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三角网格迎风差分快速扫描走时计算方法

石油地球物理勘探 2025年

作者：张大雨黄光南曾爱平杜贤军李红星东华理工大学地球物理与测控技术学院应用地球物理系山东煤田地质局物探测量队第五勘探队

快速扫描法是一种基于求解程函方程的走时计算方法，通过对网格进行四个方向的扫描，可以快速计算出网格节点的走时。根据局部计算单元所使用的节点数量可以分为两种规则网格类型：五点三角网格和九点三角网格。不同网格快速扫描法计算... 详细信息

快速扫描法是一种基于求解程函方程的走时计算方法，通过对网格进行四个方向的扫描，可以快速计算出网格节点的走时。根据局部计算单元所使用的节点数量可以分为两种规则网格类型：五点三角网格和九点三角网格。不同网格快速扫描法计算走时的精度存在差异，文中对两种网格的快速扫描法走时计算进行分析对比。首先，根据不同的网格单元分别建立走时与慢度的关系式，将程函方程离散化并推导出迎风差分格式的二次方程，通过对方程进行数值求解即可得到可能的走时值；然后，讨论了两种网格快速扫描法的走时计算步骤，给出了网格边界的处理方法和九点三角网格走时计算的因果关系条件；最后，通过不同速度模型（均匀速度模型、等梯度速度模型和Sigsbee2a速度模型）进行测试，结果表明九点三角网格能有效提高快速扫描法走时计算精度。

关键词：走时计算因果关系条件程函方程有限差分高斯-赛德尔迭代

应用STGCN时空建模的地震波阻抗反演方法

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石油地球物理勘探 2025年

作者：王泽峰赵海波杨懋新王团许辉群毛伟建中国科学院精密测量科学技术创新研究院计算与勘探地球物理研究中心大地测量与地球动力学国家重点实验室中国科学院大学大庆油田有限责任公司勘探开发研究院东方地球物理勘探有限公司研究院大庆物探研究院长江大学地球物理与石油资源学院

现今，深度学习地震波阻抗反演方法通常是通过低维度的时序建模，忽略了空间构造拓扑结构信息，导致反演精度较低。针对此问题，提出了一种基于STGCN（时空图卷积神经网络）时空建模的地震波阻抗反演方法。该方法考虑到地震数据的空间... 详细信息

现今，深度学习地震波阻抗反演方法通常是通过低维度的时序建模，忽略了空间构造拓扑结构信息，导致反演精度较低。针对此问题，提出了一种基于STGCN（时空图卷积神经网络）时空建模的地震波阻抗反演方法。该方法考虑到地震数据的空间构造拓扑结构及互相关性，使用马氏距离对地震数据进行空间邻近度的加权处理建立邻接矩阵；进一步通过切比雪夫多项式扩大空间感受野的同时减少参数量，高效地提取地震数据的空间构造特征，同时利用门控循环单元捕获其时序相关性；最后构建时空图卷积单元实现基于STGCN的地震数据与波阻抗在时间和空间两个维度的映射。模型测试及实际资料反演结果表明，该方法在提高反演精度的同时对噪声具有一定的适应性，并可以很好的体现地层的横向变化。

关键词：地震波阻抗反演深度学习时空建模时空图卷积神经网络

应用精确Zoeppritz方程的叠前PP-PS波联合非线性反演方法

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石油地球物理勘探 2025年

作者：杨涛王鹏起李庆春霍科宇李伟何煦鹍长安大学地质工程与测绘学院东方地球物理公司研究院长庆分院

叠前AVO反演是获取地层物性参数的重要手段，传统的叠前AVO反演方法多基于近似反射系数方程，往往在特定的地质环境或大入射角情况下精度较低。为克服这些不足，文中提出了一种基于精确Zoeppritz方程的叠前PP-PS波联合非线性反演方法。... 详细信息

叠前AVO反演是获取地层物性参数的重要手段，传统的叠前AVO反演方法多基于近似反射系数方程，往往在特定的地质环境或大入射角情况下精度较低。为克服这些不足，文中提出了一种基于精确Zoeppritz方程的叠前PP-PS波联合非线性反演方法。该方法将多目标的全局优化算法与纵横波联合反演相结合，可同时对PP和PS波两个目标函数进行优化，从而实现完全非线性参数反演。为解决传统PP-PS波联合反演中PS波地震资料权重系数给定困难的问题，在贝叶斯框架下建立了PP-PS波联合反演的多目标函数，并引入多目标智能优化算法——SPEA2求解构建的反演多目标函数。单井合成地震记录、Marmousi模型合成地震记录以及实际地震数据的测试结果表明，该叠前PP-PS波联合非线性反演方法能够高精度地估计地层的弹性参数，在处理复杂地层和大入射角地震数据时反演效果优于传统的AVO反演方法。

