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应用生成对抗网络的地震数据重建和去噪一体化方法

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 714-723页

作者：张岩张一鸣董宏丽宋利伟东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318 东北石油大学人工智能能源研究院黑龙江大庆163318 黑龙江省网络与智能控制重点实验室黑龙江大庆163318 东北石油大学物理与电子工程学院黑龙江大庆163318

在实际采集过程中,受地形条件和人为因素的影响,地震数据不仅在空间上会出现采样不足或不规则的情况,而且会混入噪声,不利于后续地震数据的处理和解释。通常将重建与去噪分为两个阶段处理,这样往往会引入额外的误差。为此,文中提出了一... 详细信息

在实际采集过程中,受地形条件和人为因素的影响,地震数据不仅在空间上会出现采样不足或不规则的情况,而且会混入噪声,不利于后续地震数据的处理和解释。通常将重建与去噪分为两个阶段处理,这样往往会引入额外的误差。为此,文中提出了一种基于条件韦氏生成对抗网络(cWGAN)的地震数据重建去噪一体化方法,该方法研究的重点是在缺失道和噪声的混合干扰下,准确提取地震数据的有效特征。首先,以U-Net模型为基本网络结构来构建生成器模型,分级提取地震数据同相轴特征;在判别器模型中引入条件约束,引导生成器优化梯度方向。其次,建立重建和去噪误差描述模型,该模型设计了一体化损失函数,可以兼顾重建与去噪两方面的处理任务。最后,经过合成数据和实际数据测试,证明文中所提的网络模型恢复的地震数据信噪比更高且具有较强鲁棒性。

关键词：地震数据处理重建与去噪一体化深度学习生成对抗网络一体化损失函数

“断层阴影”识别与校正方法——以松辽盆地升平构造为例

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 819-827页

作者：于婕王静怡张芝铭刘晓文穆伦刘宗堡东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 中国石油大庆油田勘探开发研究院黑龙江大庆163300 中国石油大庆油田国际勘探开发公司黑龙江大庆163514 中国石油大庆油田塔木察格公司黑龙江大庆163514

地层错断往往引起速度横向突变,导致在时间域地震资料中出现“断层阴影”现象,影响地质解释结果及圈闭评价等。为此,以松辽盆地升平构造为例,分析“断层阴影”现象,提出了正演模拟法、井震结合地层对比法和平均速度成图法三种识别方法;... 详细信息

地层错断往往引起速度横向突变,导致在时间域地震资料中出现“断层阴影”现象,影响地质解释结果及圈闭评价等。为此,以松辽盆地升平构造为例,分析“断层阴影”现象,提出了正演模拟法、井震结合地层对比法和平均速度成图法三种识别方法;在此基础上,针对“断层阴影”,提出了高精度速度场校正和时间域层位校正两种校正方法。结果表明,高精度速度场校正法可以实现数据体的校正,适应性更广;时间域层位校正法可以实现层位的校正,具有快速、简便的优势。该方法对类似地区具有借鉴意义。

关键词： “断层阴影”识别 “断层阴影”校正地震正演模拟高精度速度场校正时间域层位校正松辽盆地升平构造

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基于XGBoost算法的v_(P)/v_(S)预测及其在储层检测中的应用

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 653-663页

作者：田仁飞李山刘涛景洋成都理工大学地球物理学院四川成都610059 中国石油大庆油田公司呼伦贝尔分公司黑龙江大庆163712

鄂尔多斯盆地碳酸盐岩地层蕴含着丰富的油气资源。在勘探实践中发现,大牛地气田马家沟组断层发育、断距小,类型多样且成因复杂,给勘探、开发带来了较多挑战。为了应对这些挑战,提高储层预测的精度变得至关重要。在分析大牛地气田敏感弹... 详细信息

鄂尔多斯盆地碳酸盐岩地层蕴含着丰富的油气资源。在勘探实践中发现,大牛地气田马家沟组断层发育、断距小,类型多样且成因复杂,给勘探、开发带来了较多挑战。为了应对这些挑战,提高储层预测的精度变得至关重要。在分析大牛地气田敏感弹性参数的基础上,建立地震属性与储层纵横波速度比(v_(P)/v_(S))的关系,提出一种基于XGBoost算法的地震多属性v_(P)/v_(S)预测方法。为了进一步提升XGBoost算法的预测精度和泛化能力,采用贝叶斯算法对XGBoost算法的超参数进行优化,从而找到最佳的超参数组合,以确保模型在训练集和测试集上的性能均能得到提升。将XGBoost算法应用于Marmousi 2模型进行横波速度预测,预测值与实际值相关系数超过0.88,而均方误差、平均绝对百分比误差分别低于6.55×10^(-7)和4%,验证了该方法的准确性和可靠性。在鄂尔多斯盆地大牛地气田,应用该方法获得的v_(P)/v_(S)成功识别出含气储层,结果与实际钻井数据一致。理论模型和实际数据应用结果表明,XGBoost作为一种强大的机器学习算法预测精度较高,为直接由叠后地震属性预测v_(P)/v_(S)提供了一种有效的途径。

