川东南页岩气储层的岩石物理特征分析

四川盆地志留系龙马溪组页岩因富含有机质、埋藏深度适中的特点,已成为国内页岩气勘探的主要层位之一。页岩气储层非均质性强,物性参数所表现出的各向异性及脆性特征会受到多种因素的影响,不利于勘探中的测井解释和地震“甜点”的预测。基于以上原因,在四川长宁双河、重庆华蓥山三百梯等野外地质露头剖面采集页岩样品,利用X射线衍射分析页岩的矿物成分及含量,在实验条件下研究围压和温度的变化对地震速度的影响,确定地震速度与矿物成分的关系,以及页岩各向异性参数的变化规律。研究成果在一定程度上揭示了川东南地区含气储层黏土含量对页岩各向异性和脆性的控制作用,并总结出各向异性参数变化的经验关系,从而为岩石物理建模、各向异性参数反演以及脆性评价等提供地质依据。

基于重加权L1的ATpV正则化叠前反演方法

地震叠前反演能够准确获取地下储层介质的各类参数,是油气的勘探与开发中重要技术之一。然而,地震反演是典型的病态问题,为了克服此问题,通常使用正则化约束目标函数,来减轻反演问题的病态性。但是正则化约束忽略了地层边界的振幅信息,使用重加权方法可以很好地克服这一问题,更好地恢复稀疏性。提出了一种基于重加权L1的ATpV正则化叠前三参数反演方法(ATpV-L1方法),首次将重加权L1方法与ATpV方法结合,并引入到叠前反演中。采用交替方向乘子算法(ADMM)建立反演框架,对目标函数进行分块优化,有效提高了收敛速度。首先,介绍ATpV-L1方法,建立了基于ATpV-L1的叠前反演目标函数;然后,应用理论模拟数据对比新方法和ATpV方法反演结果,验证了方法的效果;最后,使用实际数据进行实验分析,进一步验证了ATpV-L1方法的反演精度及可行性。实验结果表明,提出的ATpV-L1方法可以有效恢复反演结果的稀疏性,提高反演精度。

当前研究生教学实践中存在的问题与对策——以地震波成像与反演课程为例

研究生课程教学是研究生培养的重要途径,地震波成像与反演是一门介绍地质资源与地质工程专业地震勘探理论与前沿技术进展的课程。在当前国内高校推动研究生教育迈上新台阶的背景下,该文根据近些年的教学实践,总结高校研究生课程教学中存在的一些问题,并认为提升研究生教学成效的对策主要体现在三个方面,即在教学中突出学科专业知识所蕴含的思想、精神、文化等育人元素,增强研究生课程内容的前沿性,同时还要创新教学和考核方式。

三维观测系统属性分析与优化设计

三维观测系统设计及其属性分析研究是地震数据采集的一个重要环节,其中观测系统属性分析中炮检距分布的合理性又是最重要的参数之一。现有的地震数据采集软件也未提供一个定量分析评判的标准。为此本文从炮检距分布合理性的定量化判断及其观测系统参数的最优化设计出发,提出了采用面元内相邻炮检距的变化率大小来判断炮检距分布的均匀性,利用炮检距变化率的方差最小化作为观测系统参数优化选择的目标函数,这在一定程度和部分环节上为观测系统的优化设计提供了新的方法和手段。

基于地球物理目标参数的三维观测系统优化设计

对于陆上三维地震采集的线束状观测系统优化设计,记录仪器的有效利用道数、观测系统总的覆盖次数、排列片的最大炮检距是最为重要的地球物理目标参数。针对这3个目标参数所论证的期望值的偏差最小化,提出了一套三维观测系统优化设计方法,即利用有约束的数学规划求解优化的目标函数,实现三维观测系统参数的最优化设计。应用该设计方法对胜利探区4个实际区块的观测系统参数进行了优化设计和对比分析,结果表明,在窄方位角采集、纵横向覆盖次数均匀分布等方面该方法的效果较好。

四阶累积量在剩余静校正中的应用研究

最大能量法的剩余静校正由于采用互相关函数计算时间延迟 ,在处理复杂近地表条件下得到的低信噪比或含有相关高斯噪声以及大剩余静校正量的地震资料时 ,往往得不到很好的效果。文章提出了采用地震信号的高阶 (四阶 )累积量估计子函数代替互相关函数来进行时间延迟估计 ,针对高阶统计量对高斯噪声的盲目性特点 ,对常规的最大能量法剩余静校正进行了一定的改进 ,得到了一种新的基于四阶累积量时间延迟估计的剩余静校正处理方法。该计算法可以通过FFT变换实现其快速算法 ,与互相关函数时间延迟估计算法计算速度相当。试验结果表明 ,该方法不仅可以很好地抑制地震资料剩余静校正处理中的相关高斯噪声的影响 。