关键词：精确Zoeppritz方程叠前AVO反演 SPEA2(Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2) PP-PS波联合反演贝叶斯框架

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黏声介质逆时偏移相速度校正方法

石油地球物理勘探 2025年

作者：许璐刘国峰李博王小青徐强中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院中石化石油物探技术研究院有限公司

地震波在黏声介质中传播时会引起振幅衰减与相位频散，影响成像剖面的分辨率与成像精度。考虑黏声介质吸收衰减补偿作用的逆时偏移成像方法（QRTM）是改善沙漠地表以及气囱等强衰减区域成像精度与分辨率的有效方法之一。基于广义标准线... 详细信息

地震波在黏声介质中传播时会引起振幅衰减与相位频散，影响成像剖面的分辨率与成像精度。考虑黏声介质吸收衰减补偿作用的逆时偏移成像方法（QRTM）是改善沙漠地表以及气囱等强衰减区域成像精度与分辨率的有效方法之一。基于广义标准线性体的黏声波动方程可实现数值的高效求解，但相速度与理论解的不一致会造成构造成像位置的变化，降低成像聚焦性与成像精度。为此，提出了一种黏声介质逆时偏移成像相速度校正方法。在方程中引入校正系数并通过反演求解；基于求解的校正系数实现对相速度的校正，从而保持相速度频散关系不变的条件下实现振幅衰减补偿，使成像得到正确归位，提高了成像精度。理论模型与实际数据测试结果表明，基于黏声介质逆时偏移相速度校正成像方法可以补偿振幅衰减与校正相位频散，该方法适用于超深层勘探中消除吸收衰减作用对中深层成像的影响，提高剖面质量。

关键词：黏声介质逆时偏移振幅衰减相位频散优化策略

基于Marchenko理论的层间多次波压制方法

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物探与化探 2025年

作者：廖震马继涛陈小宏李文瑾中国石油大学(北京)地球物理学院

在地震数据处理流程中,层间多次波的形成机理异常复杂,如何对其准确识别与有效压制一直是地球物理勘探领域中的一个难题。传统的层间多次波压制方法往往需要人工识别地下反射层,在地下介质结构复杂的情况下较难适用。而且这类方法不仅... 详细信息

在地震数据处理流程中,层间多次波的形成机理异常复杂,如何对其准确识别与有效压制一直是地球物理勘探领域中的一个难题。传统的层间多次波压制方法往往需要人工识别地下反射层,在地下介质结构复杂的情况下较难适用。而且这类方法不仅过程繁琐,在预测层间多次波时,通常只能保证时间位置一致,振幅大小往往与实际数据中的观测值不符,一般需要借助自适应匹配相减算法来消除层间多次波。基于Marchenko理论的层间多次波压制方法在处理过程中,通过格林函数的褶积相关互易定理构建聚焦函数与格林函数的波场关系,利用聚焦函数基于波场关系求解得到格林函数,最终得到格林函数构建的多次波或一次波,该方法在迭代进行多维相关和褶积计算过程中只需提供背景速度或原始数据本身作为算子,步骤简便,计算效率高。本文基于Marchenko方程利用格林函数构建一次波场的表达式,通过SMAART模型和墨西哥湾实际数据的测试证明了Marchenko方法能够有效压制复杂地下介质条件下的层间多次波,迭代计算过程中无需速度信息,相比常规方法具有较大优势,在处理难以区分层位的复杂地下环境时具有很好的应用前景。

关键词：层间多次波格林函数数据驱动 Marchenko方程地震资料处理

基于重磁数据融合的青格里底区块火成岩岩性识别

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石油地球物理勘探 2025年

作者：徐凯军刘鑫于会臻石双虎中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院东方地球物理公司采集技术中心

火成岩对地震波有屏蔽和吸收作用，造成火成岩下伏地层的地震资料品质较差。不同岩性的火成岩具有明显的密度和磁化率差异，因而可利用重磁数据识别火成岩岩性。基于重磁数据联合，开展了基于逻辑函数的重磁数据融合方法研究。将该方法... 详细信息

