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卷积神经网络中批量规范化层的使用对地震数据去噪的影响分析

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 183-196页

作者：张鑫杨万祥李小斌阎建国胡善政吴育林中国石油新疆油田分公司勘探事业部克拉玛依834000 成都理工大学地球物理学院成都610059 中国石油东方地球物理勘探有限责任公司西南物探分公司成都610213 中国石油东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院成都610213

深度学习算法已广泛应用于地震数据处理分析领域,并在地震数据去噪等方面取得了较好的应用效果.目前业界关注重点在于各种不同深度学习算法和相关的网络结构形式,以及不同标签数据对算法效果的影响,较少关注数据集本身的差异对深度学习... 详细信息

深度学习算法已广泛应用于地震数据处理分析领域,并在地震数据去噪等方面取得了较好的应用效果.目前业界关注重点在于各种不同深度学习算法和相关的网络结构形式,以及不同标签数据对算法效果的影响,较少关注数据集本身的差异对深度学习算法的应用效果影响.本文以卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)算法中批量规范化层(Batch Normalization)对地震数据去噪的影响分析为例,通过理论公式和应用效果的对比分析,提出了基于地震数据特征分析下的批量规范化层的使用建议.批量规范化层的使用依赖于数据集的统计分布特征,只有当训练集的归一化能量分布集中在能量较强的区域,批量规范化层的使用才会提升网络的效果.但通常情况下,在地震数据去噪的应用中,不建议使用批量规范化层.这些特征为深度学习算法在地震数据去噪应用中的网络结构设计提供了有价值的参考.

关键词：深度学习批量规范化结构优化去噪数据特征分析

花岗岩内幕储层温度预测技术及效果——以共和盆地干热岩为例

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 581-590页

作者：常德双郭增虎汪关妹唐美珍王冬雯东方地球物理公司研究院河北涿州072751 东方地球物理公司华北物探处河北任丘062550

青海省共和盆地印支期花岗岩是有利的干热岩资源,但花岗岩内幕地震反射杂乱、非均质性强,目前基于地震资料的温度预测方法少见,制约了干热岩资源的开发。为此,提出花岗岩内幕储层温度预测技术。重构不同频段地震数据,优选花岗岩内幕横... 详细信息

青海省共和盆地印支期花岗岩是有利的干热岩资源,但花岗岩内幕地震反射杂乱、非均质性强,目前基于地震资料的温度预测方法少见,制约了干热岩资源的开发。为此,提出花岗岩内幕储层温度预测技术。重构不同频段地震数据,优选花岗岩内幕横向反射连续性好的优势频带(10~20 Hz)数据开展构造解释,并结合地层岩性、电性纵向变化特征,将花岗岩内幕纵向分为四层;依据实验室结果,利用测井资料建立温度与地震速度的关系,然后开展高精度纵波速度反演,从而预测温度空间变化规律。该方法在共和盆地取得了较好的效果,可为类似地区提供参考。

关键词：干热岩优势频带温度预测共和盆地花岗岩内幕

面向石油物探领域的HPC故障与性能分析研究

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：王明键赵长海李超文佳敏尚民强侯红军北京航空航天大学计算机学院中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司物探技术研发中心

如今，随着石油物探领域地震资料采集技术不断进步，数据规模已达到TB甚至PB级别，大规模高性能计算集群是处理海量地震数据的重要方法。但是，随着高性能计算集群中节点数的增加，集群出现问题的概率和维护难度也随之增加。目前的高性... 详细信息

如今，随着石油物探领域地震资料采集技术不断进步，数据规模已达到TB甚至PB级别，大规模高性能计算集群是处理海量地震数据的重要方法。但是，随着高性能计算集群中节点数的增加，集群出现问题的概率和维护难度也随之增加。目前的高性能分布式程序中，当集群或节点出现故障时往往需要重新运行计算程序，造成了极大的资源浪费。因此，为了解决计算集群中高性能计算程序可观测性低、故障和性能分析困难的问题，本文借鉴OTF与分布式链路追踪的思想，给出了一种面向生产环境的低侵入式高性能计算集群和程序故障分析方法，本方法不仅能够对生产环境中HPC程序进行高效观测，还具有低侵入性的特点，可以在几乎不修改代码的前提下与现有应用程序结合使用。本文将此方法用于生产环境中分布式“抽道集”排序程序进行采集分析，验证本文所述方法的有效性，发现了程序中隐藏的软件缺陷和性能薄弱环节。

关键词：分布式计算大规模集群故障分析链路追踪生产环境

鄂尔多斯盆地东部高家堡地区下古生界断裂分层变形特征及形成机制

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石油实验地质 2024年第3期46卷 542-552页

作者：陈平李明瑞李维强敏路鹏程于小伟韩伟中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院长庆分院西安710021 中国石油长庆油田分公司勘探事业部西安710018

近年来,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段以深地层相继取得勘探突破,揭示了其巨大的勘探潜力。随着高精度三维地震资料的部署以及油气勘探的深入,断裂对马五段以深气藏的控制作用越发凸显。基于高精度三维地震资料,在系统刻画高家堡地区... 详细信息