地震反演与非线性随机优化方法

地震反演问题常常需要一些非线性全局最优化的方法。近年来 ,基于生物学、物理学、人工智能和一些非线性科学而发展了一些具有全局优化性能且通用性强的随机搜索算法 ,如 :遗传算法、模拟退火、禁忌搜索和混沌搜索等。作者主要针对地震勘探反演问题的应用综述了这四种非线性随机优化方法的原理和特点 ,并对它们的性能作了一定的分析和比较。

非一致性采集时移地震油藏监测可行性研究

为研究非一致性采集时移地震油藏监测的可行性,利用三维高斯射线束正演模拟方法对储层段做照明度模拟分析,量化了不同观测系统参数对储层面元接收能量的影响,得到了影响储层成像照明能量大小和均匀度的最主要因素是炮检距和方位角的分布,即观测系统参数中的最大炮检距和接收线距的大小。当储层速度变化小于观测系统参数变化给面元接收能量大小带来的影响时,更有必要对时移前后数据体的观测系统进行一致性的匹配处理,这一步处理的重点应该是面元重置和面元内炮检距与方位角分布的匹配。S56区块一套非一致性采集的实际资料匹配处理试验表明:本文方法能有效地减小非储层段的地震响应差异,放大储层段的地震响应差异。

一种改进的遗传算法及其在剩余静校正中的应用

本文综合利用模拟退火和遗传算法的特点，给出一种改进的遗传算法，即根据模拟退火的概率分布函数提供群体的初值，然后使用遗传算法的选择算子和杂交算子进行搜索，在此基础上，再降低温度提供新的初值，进行反复迭代，从而搜索到全局最优解。通过估计剩余静校正的模拟试验表明，该方法只需要较小的群体规模，与常规的遗传算法相比，没有其它更多的控制参数，且全局收效的效率有了很大的提高。

对常规注水泥温度场预测方法的评价

为了对常规注水泥温度场预测方法进行研究评价，分析了ＡＰＩ方法和一些常用的经验方法，并对ＡＰＩ公布的数据和国内首次实测的大量井下循环温度实际数据进行了对比，结果表明：常规预测温度的方法其平均相对误差均高于５％ ；虽然对于不同井深和不同的循环时间条件可以采用不同的经验系数由地层静止温度（ ＢＨＳＴ） 来估计井下循环温度，但该方法受到地区和各种因素的限制，时常与实际差别较大，不可能很好地满足钻井和固井施工的要求。要获取更准确的井下温度分布，应加强对本地区井下循环温度的实测和热交换过程的计算机模拟研究。

基于高阶统计量的相干体算法及砂体沉积演化分析

高阶统计量比功率谱函数包含更多的信息,且对高斯噪声不敏感,为此以第一代基于相关的相干体算法为基础,提出了一种新的基于高阶统计量的相干体算法。该算法采用四阶矩函数进行计算,不仅计算速度快,而且抑制噪声能力强。实际资料的相干时间剖面表明,该算法有效地突出了地层的高连续性特征,有利于层位追踪和断层解释。利用该算法得到了沉积环境时间演化切片图,可将其应用于砂体的沉积演化分析。

基于综合的混沌优化算法估计地震子波

作者从随机化全局搜索的思想出发 ,利用混沌运动具有的遍历性、随机性、规律性等特点进行大范围的全局优化搜索 ,再结合遗传算法的杂交算子和小邻域的局部搜索 ,从而提出了一种综合的混沌优化方法。通过对地震记录子波估计的理论模型试验 ,结果表明这种混沌的优化算法比单一的随机优化方法具有很好的实际效果和应用前景。

地震相约束的多属性储层预测方法研究

多元线性回归与神经网络的组合已被广泛应用于多属性储层预测,但在神经网络训练时,对已知井数目总是存在很大的依赖性,而在勘探初期往往钻井数据又很少。为解决这一问题,提出可以从现有的地震属性数据中,挖掘出更多的有效信息来弥补测井参数的缺乏。即首先利用模糊自组织神经网络将一组地震属性进行聚类映射,反映出不同沉积环境下不同地震响应的特征区域,即地震相;然后结合地质和开发资料,对地震相进行解释,并用地震相的信息约束储层预测。地震相约束可以从两方面进行,一是增加新的、合理的虚拟井参数,二是将地震聚类数据作为新的输入属性。按此思路对模糊自组织聚类、多元线性回归和径向基函数网络进行了组合,通过数学推导证明了该流程的可行性。实际资料处理、解释表明,无论时移监测中的压力差预测,还是勘探初期储层的含油饱和度预测,该流程都能获得理想的效果。