火成岩对地震波有屏蔽和吸收作用，造成火成岩下伏地层的地震资料品质较差。不同岩性的火成岩具有明显的密度和磁化率差异，因而可利用重磁数据识别火成岩岩性。基于重磁数据联合，开展了基于逻辑函数的重磁数据融合方法研究。将该方法应用于青格里底工区，以提高火成岩识别结果的可靠性。首先，基于地震约束进行重磁数据三维反演，获得研究区火成岩的密度和磁化率分布；然后，利用改进的逻辑函数实现重、磁反演数据融合，对火成岩岩性进行成像，识别出了四组火成岩单元，并对其空间分布特征进行了解释，解释结果与钻井信息一致。通过逻辑函数有效融合了火成岩重磁多参数信息，火成岩岩性识别结果更加全面和准确，表明文中方法的有效性和可靠性。

关键词：重磁三维反演反演融合逻辑函数综合解释岩性成像

基于机器学习的海上风电场浅部地层CPT参数预测方法

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热带海洋学报 2025年

作者：李书兆魏澈申辰孙国栋杨叶涛罗进华王教龙中海石油(中国)有限公司北京研究中心中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院中海油田服务股份有限公司

海上风电平台的建设,迫切需要利用海底的地质工程资料,提高地质参数预测的计算效率和准确率。静力触探试验(cone penetration testing, CPT)数据具有独特优势,在海上风电场地质参数建模中具有重要作用。传统的CPT参数预测主要采用贝叶... 详细信息

海上风电平台的建设,迫切需要利用海底的地质工程资料,提高地质参数预测的计算效率和准确率。静力触探试验(cone penetration testing, CPT)数据具有独特优势,在海上风电场地质参数建模中具有重要作用。传统的CPT参数预测主要采用贝叶斯、克里金插值等方法。本研究将支持向量回归、随机森林和神经网络算法引入地质参数预测领域,融合二维地震数据的空间连续性优势和静力触探数据的垂向分辨率优势,对南海莺歌海盆地的东方海上风电场浅部地层进行CPT参数预测与建模。利用误差直方图和验证散点图对三种方法的准确率进行比较,结果表明,神经网络预测结果综合性能较为优秀,支持向量回归模型预测结果较为简单。由于随机森林方法具有截断性,导致预测结果最差,在水平方向出现了突变。本研究可以为海底地质岩土参数预测提供一种新的研究思路。

关键词： CPT参数预测随机森林支持向量回归神经网络

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层状地层中三维薄板的瞬变电磁响应

石油地球物理勘探 2000年第5期35卷 628-633,650页

作者：唐新功胡文宝严良俊江汉石油学院地球物理系

用基于张量格林函数的体积分方程对三维异常体进行瞬变电磁响应的正演模拟 ,首先在频率域内计算电磁场分量的频率域响应 ;然后利用快速数字滤波技术将计算结果转换到时间域。文中分别通过对五层地电模型表面的水平电偶极子和接收器下方... 详细信息

用基于张量格林函数的体积分方程对三维异常体进行瞬变电磁响应的正演模拟 ,首先在频率域内计算电磁场分量的频率域响应 ;然后利用快速数字滤波技术将计算结果转换到时间域。文中分别通过对五层地电模型表面的水平电偶极子和接收器下方不同深度的水平导电薄板的瞬变电磁场响应进行计算 ,并作了详细分析。结果表明 :当导电异常体位于场源下方时 ,其近源影响非常大 ;同时表明随着异常体与周围介质电导率对比度的增大 ,当异常体埋深增大时 ,瞬变电磁 (TEM)法对其探测能力反而有可能会增大。

关键词：层状地层三维模型正演瞬变电磁响应近源效应

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共振声谱法低频岩石声学参数测量的实验方案研究

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测井技术 2003年第3期27卷 177-180页

作者： Jerry M.Harris 丛健生宋延杰陈德华徐德龙王秀明美国斯坦福大学地球物理系大庆石油学院

根据共振声谱原理,针对低频岩石声学参数测量做了初步的实验探讨。建立了一套计算机控制的由锁相放大器、功率放大器以及圆柱共振腔体等组成的共振声谱测量系统,并利用该实验系统对空腔体和腔体中存在扰动体(岩样)时的共振声谱进行了初... 详细信息

根据共振声谱原理,针对低频岩石声学参数测量做了初步的实验探讨。建立了一套计算机控制的由锁相放大器、功率放大器以及圆柱共振腔体等组成的共振声谱测量系统,并利用该实验系统对空腔体和腔体中存在扰动体(岩样)时的共振声谱进行了初步测量,考察了小扰动体在共振腔轴线上位于腔体顶部和中部2个位置上的共振频谱。结果表明,所建立的实验系统在测量中是稳定的;腔体中存在扰动体时的共振频率和幅度与空腔体中的共振频率和幅度之间存在比较明显的差别,并且声学参数不同的小扰动体之间的共振频率和幅度也各不相同。

关键词：共振声谱法低频岩石声学参数测量实验方案圆柱形共振腔低频岩样

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