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中国深层油气勘探地球物理技术与展望

石油学报 2023年第12期44卷 2250-2269页

作者：曹宏常德双胡少华朱亚东王永明李鹏中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072750

中国深层油气资源丰富,勘探潜力巨大。深地探测历程和油气勘探实践表明,地球物理技术发挥了极其重要的作用。聚焦深层勘探目的层埋藏深度大、地震能量弱、成像精度低、储层复杂等关键难题,对地震装备、采集、处理、解释和重力-磁法-电法... 详细信息

中国深层油气资源丰富,勘探潜力巨大。深地探测历程和油气勘探实践表明,地球物理技术发挥了极其重要的作用。聚焦深层勘探目的层埋藏深度大、地震能量弱、成像精度低、储层复杂等关键难题,对地震装备、采集、处理、解释和重力-磁法-电法-地震联合勘探开展了科学研究和技术攻关,形成了深层油气勘探地震配套技术。大量实践证明,大吨位宽频可控震源是提高深层信号能量和信噪比的重要装备,"两宽一高"(宽频、宽方位、高密度)地震采集技术是实现深层油气目标勘探的有效手段,深层弱信号处理技术、深层复杂构造成像技术及五维地震解释技术是解决深层勘探的关键处理解释技术,重力、磁法、电法、地震等多物理场联合是降低深层油气勘探开发风险的有效途径。深层油气勘探地震配套技术已在塔里木盆地、四川盆地等多个盆地成功应用,支撑了塔里木盆地富满地区发现10亿吨级大油田、四川盆地川中地区北斜坡发现蓬莱万亿立方米大气区等重大突破。面向深层油气勘探当前和未来地质研究、勘探发现和安全高效钻井工程的需求,建议在基础理论、采集、处理、目标识别、井中地震与非地震5个方面开展持续攻关,积极拓展深层—超深层油气勘探领域,同时开展以深海海底节点(OBN)为核心的海洋地球物理勘探技术研发与现场实验,为深海勘探做好技术储备。

关键词：深层油气勘探 "两宽一高"地震采集宽频可控震源弱信号处理复杂构造成像五维解释技术

柴达木盆地三湖坳陷横波勘探中的低幅异常消除技术

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天然气工业 2019年第8期39卷 33-40页

作者：王海立邓志文黄汉卿于宝华尹吴海马立新栗美华中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司青海物探处中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院

近年来,在柴达木盆地三湖坳陷开展了横波地震勘探,但是由于该区低幅度构造发育,横波静校正引起的“低幅”异常与上述低幅度构造相互混杂,难以区分。为此,针对该区横波表层调查难以控制表层横波速度模型的变化、横波近偏移距初至污染严... 详细信息

近年来,在柴达木盆地三湖坳陷开展了横波地震勘探,但是由于该区低幅度构造发育,横波静校正引起的“低幅”异常与上述低幅度构造相互混杂,难以区分。为此,针对该区横波表层调查难以控制表层横波速度模型的变化、横波近偏移距初至污染严重、横波折射层发育导致高速界面难以确定等问题,首先采用曲线拟合技术预测污染区横波初至时间确保初至完整性,然后采用面波模型与多层折射分层联合约束反演横波表层速度,最后通过基于速度谱分析的层位匹配建模技术确定合理的横波速度界面,形成了横波表层“低幅”异常消除技术,并进行了现场应用及效果评价。研究结果表明:①曲线拟合技术可以弥补近道污染区横波初至空白,保证层析反演模型的完整性;②基于瑞雷波的频散特性反演建模可以为确定该区浅层横波速度提供可靠的资料,提高浅层模型精度;③面波模型与多层折射分层联合约束反演能够更准确的反演该区表层横波速度场,较好地建立横波速度模型,消除横波剖面上“低幅”异常现象。结论认为,所形成的横波地震勘探低幅异常消除技术消除了横波静校正引起的“低幅”异常现象,提高了横波地震资料的成像品质。

关键词：横波速度模型横波初至曲线拟合面波反演多层折射层析柴达木盆地三湖坳陷 “低幅”异常

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水下机器人在深水OBN地震采集中的应用

石油物探 2022年第2期61卷 286-292页

作者：白杰全海燕汪长辉马涛马力强彭德丽张坤靳望中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072751