高阶统计量方法在地震勘探中的应用

高阶统计量方法是研究非高斯过程,非最小相位信号和非线性系统的有力工具,其应用领域已涉及通信、地球物理、生物医学、故障诊断等.本文就近年来高阶统计量在地震勘探中的应用现状进行简要的综述,并根据高阶统计量在相关领域的应用特点展望了它在地球物理领域的应用前景.

热槽法模拟退火分析及其改进

本文在Rothman[1]提出的热槽法的基础上，对剩余静校正的估计进行了大量模型试验。通过分析研究得出了对热槽法冷却进度表构造的一些指导性原则，并引进了回火退火的思想来改过热槽法的收敛性及抗噪声能力。试验表明这种回火退火算法其效果是令人鼓舞的，对目前低信噪比的地震资料剩余静校正的估计是很有实际价值的。

薄砂体重叠带与小断层的地震多属性联合识别方法研究

中国东部油田普遍存在断裂复杂、砂泥岩互层严重以及河道砂体间错落重叠等地质特征。由于地震纵向分辨率的限制,因而无法可靠识别低序级小断层和砂体重叠带,这对于油田开发方案的部署与调整影响很大。针对这一难题,设计了一个包含不同断距的断层和不同叠置范围及落差的重叠河道砂体模型,正演结果表明:小于调谐厚度的砂体重叠带在地震剖面上会形成“伪断层”响应,即与小断层类似的地震同相轴的扭曲或错断。但通过地震多属性的综合分析,发现了地震振幅类属性和地震波形结构类属性对小断层与砂体重叠带有不同的响应特征,结合常规的均方根振幅属性和波形变异系数属性,建立了两条识别准则:①均方根振幅与波形变异系数同时为低值突变可以识别断层存在;②均方根振幅为低值突变而波形变异系数为高值突变则可以识别砂体重叠带。胜利探区W102断块S23储层的地震资料应用结果表明,小断层发育区和薄砂体重叠带的均方根振幅和波形变异系数属性的异常特征与这两条识别准则基本一致,可用于识别与区分薄互层砂岩储层中的小断层与砂体重叠带,为该探区开发方案的调整部署提供了参考依据。

综合的并行搜索策略及其在剩余静校正中的应用

文章以并行遗传算法为基础，根据生物遗传规律的特点，综合多种杂交方式和生物遗传技术（共享技术、受限交配、灾变等），提出了一种综合的并行搜索策略，用以克服遗传算法的早熟收敛现象，提高遗传寻优的效率。通过对剩余静校正估计的模型试验，其结果比常规的单一遗传算法有明显的改善，能够更有效地接近于真正的最优解。

颅骨修补对脑血流及神经功能影响的研究进展

以颅脑损伤为代表的神经外科手术,常常为了缓解颅高压而施行去除部分颅骨骨瓣,即去骨瓣减压术。因此造成了术后颅骨缺损,给患者带来躯体和心理上的影响。近些年来越来越多的研究表明,颅骨修补术不仅能恢复患者颅腔的完整,起到安全与美观的效果,而且术后患者的脑血流能得到一定程度的改善。进而对改善和恢复脑功能具有积极作用。因此对绝大多数颅骨缺损患者来说，颅骨修补是一种必需的手术，且最好能尽早实施。

基于改进的积分展开相位谱识别侧叠型砂体叠置区

当前在河流相砂体叠置区域的识别方面,通常使用地震属性切片和基于地震沉积学的地层切片方法,或是通过瞬时属性和沿层平均属性等多种属性结合来识别叠置区域。对现有积分展开相位谱识别河道叠置区不连续性界限的方法进行改进,优化因分辨率与拾取方法导致提取位置不统一的时窗提取方法,对短时窗地震信号时间域补零从而细化相位频谱,以及在主值相位谱零频率处充零确保相位展开的稳定性。并用基于改进后的积分相位谱方法识别砂体叠置区,通过建立多种不同叠置情况的理论模型进行实验与胜利探区ZH地区实际资料测试。结果表明改进后的积分展开相位识别方法,时窗选取能更精确提取对应点位,展开相位谱细化且计算结果更准确,更稳定,积分展开相位谱识别叠置区域效果更好,通过实际资料验证该改进方法的有效性。