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部分相干矢量光场研究进展：从二维光束到三维光场（特邀）

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光学学报 2024年第10期 122-146页

作者：陈亚红董震刘永雷刘琳王飞蔡阳健苏州大学物理科学与技术学院山东师范大学物理与电子科学学院

回顾了光场相干与偏振联合调控的研究进展，重点介绍了具有特殊空间相干结构的二维部分相干矢量光束的表征、合成及在复杂环境中的鲁棒传输特性；结合纳米光子学的发展，将二维部分相干矢量光束推广到了三维部分相干矢量光场，给出了三... 详细信息

回顾了光场相干与偏振联合调控的研究进展，重点介绍了具有特殊空间相干结构的二维部分相干矢量光束的表征、合成及在复杂环境中的鲁棒传输特性；结合纳米光子学的发展，将二维部分相干矢量光束推广到了三维部分相干矢量光场，给出了三维部分相干矢量光场的相干与偏振表征，分析了部分相干紧聚焦矢量光场中的三维偏振结构，包括偏振维度、三维非寻常偏振态、自旋角动量结构等。研究表明相干性在赋予了矢量结构光场新颖自由度的同时，导致了二维矢量光束的鲁棒传输特性以及紧聚焦矢量光场新型三维偏振结构。

关键词：部分相干光场矢量光场光场调控相干与偏振光场相干结构调控

部分相干矢量光场研究进展：从二维光束到三维光场

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光学学报 2024年

作者：陈亚红董震刘永雷刘琳王飞蔡阳健苏州大学物理科学与技术学院山东师范大学物理与电子科学学院

相干与偏振是光场的两个重要内禀属性，对光场相干性的研究促进了部分相干光学的发展，而对光场偏振特性的研究导致了矢量结构光场的发现与应用。本文回顾了光场相干与偏振联合调控的研究进展，重点介绍了具有特殊空间相干结构的二维部... 详细信息

相干与偏振是光场的两个重要内禀属性，对光场相干性的研究促进了部分相干光学的发展，而对光场偏振特性的研究导致了矢量结构光场的发现与应用。本文回顾了光场相干与偏振联合调控的研究进展，重点介绍了具有特殊空间相干结构的二维部分相干矢量光束的表征、合成及在复杂环境中的鲁棒传输特性；结合纳米光子学的发展，将二维部分相干矢量光束推广到了三维部分相干矢量光场，给出了三维部分相干矢量光场的相干与偏振表征，分析了部分相干紧聚焦矢量光场中的三维偏振结构，包括偏振维度、三维非寻常偏振态、自旋角动量结构等。研究表明相干性赋予了矢量结构光场新颖自由度的同时，导致了二维矢量光束的鲁棒传输特性以及紧聚焦矢量光场新型三维偏振结构。

关键词：部分相干光场矢量光场光场调控相干与偏振光场相干结构调控

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新型相干结构光场调控及应用研究进展

光电工程 2022年第11期49卷 3-30页

作者：刘永雷董震陈亚红蔡阳健山东师范大学物理与电子科学学院苏州大学物理科学与技术学院

结构光场的空域调控包括振幅、相位、偏振、相干度等丰富自由度，对其自由度的单一或联合调控引发了一系列新奇物理效应，在新型结构光场构建及多种领域中具有重要应用。相比于完全相干光场，部分相干光场在抵抗散斑噪声和大气湍流扰动... 详细信息

结构光场的空域调控包括振幅、相位、偏振、相干度等丰富自由度，对其自由度的单一或联合调控引发了一系列新奇物理效应，在新型结构光场构建及多种领域中具有重要应用。相比于完全相干光场，部分相干光场在抵抗散斑噪声和大气湍流扰动等方面具有独特优势。近年来，具有新型相干结构的部分相干光束在大气传输、光学加密与成像、信息鲁棒传输、高质量光束整形等领域有着重要研究价值。本文详细综述了具有新型相干结构部分相干光场的理论构建与实验合成的研究进展，并重点介绍了新型相干结构光场在复杂环境中的鲁棒传输特性及其在光学加密、成像、鲁棒信息传输及光束整形中的应用研究进展。研究表明，新型相干结构光场调控不仅提供了一种有效抵抗复杂环境扰动的有效手段，而且丰富了光场调控技术在多种领域中的应用。最后，对新型相干结构调控技术发展趋势及潜在应用前景进行了展望。

关键词：光场调控部分相干光场相干结构调控

来源：博看期刊

面向断裂破碎带储层的“双等时”格架约束地震预测方法

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石油物探 2023年第6期62卷 1168-1181页

作者：李相文但光箭李景叶刘永雷金梦王春阳马文高中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院河北涿州072750 资源与探测国家重点实验室中国石油大学(北京)北京102249

面向超深层(8000~9500 m)断裂破碎带非均质储层的勘探,有效揭示断裂破碎带内部非均质储层特征有着重要意义。当前的储层反演技术方法通常采用等时沉积格架约束,无法体现断裂破碎体系空间展布的特征。为此,提出面向断裂破碎带储层的“双... 详细信息