关键词：横波速度碳酸盐岩储层地震属性 XGBoost算法纵横波速度比(v_(P)/v_(S))

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基于特征强化U⁃Net的地震速度反演方法

石油地球物理勘探 2024年第2期59卷 185-194页

作者：张岩孟德聪宋利伟董宏丽东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318 东北石油大学人工智能能源研究院黑龙江大庆163318 东北石油大学物理与电子工程学院黑龙江大庆163318

基于深度神经网络的地震速度反演方法面临的挑战是:时间域地震数据与空间域模型信息间语义映射的弱对应关系导致多解性;神经网络将地震数据映射到速度模型过程中缺少有效引导,易受噪声干扰,影响反演精度。为此,提出一种基于特征强化U‑Ne... 详细信息

基于深度神经网络的地震速度反演方法面临的挑战是:时间域地震数据与空间域模型信息间语义映射的弱对应关系导致多解性;神经网络将地震数据映射到速度模型过程中缺少有效引导,易受噪声干扰,影响反演精度。为此,提出一种基于特征强化U‑Net的地震速度反演方法。首先,通过多炮地震数据特征叠加使输入网络的地震时间序列信号与对应速度模型之间的空间关系更加明确;其次,基于多尺度特征融合的思想设计具有不同尺寸卷积核的模块,以增强网络对有效特征的学习能力;然后,利用注意力门引导网络,增强网络重点关注的特征;最后,结合瓶颈残差和预激活的思想,在网络中加入预激活瓶颈残差,避免梯度消失和网络退化。实验表明,该方法在地震速度反演方面具有更高的精度,并在抗噪声测试中效果较好,具有一定的泛化能力。

关键词：地震速度反演深度学习注意力多尺度特征融合特征强化

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弯管内可控万向铰接柔性管动力学特性研究

振动与冲击 2024年第5期43卷 173-181页

作者：林志强罗敏王晶徐亭亭李巧珍东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学数学与统计学院黑龙江大庆163318

针对弯管内可控万向铰接柔性管随机动态接触问题,以弯管和可控铰接柔性管为研究对象,采用哈密顿原理结合多体系统动力学理论,引入刚体运动坐标系描述可控铰的运动约束,以管-管接触模型描述可控万向铰接管和弯管的动态接触,建立了弯管内... 详细信息

针对弯管内可控万向铰接柔性管随机动态接触问题,以弯管和可控铰接柔性管为研究对象,采用哈密顿原理结合多体系统动力学理论,引入刚体运动坐标系描述可控铰的运动约束,以管-管接触模型描述可控万向铰接管和弯管的动态接触,建立了弯管内可控万向铰接柔性管多体系统接触非线性动力学的数值计算方法。以超短半径水平井造斜段柔性钻具为例,根据贝克休斯公司的钻具动力学特性标准,对柔性钻杆的振动特性进行了评价,研究了不同转速和不同钻压对柔性钻杆动力学特性的影响。研究结果表明:横向振动是导致柔性钻具可能失效的主要因素;柔性钻杆的横向振动剧烈程度随着转速的增加而减小,随着钻压的增加而增大。

关键词：柔性管哈密顿原理多体系统动力学可控万向铰动态接触

渤海湾盆地黄骅坳陷乌马营地区断盖配置对上古生界天然气向孔店组运移的控制

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天然气地球科学 2024年第6期35卷 938-948页

作者：蒋飞付广张姣王浩然东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318

渤海湾盆地黄骅坳陷乌马营地区孔店组气藏的发现,带来了天然气成藏层系的新突破,开辟了新的勘探领域。为探究孔店组天然气富集规律和资源潜力,推动黄骅坳陷古近系气藏的勘探,以天然气供给为核心,利用井震资料,通过定量表征方式,研究乌... 详细信息

渤海湾盆地黄骅坳陷乌马营地区孔店组气藏的发现,带来了天然气成藏层系的新突破,开辟了新的勘探领域。为探究孔店组天然气富集规律和资源潜力,推动黄骅坳陷古近系气藏的勘探,以天然气供给为核心,利用井震资料,通过定量表征方式,研究乌马营地区断盖配置对上古生界煤系烃源岩生成的天然气向孔店组运移的控制作用。结果表明:①输导断层为天然气向孔店组垂向运移提供通道,且断层在成藏期活动速率大于3.6 m/Ma的部位是优势输导通道;②孔三段—中生界盖层的断盖配置垂向封闭性控制天然气运聚层位,盖层断接厚度小于34 m的部位垂向渗漏,有利于天然气穿过盖层向孔店组运移;③断层输导与断盖配置封闭性共同控制天然气向孔店组的供给部位,且断层优势输导通道与断盖配置垂向渗漏区的重叠部位是天然气向孔店组运移的有利部位。

关键词：天然气输导断层盖层断盖配置煤系烃源岩孔店组黄骅坳陷

基于MobileNetV2的岩石薄片岩性识别

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第4期54卷 1432-1442页

作者：王婷婷黄志贤王洪涛杨明昊赵万春东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学黑龙江省网络与智能控制重点实验室黑龙江大庆163318 东北石油大学非常规油气研究院黑龙江大庆163318

