基于闭循环单程传播算子的地震波场正演模拟

海面与海底存在的强波阻抗界面,导致海洋地震资料中普遍发育多次波与鬼波.广泛使用的双程波方程有限差分正演方法无法分离不同阶次的多次波及鬼波,不能在偏移和反演迭代中利用多次波,限制了多次波成像方法的推广应用.为实现多次波和鬼波的模拟及分离,本文提出一种基于闭循环单程传播算子的地震波场正演模拟方法.首先,通过推导单程传播算子,得到传统一次反射波传播模型.其次,在水面或不同深度加载上一轮模拟的反射波信号,利用多次闭循环迭代计算,得到表面和层间多次波传播模型,实现不同阶次的多次波模拟与分离.然后,将震源置于水面以下,改变震源信号加载顺序,提出了海洋地震数据的鬼波传播模型及公式.通过透镜体模型,验证了所提出方法的有效性,实现不同阶次表面多次波、层间多次波和鬼波的模拟与分离.并利用Marmousi模型对所提方法与传统有限差分方法进行对比,结果显示两类方法具有相当的精度.本文所提方法能够有效获得任意阶次的多次波及鬼波,可较好融入后续偏移成像和反演迭代过程,以提高成像照明度和分辨率.

知识图谱引导的沉积相智能地震识别技术

传统的沉积相识别方法依赖地质专家的先验知识,利用地震和测井数据,借助计算机的存储和计算能力定性分析沉积环境。地震相的识别以地震数据为基础,因需大量的人工解释,准确率和效率均不甚理想。如何从地震数据中表征沉积微相的地质特征,实现沉积微相的三维空间刻画仍有待研究。近年来,知识图谱(KG)在地学领域中引起广泛关注,通过构建KG进行约束也可改进传统沉积相识别方法,但是KG、深度学习(DL)与沉积相地震技术识别需进一步融合,研发基于KG约束的沉积微相精细识别技术是目前亟需解决的技术难题。为此,将地质先验知识引入KG,构建了地下复杂沉积模式的计算机高层语义认知系统,利用KG对地质先验知识的计算机表征,作为约束条件和质控手段引导沉积微相的识别与建模,形成了KG引导的沉积微相智能识别技术。利用所提方法将地质先验知识数字化之后,刻画了四川盆地川中地区灯影组碳酸盐岩微生物丘滩体以及多期次前积体沉积相微相的空间分布,预测结果与目标工区的特定地质情况契合。所提方法适用于深层岩性圈闭预测和井位论证,为储层预测提供了有效依据,具有较好的工业化应用、推广价值。

应用自注意力机制对抗网络进行海洋多次波压制方法研究

由于海面和海底两个强波阻界面的存在,海洋地震资料普遍发育强能量多次反射波,海洋多次波衰减贯穿着整个海洋地震资料处理的始终,是影响海洋地震资料成像品质最主要的因素之一。复杂海域情况下的多次波压制往往需要通过多方法多域分步组合的衰减策略,计算耗时而且多域多步骤会造成计算误差的累计,从而影响多次波的衰减效率和精度。为此,提出了一种基于自注意力机制对抗网络(SA-GAN)的海洋多次波压制方法。首先,针对特征数据利用多域分步组合法压制多次波获得标签数据集;其次,在U-Net生成器网络中引入自注意力机制(SA),构建基于SA-GAN网络的多次压制深度学习模型,并进行网络训练;最后,利用训练完备的SA-GAN网络对整体数据进行多次波压制处理。引入SA的U-Net生成器的GAN网络收敛速度快且计算稳定,在地震样本数据集上具有更好的数据泛化能力。与常规方法相比,本文提出的方法只需人工处理少量特征数据,网络训练后便可进行工区大量数据的多次波压制处理,避免了复杂多次波压制多方法串联组合的繁琐过程,为海洋实际地震数据的多次波压制提供了一种高效手段。模型和NH探区深水实际资料处理结果验证了本方法的有效性。