海上地震采集时采用传统的海面投放方式布放深水海底节点(OBN)时点位偏差较大,无法满足基本的勘探精度要求,因此近年来水下机器人(ROV)被引入到海上地震采集行业。结合非洲东部某近岛海域OBN采集实例,讨论了ROV在深水地震采集应用中的... 详细信息

海上地震采集时采用传统的海面投放方式布放深水海底节点(OBN)时点位偏差较大,无法满足基本的勘探精度要求,因此近年来水下机器人(ROV)被引入到海上地震采集行业。结合非洲东部某近岛海域OBN采集实例,讨论了ROV在深水地震采集应用中的主要环节,包括动态定位船和ROV系统构成及原理,ROV系统在OBN采集节点布放及回收时的质量检测、参数校准方法、深水声波定位方法、点位精度评价方法、实际布放回收效率等。利用初至波二次定位技术,对用ROV布放OBN的坐标精度进行了验证,结果表明ROV可获得较传统海面投放方式精度更高且点位偏移量更稳定的布放效果,但布放及回收效率大大降低。研究结果为ROV在深海或复杂海域OBN地震采集的进一步研究与应用提供了有价值的定量技术评价指标。

关键词：海底节点水下机器人动态定位船定位精度初至波二次定位

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四川盆地东缘寒武系盐下油气勘探领域探讨

地质论评 2024年第3期70卷 1061-1070页

作者：冯许魁陈友智臧殿光李明杰巫芙蓉梁虹杨晓郭海洋赵振伟中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072750 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院成都610213

地球物理资料显示四川盆地东缘齐岳山附近寒武系高台组膏盐岩层下深部存在逆冲构造,其形成过程以及油气地质意义未见深入研究。笔者等综合四川盆地东部石柱地区线束三维和建南地区二维地震反射资料,并结合钻井资料以及区域地质研究成果... 详细信息

地球物理资料显示四川盆地东缘齐岳山附近寒武系高台组膏盐岩层下深部存在逆冲构造,其形成过程以及油气地质意义未见深入研究。笔者等综合四川盆地东部石柱地区线束三维和建南地区二维地震反射资料,并结合钻井资料以及区域地质研究成果,从构造继承性的角度探讨四川盆地震旦系灯影组台缘带类型,并分析了川东地区寒武系盐下油气圈闭特征。研究获得如下认识:①川东齐岳山北段构造变形强烈,普遍发育基底卷入构造,构造样式受青白口纪—南华纪裂谷与转换带构造位置的控制。②依据构造继承关系将盆内灯影组台缘带划分为德阳—安岳地区原生型台缘带、万源—达州地区继承型台缘带以及石柱地区继承—改造型台缘带。③依据青白口纪—南华纪裂谷的分布和后期构造作用影响大小,认为沿齐岳山向南至南川一带存在与石柱地区相似的灯影组继承—改造型台缘带,忠县、南川以西存在灯影组继承型台缘带。④研究区新元古界—下寒武统烃源岩、灯影组—龙王庙组滩相白云岩储层与寒武系膏盐岩层系构成完整的生储盖组合。⑤寒武系盐下基底逆冲可形成成排、成带的构造,与灯影组继承—改造型台缘带、龙王庙组滩相白云岩储层配置,形成断层相关的构造—岩性圈闭带,成为川东地区油气规模聚集有利区。研究认为四川盆地东部石柱地区震旦纪—早寒武世早期继承了青白口纪—南华纪裂谷构造特征,燕山期构造反转,高台组盐下形成基底卷入逆冲构造,具备生储盖等基本石油地质条件,具有重要的油气勘探现实意义。

关键词：四川盆地东缘盐下构造构造继承性台缘带基底逆冲

河套盆地临河坳陷构造脊成因模式及其与油气成藏的关系

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大庆石油地质与开发 2023年

作者：常德双万照飞刘冬民王鹤华王春晓中国石油东方地球物理勘探有限责任公司

近年来河套盆地临河坳陷勘探取得重要发现，落实了亿吨级的探明储量，但不同构造之间油藏规模存在明显差异。为了搞清构造脊与油气成藏和富集之间的关系，以区域地质、地震和钻井资料为基础，结合构造演化分析，研究了构造脊的主要成因... 详细信息