面向超深层(8000~9500 m)断裂破碎带非均质储层的勘探,有效揭示断裂破碎带内部非均质储层特征有着重要意义。当前的储层反演技术方法通常采用等时沉积格架约束,无法体现断裂破碎体系空间展布的特征。为此,提出面向断裂破碎带储层的“双等时”格架约束地震预测方法。首先,基于地震资料分析并提取断裂破碎非均质信息,再构建地层等时沉积和断裂活动等时破碎的“双等时”格架,利用此格架约束反演过程,实现地质研究成果与地震反演迭代计算的有机融合,最终获取断控储层预测结果,实现超深层复杂断控储层的定量预测。模型正演结果表明,断裂破碎带内部储层的识别率达到98.1%,与常规稀疏脉冲反演结果相比增加了87.05%。实际应用表明,所提的“双等时”格架约束地震预测方法在塔里木盆地富满油田某区块取得明显应用效果,支持钻井成功率在95%以上,高效井比例达到75%。该方法在相似地质条件区块可有效推广。

关键词：断裂破碎带 “双等时”格架约束迭代反演非均质储层碳酸盐岩超深层塔里木盆地

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深埋储层孔隙度迭代反演方法

石油地球物理勘探 2022年第3期57卷 666-675,I0007页

作者：田军刘永雷徐博白建朴李青霖东方地球物理公司研究院库尔勒分院新疆库尔勒841000

现有的岩石物理线性化反演方法是将叠前弹性反演得到的纵、横波速度及密度作为已知量,求取孔隙度、泥质含量与饱和度三个未知量。与纵、横波速度相比,密度对反射系数贡献较小,反演密度需要更大的叠前地震道集角度范围。在储层深埋条件下... 详细信息

现有的岩石物理线性化反演方法是将叠前弹性反演得到的纵、横波速度及密度作为已知量,求取孔隙度、泥质含量与饱和度三个未知量。与纵、横波速度相比,密度对反射系数贡献较小,反演密度需要更大的叠前地震道集角度范围。在储层深埋条件下,由于叠前地震道集反射角较小,导致密度反演结果不可靠;在忽略密度项的情况下,岩石物理三参数反演方程为欠定形式,无法得到唯一解,从而限制了现有岩石物理线性化反演方法对深埋储层的预测。为此,提出一种基于迭代算法的储层孔隙度反演方法。该方法是在岩石物理模型线性近似的基础上,推导纵、横波速度与孔隙度、泥质含量的线性关系式,然后基于贝叶斯理论构建孔隙度迭代反演目标函数,再利用二分法迭代求解。该方法不依赖于密度项,适用于储层深埋条件的孔隙度反演。模型试算与实际应用证实,对于油、水两相的深埋储层,孔隙度预测不依赖于密度项,通过迭代算法即可得到合理的预测结果。

关键词：岩石物理反演孔隙度反演深埋储层迭代算法二分法

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塔中45井区奥陶系碳酸盐岩缝洞体地震描述

塔中45井区奥陶系碳酸盐岩缝洞体地震描述

作者：刘永雷中国石油大学

学位级别：硕士

由于年代久,埋藏深,碳酸盐岩储层的基质孔隙度普遍很低,塔里木盆地的碳酸盐岩油气勘探有其特殊性及复杂性,次生的溶蚀孔洞及裂缝发育带是主要的油气储集空间,通过研究这些溶蚀孔洞、裂缝以及由孔洞和缝形成的缝洞体,可以有效的预测储层... 详细信息

由于年代久,埋藏深,碳酸盐岩储层的基质孔隙度普遍很低,塔里木盆地的碳酸盐岩油气勘探有其特殊性及复杂性,次生的溶蚀孔洞及裂缝发育带是主要的油气储集空间,通过研究这些溶蚀孔洞、裂缝以及由孔洞和缝形成的缝洞体,可以有效的预测储层和油气的发育规律。本文以塔中45井区为例,通过对其构造特征、储层特征的研究,应用相干、综合属性分析等叠后技术和方法,预测了塔中45井区溶蚀孔洞和裂缝的宏观发育规律,特别是利用分方位资料分析了塔中45井区裂缝的发育方向和平面发育规律;应用AVO分析、叠前反演技术分析了塔中45井区的含油气性;并将储层预测、油气检测结果应用于实际生产中,获得较好的应用效果和经济效益。

关键词：塔里木盆地塔中45井区碳酸盐岩储层缝洞体

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塔里木盆地超深层走滑断裂带的地震识别方法

石油地球物理勘探 2022年第6期57卷 1418-1426,I0007页

作者：李相文李景叶刘永雷陶春峰张亮亮张冠卿东方地球物理公司研究院河北涿州072751 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室北京102249 东方地球物理公司物探技术研究中心河北涿州072750

