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基于改进pix2pix GAN的多次波压制算法

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 664-674页

作者：张全吕晓雨雷芩黄懿璇彭博李艳西南石油大学计算机科学学院四川成都610500 西南石油大学智能油气实验室四川成都610500 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500

有效压制地震多次波是地震资料处理过程中的重要环节,尽管已有多种多次波压制方法,但是传统的多次波压制方法依赖先验地质构造信息且需要大量的计算,导致多次波压制效率较低,对于复杂地质条件下的多次波压制更具挑战。为此,提出将改进pi... 详细信息

有效压制地震多次波是地震资料处理过程中的重要环节,尽管已有多种多次波压制方法,但是传统的多次波压制方法依赖先验地质构造信息且需要大量的计算,导致多次波压制效率较低,对于复杂地质条件下的多次波压制更具挑战。为此,提出将改进pix2pix GAN运用于多次波压制问题中,利用神经网络的特征学习能力,提高多次压制波的精度。这种改进的pix2pix GAN结合ResNet与U-Net作为网络的生成器,以避免深层网络引起的梯度消失或梯度爆炸现象。并在生成器中引入SE注意力机制,改进的生成器能够更好的感知地震波中一次波与多次波的特征,提升生成器性能。此外,使用多尺度判别器对更精细的地震图像细节特征和纹理信息做出真假判别。网络的输入为全波场数据,标签为一次波数据,使用两个简单地层模型和一个公开的Sigbee2B模型合成的数据集训练网络。实验结果表明,改进的pix2pix GAN比pix2pix GAN的多次波压制效果更好;网络训练一旦完成,即可有效提升多次波压制速度。

关键词：多次波消除深度学习注意力机制 ResNet Sigbee2B

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中尼公路聂拉木至樟木段InSAR广域地灾隐患识别与特征分析

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大地测量与地球动力学 2024年第7期44卷 709-717页

作者：于冰蔡锐张崇磊牛童黄雷王金日张椿雨西南石油大学土木工程与测绘学院成都市610500 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都市610500 西南石油大学油气空间信息工程研究所成都市610500 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市430079 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都市610299

基于2017-04~2019-06共130景Sentinel-1A卫星升降轨影像,采用StaMPS-SBAS InSAR方法,并融合GACOS大气校正,对中尼公路聂拉木至樟木段进行大范围地质灾害隐患点探测和识别。结果表明,研究区内共发现54处隐患点,组成多处滑坡群,升轨最大... 详细信息

基于2017-04~2019-06共130景Sentinel-1A卫星升降轨影像,采用StaMPS-SBAS InSAR方法,并融合GACOS大气校正,对中尼公路聂拉木至樟木段进行大范围地质灾害隐患点探测和识别。结果表明,研究区内共发现54处隐患点,组成多处滑坡群,升轨最大形变速率达114 mm/a,降轨最大形变速率达122 mm/a。结合研究区降水数据统计分析可知,有35处隐患点形变与降水有关,形变季节性特征明显。本文研究结果有助于了解该路段地表形变趋势及成因,丰富该地区地灾隐患点历史记录,为该地区地质灾害隐患的持续监测提供参考。

关键词：中尼公路 InSAR 广域监测地灾隐患识别

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基于时序InSAR的辽河油田地表形变监测及储层参数多模型反演

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大地测量与地球动力学 2024年第9期44卷 937-944,950页

作者：于冰牛童蔡锐黄雷王金日张椿雨西南石油大学土木工程与测绘学院成都市610500 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都市610500 西南石油大学油气空间信息工程研究所成都市610500 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市430079

为获取辽河油田核心产区最新的地表形变与储层参数,基于2021-01~2023-06的Sentinel-1升轨影像,使用StaMPS-SBAS方法提取该区域地表形变。以形变速率结果为观测量,使用复合位错模型、Mogi模型和Okada模型对储层参数进行反演,并与已有研... 详细信息