近年来河套盆地临河坳陷勘探取得重要发现，落实了亿吨级的探明储量，但不同构造之间油藏规模存在明显差异。为了搞清构造脊与油气成藏和富集之间的关系，以区域地质、地震和钻井资料为基础，结合构造演化分析，研究了构造脊的主要成因模式及其对成藏要素的控制作用。结果表明：临河坳陷构造脊非常发育，其形成主要与断层活动相关，成因可划分为鼻状脊、断背脊、断块脊和转换脊4种模式；参考其规模又可分为大型构造脊和小型构造脊2类，而小型构造脊往往是发育在大型构造脊背景之上的次级构造脊；构造脊在形成过程中对“运和圈”2个要素具有较强的控制作用，是运和圈耦合的有利载体；在成藏过程中大型构造脊、小型构造脊和生烃灶在空间上相互配置，可形成“源-汇-聚”接力式油气运聚模式；烃源岩提供油源，大型构造脊提供有利汇聚背景，小型构造脊提供油气聚集场所；在与烃源岩配置关系好的大型构造脊之上，小型构造脊越是靠近洼槽，油源条件越充足，油气越为富集。研究成果可为临河坳陷下一步的油气勘探提供一定理论指导。

关键词：河套盆地临河坳陷构造脊成因模式油气成藏

一种基于地震图像深度语义分割的初至拾取方法

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地球物理学进展 2022年第3期37卷 1122-1131页

作者：潘英杰许银坡倪宇东蓝益军白志宏曹跃辉田磊中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司涿州072750

本文从图像处理角度出发,模拟专业技术人员拾取初至的认知过程,提出了一种基于深度语义分割的初至拾取技术.该方法以更合适计算机辨识的地震数据密度图像为数据源,充分发挥语义分割在图像处理中的优势,采用端到端的编码-解码的语义分割... 详细信息

本文从图像处理角度出发,模拟专业技术人员拾取初至的认知过程,提出了一种基于深度语义分割的初至拾取技术.该方法以更合适计算机辨识的地震数据密度图像为数据源,充分发挥语义分割在图像处理中的优势,采用端到端的编码-解码的语义分割网络模型实现初至语义特征学习,这是一种集合了深层抽象语义信息和浅层精细表征信息的跨层架构的语义分割网络,用来解决初至波语义和位置的内在张力问题,在收缩路径中捕捉初至上下文的语义信息和特征抽象,解决初至是什么的问题,在对称扩展路径中实现初至相对精准定位,结合浅层局部信息解决初至更高精度定位的问题.学习过程中通过样本筛选实现无初至时窗的数据聚焦和小粒度下的精细学习,通过模拟地形变化来对样本进行扩展,以实现在小样本下的优质学习.对深度网络模型进行优化,提高学习训练的精度与速度.通过实际数据测试表明,本方法可实现较高精度的初至检测,同时具有较强的抗噪能力,在低信噪比、不同噪声背景下也下仍能够较为精确地拾取初至.

关键词：初至拾取图像语义分割深度学习深度网络模型自编码地震图像分割

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“两宽一高”地震采集技术工业化应用的进展

天然气工业 2017年第11期37卷 1-8页

作者：张慕刚骆飞汪长辉陶知非刘进宝中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司

宽方位、宽频带、高密度(简称"两宽一高")地震采集技术在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像、岩性勘探以及精细油气藏描述与监测等勘探难题方面具有明显的技术优势,但是要推广应用该技术还需要克服震源与采集两大制约因素。为此,探... 详细信息

宽方位、宽频带、高密度(简称"两宽一高")地震采集技术在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像、岩性勘探以及精细油气藏描述与监测等勘探难题方面具有明显的技术优势,但是要推广应用该技术还需要克服震源与采集两大制约因素。为此,探讨了影响"两宽一高"地震勘探技术工业化应用的两个制约因素——宽频信号源的激发与可控震源的高效采集技术,以期大幅降低陆上宽方位、高密度地震采集的作业成本,使之经济可行。在对可控震源宽频激发技术特点进行分析和有针对性设计扫描信号的基础上,对可控震源高效采集技术的智能化施工方案、用户定制同步激发方法、队伍的高效作业管理以及海量地震数据质量控制与管理等方面进行了细化和优化,并结合地震采集与处理的实际应用效果,展示了该技术工业化应用的良好前景。结论认为:(1)以新一代低频可控震源为核心的宽频地震激发技术解决方案、以野外地震作业管理系统和海量地震数据质控与管理系统为核心的可控震源高效采集技术解决方案,有效地破解了上述技术瓶颈,"两宽一高"地震勘探技术已经具有了可接受的性价比;(2)该技术能在成本可接受的情况下极大地改进地震资料的成像效果、提高油气勘探的预测精度,值得推广应用。