超深层(深度为7500~9000m)走滑断裂带是塔里木盆地重要的油气富集带之一。超深层非均质储层的形成与走滑断裂的改造作用及溶蚀作用密切相关。走滑断裂带呈能量不一、杂乱的地震反射特征。如何准确识别超深层致密灰岩中的走滑断裂带,是... 详细信息

超深层(深度为7500~9000m)走滑断裂带是塔里木盆地重要的油气富集带之一。超深层非均质储层的形成与走滑断裂的改造作用及溶蚀作用密切相关。走滑断裂带呈能量不一、杂乱的地震反射特征。如何准确识别超深层致密灰岩中的走滑断裂带,是提升油田产能亟需解决的问题之一。为此,提出一种超深层走滑断裂带地震识别的组合方法。首先,引入地层倾角扫描结果,构建一个基于地震倾角数据的横向平滑滤波器,对原始地震数据实施横向平滑滤波,获取具有局部地层背景特征的横向趋势数据;然后,计算该地层能量背景横向趋势数据与原始地震数据的残差,得到走滑断裂带增强响应的数据,进而指导走滑断裂带的识别。模型试验及实际资料应用均表明,应用该方法处理后的地震数据对非均质地质体的分辨能力有明显提升,可有效识别不同尺度断裂,并能够分辨被淹没在地层能量背景下的缝洞体。该方法适用性强,对类似地质体识别具有推广价值。

关键词：塔里木盆地超深层走滑断裂带横向平滑滤波器富满油田地震识别

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层速度替换建场法在高陡构造区的应用

石油地球物理勘探 2006年第3期41卷 308-312页

作者：温声明杨德兴王贵重王志勇刘永雷成都理工大学东方地球物理公司研究院库尔勒分院

为了得到较好的成像效果,在山前高陡复杂构造区的地震资料处理中,一般采用叠加速度作为成像速度。但由于受高陡地层、膏盐岩塑性地层变形和地层逆掩推覆的影响,叠加速度并不能真实反映地下地层的速度变化规律,因此利用叠加速度资料、采... 详细信息

为了得到较好的成像效果,在山前高陡复杂构造区的地震资料处理中,一般采用叠加速度作为成像速度。但由于受高陡地层、膏盐岩塑性地层变形和地层逆掩推覆的影响,叠加速度并不能真实反映地下地层的速度变化规律,因此利用叠加速度资料、采用常规的速度建场方法难以准确落实构造。本文针对高陡复杂构造区的构造特点,结合多年山前复杂构造区的速度研究及建场经验,提出了适用于高陡复杂构造区速度研究思路及建场方法——高陡构造区层速度替换建场法。该方法在东秋里塔格构造带构造落实中应用效果较为明显,为东秋里塔格构造带的油气勘探提供了比较可靠的构造图。

关键词：高陡复杂构造区膏盐岩逆掩推覆叠加速度层速度替换建场法东秋里塔格构造带

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塔中地区碳酸盐岩缝洞型储层叠前流体识别

石油与天然气地质 2019年第1期40卷 196-204页

作者：鲜强冯许魁刘永雷吕东安海亭蔡志东王祖君苑恒超中国石油东方地球物理公司研究院新疆库尔勒841000 中国石油东方地球物理公司新兴物探开发处河北涿州072750

塔中地区奥陶系碳酸盐岩的储集空间是由裂缝和次生溶蚀孔洞组成的,其地震响应为"串珠状"反射。由于受到地表沙丘覆盖和埋藏深度较大的影响,导致地震资料信噪比较低、储层成像精度差。同时该储层油水关系复杂,利用叠后地震方法进行油气... 详细信息

塔中地区奥陶系碳酸盐岩的储集空间是由裂缝和次生溶蚀孔洞组成的,其地震响应为"串珠状"反射。由于受到地表沙丘覆盖和埋藏深度较大的影响,导致地震资料信噪比较低、储层成像精度差。同时该储层油水关系复杂,利用叠后地震方法进行油气检测时,无法有效识别储层中的油水特征。以上难题严重制约了塔中地区碳酸盐岩勘探开发的进程。针对上述问题,基于塔中地区高密度地震资料开展了研究,由于高密度数据信噪比、储层成像精度相对较高,因此有利于进行缝洞体储层叠前烃类检测方法研究。首先,利用岩石物理建模得到了准确度较高的纵、横波速度;其次,对油气、水井进行AVO正演,正演结果表明不同类型井的AVO响应特征是有差异的,可以用AVO属性分析技术对碳酸岩储层流体识别;最后,利用叠前同时反演技术对研究区储层进行定量的流体预测,预测结果与该区试油成果对比分析,流体预测精度达到83. 3%,该方法为研究区内提升钻井成功率,降低油气勘探风险提供了有效的技术支持。

关键词：岩石物理建模 AVO正演叠前反演缝洞型储层碳酸盐岩塔里木盆地