近年来,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段以深地层相继取得勘探突破,揭示了其巨大的勘探潜力。随着高精度三维地震资料的部署以及油气勘探的深入,断裂对马五段以深气藏的控制作用越发凸显。基于高精度三维地震资料,在系统刻画高家堡地区断裂几何学特征的基础上,解剖断裂典型构造样式,建立断裂形成演化模式,并结合钻井试气资料探讨断裂对马五段以深气藏差异富集的控制作用。研究取得了以下认识:鄂尔多斯盆地高家堡地区下古生界断裂具有明显的分层变形特征,盆地内马三段、马五段两套膏盐岩是造成断裂分层的主要原因之一;高家堡地区下古生界主要发育具有压扭性质的走滑断裂和逆冲断裂;通过对高家堡地区地层构造形态及断裂样式的研究,推测燕山构造运动是对加里东构造运动形成的断裂影响最大的一期后期改造运动;高家堡地区地层构造隆升期与油气充注期耦合,断裂具有改善储层、沟通源岩、控制圈闭等多重作用。

关键词：燕山期加里东期断裂分层奥陶系高家堡地区鄂尔多斯盆地

重庆涪陵北部二叠系富有机质沉凝灰岩层系地质特征及甜点区优选

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石油实验地质 2024年第1期46卷 64-74页

作者：董清源徐旭辉李国发中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 中国石化石油物探技术研究院有限公司南京211103

重庆涪陵北部二叠系吴家坪组二段(吴二段)沉凝灰岩是一种新型富有机质烃源岩,是非常规气藏勘探的新领域。明确吴二段沉凝灰岩层系关键甜点参数的分布是勘探评价的首要问题。通过钻测录井、实验分析及地震等资料,从沉凝灰岩层系的有机地... 详细信息

重庆涪陵北部二叠系吴家坪组二段(吴二段)沉凝灰岩是一种新型富有机质烃源岩,是非常规气藏勘探的新领域。明确吴二段沉凝灰岩层系关键甜点参数的分布是勘探评价的首要问题。通过钻测录井、实验分析及地震等资料,从沉凝灰岩层系的有机地球化学特征、岩性特征、厚度分布、地层压力及裂缝发育等成藏富集地质条件入手,聚焦岩性品质及可压缝网两个关键因素,优中选优,评价目标甜点区。研究结果表明:涪陵北部吴二段沉凝灰岩层系处于深水陆棚相,有机质丰度高,TOC含量主要为5%~6%,Ro为1.90%~2.44%,有机质类型以Ⅰ和Ⅱ型为主,TOC含量大于4%的优质沉凝灰岩段厚度在15~20 m之间,分布面积广;优质沉凝灰岩段储集空间多样,孔隙度较高,脆性矿物含量较高,地层压力系数为高—超高压级别,同时转折端发育小型—微型裂缝带,体现了良好的“自生自储”含气勘探潜力;涪陵北部吴二段沉凝灰岩层系气藏具有优质控富、超压控藏及缝网控甜的规律。结合主控因素初步建立吴二段沉凝灰岩层系甜点评价标准,优选出3个目标甜点区,面积达186.4 km2,其中研究区西北部L2-L1井区油气显示良好,可以作为近期勘探的有利目标。

关键词：沉凝灰岩层系岩性品质储层预测甜点优选吴二段涪陵北部重庆

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高精度智能断层预测技术及应用

石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 837-847页

作者：张希晨韩瑞冬杜长江李磊陈茂山冯佳梦中国石油集团东方地球物理公司河北涿州072751 油气勘探计算机软件国家工程研究中心河北涿州072751

利用断层敏感属性识别断层的精度和适用性有限,主要可识别主干大尺度断层。对于中、小尺度断层,由于欠缺足够的分辨率、连续性,预测的断层数量不准,如果仅依靠单一属性预测断层的可信度较低。此外,长期以来断层解释以人工为主,严重影响... 详细信息

利用断层敏感属性识别断层的精度和适用性有限,主要可识别主干大尺度断层。对于中、小尺度断层,由于欠缺足够的分辨率、连续性,预测的断层数量不准,如果仅依靠单一属性预测断层的可信度较低。此外,长期以来断层解释以人工为主,严重影响工作效率。为此,为了突破单一方法的极限,从而识别更多的断层,改善断层预测的分辨率和连续性,消除“双边界”效应,创建了高精度人工智能断层预测流程,以逐级提升断层解释精度和效率。首先,开展叠后地震资料预处理,提高原始地震数据的品质,为生成高精度断层属性建立基础;其次,进行人工智能断层预测,为了进一步提升预测精度,对人工智能预测结果进行“断层增强—骨架化—蚂蚁体”处理;再次,利用多属性融合丰富多尺度断层信息;最后,依托高精度断层预测结果,结合智能化技术提高断层解释效率。将高精度人工智能断层预测流程用于渤海湾盆地X区实际资料,预测结果表明,剖面正断层以阶梯状、“Y”式组合为主,大部分为SE倾向,与断陷同期形成。平面上断层优势方位为NE向,与近SN向次级断层构成“梳状”组合,表明该区发生伸展变形的同时,可能遭受左旋走滑作用。