岩石薄片的岩性识别是地质分析中不可或缺的一环,其精准度直接影响后续地层岩石种类、性质和矿物成分等信息的确定,对于地质勘探和矿产开采具有重要意义。为了快速准确地识别岩性,本文提出了一种改进的MobileNetV2轻量化模型,通过选取5... 详细信息

岩石薄片的岩性识别是地质分析中不可或缺的一环,其精准度直接影响后续地层岩石种类、性质和矿物成分等信息的确定,对于地质勘探和矿产开采具有重要意义。为了快速准确地识别岩性,本文提出了一种改进的MobileNetV2轻量化模型,通过选取5种岩石类型共3 700张岩石薄片图像进行岩性识别。在MobileNetV2的倒残差结构中嵌入坐标注意力机制,融合图像中多种矿物的全局特征信息。此外,改进MobileNetV2中的分类器,降低模型的参数量和计算复杂度,从而提高模型的运算速度和效率,并采用带泄露线性整流函数(leaky rectified linear unit, Leaky ReLU)作为激活函数,避免网络训练中的梯度消失问题。实验结果表明,本文提出的改进后的MobileNetV2模型大小仅为2.30 MB,在测试集上的精确率、召回率、F_(1)值分别为91.24%、90.18%、90.70%,具有较高的准确性,相比于SqueezeNet、ShuffleNetV2等同类型的轻量化网络,分类效果最好。

关键词：岩石薄片图像轻量化神经网络 MobileNetV2 坐标注意力机制岩性识别

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镍系配合物催化乙烯选择性齐聚的研究进展

高分子材料科学与工程 2024年第6期40卷 163-170页

作者：赵晴胡苏岭吴玮苑丹丹毛国梁东北石油大学化学化工学院黑龙江省聚烯烃新材料重点实验室黑龙江大庆163318

α-烯烃是一类可用于生产聚烯烃、合成润滑油、表面活性剂等产品的重要化工原料,目前主要通过乙烯齐聚工艺进行生产。在乙烯齐聚过程中,催化剂起着重要作用。在其催化剂的研究中,部分镍系配合物催化剂因表现出优良的催化性能及良好的发... 详细信息

α-烯烃是一类可用于生产聚烯烃、合成润滑油、表面活性剂等产品的重要化工原料,目前主要通过乙烯齐聚工艺进行生产。在乙烯齐聚过程中,催化剂起着重要作用。在其催化剂的研究中,部分镍系配合物催化剂因表现出优良的催化性能及良好的发展和应用前景而受到重视。文中主要从配体结构如单齿型配体、双齿型配体、多齿型配体及产物选择性等方面介绍了镍系配合物催化乙烯齐聚的发展情况,阐述了近年来镍系催化剂已取得的突破和研究成果,展望了该领域未来的研究方向。

关键词： α-烯烃镍系催化剂乙烯齐聚选择性配体结构

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冀中坳陷南部中—新生代构造转换及其油气地质意义

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第2期54卷 447-460页

作者：王琦孙永河付晓飞张万福李熹微王有功彭贤锋东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 “油气藏及地下储库完整性评价”黑龙江省重点实验室黑龙江大庆163318 重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆401331 东方地球物理公司研究院地质研究中心河北涿州072751 中国石油华北油田公司勘探部河北任丘062552

为了分析冀中坳陷南部中—新生代构造转换机制及其与油气分布的关系,基于地震解释资料,对该区地质结构特征、构造演化及构造转换过程进行研究,并对其油气地质意义进行了探讨。结果表明:冀中坳陷南部衡水调节带两侧地质结构存在明显差异... 详细信息

为了分析冀中坳陷南部中—新生代构造转换机制及其与油气分布的关系,基于地震解释资料,对该区地质结构特征、构造演化及构造转换过程进行研究,并对其油气地质意义进行了探讨。结果表明:冀中坳陷南部衡水调节带两侧地质结构存在明显差异,北部为“双断-双向滑脱-背倾半地堑”结构,南部为“多断-单向滑脱-复式半地堑”结构;冀中坳陷南部地区中—新生代构造演化大致分为基底演化(中生代)、初始裂陷演化(孔店组—沙四段沉积时期)、强裂陷演化(沙三段—沙二段沉积时期)、弱裂陷演化(沙一段—东营组沉积时期)及后裂陷演化(馆陶组沉积时期以来)5个阶段;冀中坳陷南部经历了基底NNE向构造体系向新生代NE向构造体系的转换,区域中—新生代以来应力场变化是冀中坳陷多方位复杂构造形成的原因;冀中坳陷南部构造转换作用通过影响洼槽迁移进而影响有效烃源岩分布,通过控制砂体入盆通道影响储层砂体展布,构造变换过程中主干断层位移梯度变化导致横向背斜形成指示油气富集的有利部位。构造体制转换形成的不同规模变换构造具有一定勘探潜力。

关键词：渤海湾盆地冀中坳陷断层活动性构造转换构造演化油气分布