周复杂储集层成像精度的有效技术手段。