关键词：两宽一高地震采集智能化施工海量地震数据高效作业管理用户定制同步激发宽频信号源

基于梦想云的人工智能地震解释模式研究与实践

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中国石油勘探 2020年第5期25卷 89-96页

作者：杨平詹仕凡李明李磊郭锐尚民强陶春峰中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司

为了探索云计算与人工智能技术在地震资料解释领域的结合方式,更好地发挥两者的协同优势,在深度学习解释软件研发实践的基础上,提出了基于梦想云+深度学习方法的地震资料解释新模式:①由梦想云数据湖与计算中心为深度学习算法提供大量... 详细信息

为了探索云计算与人工智能技术在地震资料解释领域的结合方式,更好地发挥两者的协同优势,在深度学习解释软件研发实践的基础上,提出了基于梦想云+深度学习方法的地震资料解释新模式:①由梦想云数据湖与计算中心为深度学习算法提供大量的高质量标签数据与高弹性计算平台;②深度学习技术与传统地球物理方法优势互补,共同搭建地震与地质解释的新流程;③在梦想云平台上应用深度学习模块,直接为梦想云平台的业务决策场景提供有效地震成果信息支持。这种模式可以取代大量手工操作、实现更高预测精度,从而为高效益、高精度油气勘探打下坚实的基础,经实践验证,取得了令人鼓舞的效果。

关键词：梦想云深度学习人工智能地震资料解释

玛湖凹陷三叠系百口泉组地层再认识与勘探潜力分析

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特种油气藏 2024年第2期31卷 28-36页

作者：钟厚财朱俊梅林煜邓勇刘作强黄友华张珊屈琳中国石油东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072750

为进一步探索玛中平台区近4000.0 km 2勘探空白区的勘探潜力,扩大玛湖凹陷百口泉组勘探潜力,实现玛湖凹陷整体突破,综合利用地质、钻井、高精度地震等资料,对玛湖凹陷百口泉组地层划分进行了细化,将玛中平台区低位域砂体划分为百口泉组... 详细信息

为进一步探索玛中平台区近4000.0 km 2勘探空白区的勘探潜力,扩大玛湖凹陷百口泉组勘探潜力,实现玛湖凹陷整体突破,综合利用地质、钻井、高精度地震等资料,对玛湖凹陷百口泉组地层划分进行了细化,将玛中平台区低位域砂体划分为百口泉组零段(百零段)。在此基础上,结合区域沉积、构造背景,从烃源岩条件、疏导体系、沉积体系和成藏条件等方面对玛中平台区低位域百零段油气成藏条件及控制因素展开了综合分析。研究表明:二叠系风城组烃源岩具有碱湖双峰式生油特征,油气资源基础大,百零段更近源,更容易捕获深层油气;玛中平台区印支期走滑断裂直插深层烃源岩,搭接形成了高效的输导体系;百口泉组顶底板条件优越,百零段在大型地层超覆背景下叠置发育多期湖侵退积砂体,形成规模有效的储盖组合;百零段发育四大规模扇体,其扇三角洲平原亚相致密带、扇间泥岩、构造等值线相互配置,形成复合式多面遮挡,为扇三角洲前缘大面积成藏奠定了基础。类比研究认为,中拐扇前缘亚相上倾、侧向遮挡条件好,具有宏观整体成藏基础。该区前缘亚相有利勘探面积大,岩性目标叠置发育,落实程度高,是目前寻求百零段新层系突破的重点勘探目标。百零段的突破有望打开玛中平台区勘探局面,进而实现玛湖凹陷百口泉组整体突破。

关键词：扇控大面积成藏低位域勘探潜力分析百口泉组玛中平台区玛湖凹陷

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