关键词：断层预测人工智能断层增强处理多属性融合

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川南云锦地区茅口组岩溶微地貌识别及储层特征

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地质科技通报 2024年

作者：刘珍刘鹏王鹏刘志刚温银宇中国石油东方地球物理公司西南物探研究院

【目的】川南地区下二叠统茅口组岩溶储层发育，是川南常规油气勘探关键层系。表生岩溶型储层发育程度直接受控于丰富多变的岩溶微地貌，所形成的岩溶储层横向非均质性强。【方法】本文利用三维地震资料，结合地层厚度、梯度结构张量属... 详细信息

【目的】川南地区下二叠统茅口组岩溶储层发育，是川南常规油气勘探关键层系。表生岩溶型储层发育程度直接受控于丰富多变的岩溶微地貌，所形成的岩溶储层横向非均质性强。【方法】本文利用三维地震资料，结合地层厚度、梯度结构张量属性和地质体雕刻技术刻画了云锦地区东吴期岩溶微地貌特征，并通过模型正演和振幅属性【结果】预测了表生岩溶储层有利区带。【结论】研究认为：①云锦地区在东吴期岩溶微地貌差异大，发育一系列岩溶塌陷体，在地震上表现为茅口组顶界地震同相轴“下拉”的特征；②利用梯度结构张量属性结合地质体雕刻技术有效刻画了云锦向斜区岩溶塌陷体，分析了其展布规律，平面上呈孤立、线状或连片3种展布方式；③岩溶塌陷体边缘两侧地震振幅减弱区，岩溶作用强烈，溶蚀孔洞发育，为储层发育有利区带，该研究成果为后续茅口组储层预测工作具有指导意义。

关键词：川南云锦向斜地区茅口组岩溶微地貌梯度结构张量属性岩溶塌陷体储层特征

运用机器学习方法提取Sentinel-2影像烃微渗漏异常——以Marsel探区为例

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1330-1341页

作者：伍仪霖周子勇中国石油大学(北京)地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司国际勘探事业部河北涿州072700

油气藏的烃微渗漏是一种普遍存在的现象,遥感技术为油气藏的烃微渗漏地表检测提供了高效快捷的方法.传统的基于烃微渗漏机理的方法通过检测烃微渗漏引起的地表异常(植被、蚀变矿物等)响应以提取烃微渗漏位置,方法简单,但多解性强.本文... 详细信息

油气藏的烃微渗漏是一种普遍存在的现象,遥感技术为油气藏的烃微渗漏地表检测提供了高效快捷的方法.传统的基于烃微渗漏机理的方法通过检测烃微渗漏引起的地表异常(植被、蚀变矿物等)响应以提取烃微渗漏位置,方法简单,但多解性强.本文以哈萨克斯坦Marsel探区为研究对象,提出了一种基于机器学习的遥感影像烃微渗漏异常提取方法.首先以研究区地表微生物检测结果为基础制作训练样本,为了对比不同样本学习结果,分别制作了斑块样本(patch sample)数据集和像元样本(pixel sample)数据集,在此基础上采用逻辑回归、支持向量机、随机森林、LeNet、AlexNet、GoogLeNet、ResNet算法构建两类数据集的学习模型.结果表明,对于经典机器学习算法,斑块样本最高准确率达0.833,像元样本最高达0.771;对于深度学习算法,斑块样本最高达0.782,像元样本最高达0.914.最后把这准确率最高的四种算法模型应用于哈萨克斯坦Marsel探区,并与地质地震资料进行对比,发现ResNet-18-1D对像元样本的预测结果与地震地质分析资料的对应性最佳,且准确率达0.914,Kappa系数达0.892.

关键词：烃微渗漏图像分类机器学习卷积神经网络

柴达木盆地英雄岭构造带小断层和碳酸盐岩缝洞体识别地震勘探关键技术

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石油地球物理勘探 2024年第2期59卷 290-298页

作者：陈敬国邓志文王飞李景叶王恺吴迪中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 东方地球物理公司河北涿州072751

针对柴达木盆地英雄岭构造带深层小断层和碳酸盐岩缝洞体识别,提出配套的地震勘探关键技术。首先,从资料采集方面,扩大观测方位,采用小组合激发和接收,炮、检点均匀布设,可提高小断层成像精度;在地震资料数据处理方面,采用OVT域多维保... 详细信息

针对柴达木盆地英雄岭构造带深层小断层和碳酸盐岩缝洞体识别,提出配套的地震勘探关键技术。首先,从资料采集方面,扩大观测方位,采用小组合激发和接收,炮、检点均匀布设,可提高小断层成像精度;在地震资料数据处理方面,采用OVT域多维保真压噪技术和巨厚表层Q补偿处理技术,可以提高地震资料信噪比、保真度,有效拓宽频带,提高分辨率;在地震资料解释方面,利用分方位数据体和人工智能断层识别技术,可有效提高小断层识别精度,利用各向异性强度属性可有效识别缝洞体。该技术可为其他类似地区提供参考。

关键词：英雄岭碳酸盐岩缝洞体小断层地震勘探关键技术