为获取辽河油田核心产区最新的地表形变与储层参数,基于2021-01~2023-06的Sentinel-1升轨影像,使用StaMPS-SBAS方法提取该区域地表形变。以形变速率结果为观测量,使用复合位错模型、Mogi模型和Okada模型对储层参数进行反演,并与已有研究进行对比分析。结果表明,研究区LOS向形变速率为-165.84~54.52 mm/a,研究时段内最大累积沉降量(LOS向)约为400 mm。区内存在3个显著沉降区,分别为曙光采油厂、欢喜岭采油厂和锦州采油厂,其中曙光采油厂存在一定的沉降减缓趋势,其余采油厂均存在沉降加速趋势。不同模型反演的储层参数存在明显差异,与Okada模型、Mogi模型相比,复合位错模型反演的储层深度(1 665.21 m)与实际最为接近(约1 600 m),且复合位错模型模拟的形变与观测形变最为吻合。

关键词：辽河油田 StaMPS方法复合位错模型 Mogi模型 Okada模型参数反演

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多层非线性局部感受野极限学习机方法用于录井气体分析

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 157-169页

作者：李忠兵袁章雨梁海波谌贵辉蒋川东西南石油大学电气信息学院成都610500 西南石油大学机电工程学院成都610500

随着我国能源需求的不断提升以及钻探环境的日益复杂化,开展高精度的烷烃类气体浓度检测对于提高油气勘探效率具有重要意义。光谱录井技术具有烃类气体检测快速、准确等优势,已成为石油勘探过程中备受关注的研究热点。针对录井气体红外... 详细信息

随着我国能源需求的不断提升以及钻探环境的日益复杂化,开展高精度的烷烃类气体浓度检测对于提高油气勘探效率具有重要意义。光谱录井技术具有烃类气体检测快速、准确等优势,已成为石油勘探过程中备受关注的研究热点。针对录井气体红外光谱由于饱和吸收、噪声干扰、基线漂移等方面引起的非线性问题,提出了多层非线性局部感受野极限学习机(NM-LRF-ELM)模型。该模型将一维光谱数据转换为二维矩阵格式,利用局部感受野的数据处理方式在输入与隐藏层之间实现非线性特征提取。同时,引入改进的T-sigmoid激活函数,并在全连接层后加入dropout层来降低模型的过拟合风险。模型的特征提取与定量分析呈一体化结构,直接输出定量分析预测值。采集了两组共407个混合烷烃气体样本的红外光谱作为实验数据集,进行定量分析实验。实验结果表明,相较于滑动窗口类与灰狼优化定量分析模型,该模型的训练时间显著减少了90%以上。即使在同系物的非线性干扰下,模型的预测精度仍低于系统误差。因此,提出的方法有助于在现场环境变化复杂的情况下,降低未知气体的非线性干扰,提高对目标气体的红外光谱检测精度。

关键词：气测录井红外光谱定量分析局部感受野极限学习机

砂-页交互陆相页岩储层水力裂缝穿层扩展规律

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断块油气田 2024年

作者：赵彦昕陈奥阳许文俊白振玮刘俊杰油气钻采工程湖北省重点实验室西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室长江大学石油工程学院

陆相页岩储层砂-页互层发育，层间岩石力学性质与地应力差异大，水力裂缝穿层扩展困难，导致压裂改造效果不佳。鉴于此，文中基于有限元+黏聚力单元法建立了砂-页交互陆相页岩储层三维水力裂缝穿层扩展数值模型，采用解析解与室内实验... 详细信息

陆相页岩储层砂-页互层发育，层间岩石力学性质与地应力差异大，水力裂缝穿层扩展困难，导致压裂改造效果不佳。鉴于此，文中基于有限元+黏聚力单元法建立了砂-页交互陆相页岩储层三维水力裂缝穿层扩展数值模型，采用解析解与室内实验验证了模型的准确性，采用单因素和极差分析法开展算例研究，全面揭示了地质与工程因素对水力裂缝穿层扩展的影响规律。研究结果表明：高层间应力差、高层间抗张强度差、低层间弹性模量差、高隔层厚度均不利于水力裂缝穿层扩展，增大施工排量与压裂液黏度能有效提升水力裂缝穿层扩展能力，各因素影响程度的主次顺序为：层间应力差>层间弹性模量差>层间抗张强度差>隔夹层厚度>注入排量>压裂液黏度。采用上述模型针对实例井开展施工参数设计，推荐单簇注入排量不低于2.5m3/min，前期施工时压裂液黏度不低于20mPa·s，现场应用效果良好，验证了模型的工程应用价值。

关键词：陆相页岩砂-页互层水力压裂穿层扩展数值模拟

巨厚高原山地式页岩高频沉积旋回特征与有机质富集机理

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地质论评 2024年第S1期70卷 27-28页

作者：庞鹏谭秀成伍坤宇邢浩婷邓伟油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学成都610500 中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室西南石油大学研究分室成都610500 天然气地质四川省重点实验室西南石油大学成都610500 青海省高原咸化湖盆油气地质重点实验室甘肃敦煌736202 中国石油青海油田分公司甘肃敦煌736202

高频沉积旋回是地球轨道驱动力周期性变化引起海平面升降和气候波动的高频周期性响应(吴怀春等,2011)。同时,高频沉积旋回对有机质富集和储集空间的分布具有重要的控制作用(钟寿康等,2022)。因此,高频沉积旋回分析不仅有利于揭示古气候... 详细信息

高频沉积旋回是地球轨道驱动力周期性变化引起海平面升降和气候波动的高频周期性响应(吴怀春等,2011)。同时,高频沉积旋回对有机质富集和储集空间的分布具有重要的控制作用(钟寿康等,2022)。因此,高频沉积旋回分析不仅有利于揭示古气候演化、古环境重建和古地貌恢复等重要的基础科学问题,而且能为油气实践勘探提供重要理论指导。柴达木盆地位于青藏高原东北部.

关键词：高原山地式页岩柴达木盆地高频旋回古环境重建有机质富集

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人工智能测井:基础、原理、技术及应用

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 145-164页

作者：程希任战利西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西安石油大学院士专家工作站陕西西安710065 西北大学地质学系陕西西安710069

【背景】油气勘探开发的智能化已成为油气工业发展趋势与研究热点。人工智能测井(Artificial intelligence logging,AIL)具有解决非常规油气资源及深地深海等复杂环境勘探开发难题的巨大潜力。然而,AIL技术发展的驱动模式,以及技术发展... 详细信息

【背景】油气勘探开发的智能化已成为油气工业发展趋势与研究热点。人工智能测井(Artificial intelligence logging,AIL)具有解决非常规油气资源及深地深海等复杂环境勘探开发难题的巨大潜力。然而,AIL技术发展的驱动模式,以及技术发展的基础、实现原理、技术组成以及应用场景还没有开展研究。【目的和方法】为构建完善的AIL测井体系生态,充分挖掘并展现AIL技术的潜力与价值,采用文献分析、理论研究、技术分析以及实例验证的方法。首先从多个维度出发,深入剖析了测井技术与人工智能(Artificial intelligence,AI)融合发展的关键因素,并据此定义了AIL。随后,系统探讨了AIL的基础理论框架、硬件算力需求以及数据物理模型,并通过知识发现的视角,详细阐述了测井方法、仪器、岩石物理及解释等环节在AIL体系中的功能实现机制。在技术层面,深入分析了包括测井大数据技术、智能与快速算法、测井知识图谱、数字孪生、智能仪器及测井物联网在内的多项关键技术,并指出物理模型与智能算法是推动AIL技术发展的核心驱动力。根据AI算法的原理与特性,系统梳理了AIL在测井方法、仪器、采集作业及解释等方面的关键技术,并构建了测井知识图谱树状图及其求解流程。【结果和结论】通过实证研究,验证了AIL在致密砂岩岩性识别及测井模拟中的优势,其精度达到93.8%,明显优于传统方法。在测井评价方面,AIL可同时实现储层和流体的识别,这充分说明了AIL技术的巨大发展潜力与应用优势。基于AIL技术的关键节点,展望了测井技术发展的第五个发展阶段,即智能测井。研究成果为AI在测井领域的深度融合与广泛应用提供坚实的理论基础与实践指导,对促进人工智能测井技术的推广及发展具有重要意义。

关键词：人工智能测井测井大数据机器学习地层参数反演复杂岩性识别