基于Bézier曲线的地震数据三维可视化研究

针对三维地震数据资料处理和解释环节中的科学计算三维可视化问题,提出一种基于Bézier曲线的处理方法。通过对地震采样数据进行插值拟合或抽样取点的方式,使数据样本点的密度与成像效率保持在一定的范围内。根据地震数据信号变化规律,利用三次Bézier曲线插值的方式,将地震数据映射到相应的颜色向量空间,实现地震数据的三维成像处理,并在构建图像化过程中给出两种参数量化的方法。实验结果表明,该曲线插值方法的图像层次感明显,反映出的地质特征性更强。

GPU架构下基于经验模态分解的地震瞬时属性并行提取算法的研究

从地震勘探资料中提取地震瞬时属性具有十分重要的意义,而基于信号局部特征的经验模态分解为非线性非稳定信号提供了一种全新的瞬时属性提取方法。对经验模态分解算法在GPU架构上的并行处理实现进行了分析和研究。通过实验对比测试表明,GPU架构下的算法运行效率较CPU具有明显优势。在测试数据中,GPU加速比最高达到了8.66倍。

局部域中构件服务自主调度模型的设计与实现

自主计算环境(ACE)是一个可自主管理的大规模分布式网络应用软件部署、运行的基础架构。环境中的任务可以被看成为由若干个被抽象为构件的服务所组成,任务的完成依赖于各个构件服务的最终调度运行状况。借鉴自主计算的思想,设计并实现了自主计算环境下局部管理域中构件服务的自主调度模型。该模型利用Java/Jini相关技术实现,并给出了构件的自主调度算法。

碳酸盐岩多孔介质等效孔隙结构参数反演及应用

碳酸盐岩非均质性和次生性较强,储集空间结构复杂,不同的孔隙结构对碳酸盐岩储层弹性参数的影响较大。针对碳酸盐岩储层多孔隙结构的特点,提出了基于自洽模型和微分等效介质模型来建立多孔隙介质的碳酸盐岩岩石物理模型。在岩石基质矿物的等效模量和干岩石弹性参数的计算中,引入孔隙形状因子,利用自洽和微分等效介质模型迭代来构建多孔隙条件下的岩石等效体。讨论了模型中等效孔隙参数对弹性参数的影响,并对模型适用性进行了基本分析。最后结合川中高石梯地区的GS1井实际测井资料,利用模型实现目标地层等效孔隙结构参数的反演。应用效果显示,模型等效孔隙结构的反演结果与实际测井资料较为吻合。

基于双边滤波的信号边界特征匹配与延拓

经验模态分解过程中的端点效应会直接影响到信号的分解效果。针对此问题,结合邻域双边滤波的思想,提出了基于双边滤波的信号边界特征点匹配的端点延拓方法。该方法有效抑制了分解过程中端点效应的影响,提高了信号分量的精度。边界子波的延拓在遵循原始信号内部特征规律的同时,还考虑了局部数据差异性的影响,因此子波扩展具有自适应性。仿真实验和地震资料应用对比分析表明,该方法能有效解决信号分解过程中的端点效应问题。

基于多路径地震资料处理集群存储系统

石油物探的深水海洋地震资料处理是大规模企业级高端存储系统的重要应用领域,满足计算量庞大地震资料叠前成像偏移的I/O访问需求,需要先进的集群存储体系结构和合理优化的系统部署.提出了一种基于多路径的地震资料处理集群存储系统的具体解决方案.从系统架构、文件系统、SAN网络、多路径软件、存储虚拟化等方面进行了设计与实现.集群存储系统的测试与运行表明该存储系统的正确性和优越性.

存储框架模型在地震资料大数据中的应用

油气勘探领域的地震资料是一种典型大数据.运用超大规模并行处理应用软件对地震资料数据进行叠前偏移成像处理,I/O存储子系统成为整个系统的主要性能瓶颈.针对该问题,本文以存储主机集群、动态存储多路径与并行文件系统为关键技术进行有机结合,提出了一种存储框架模型,分析优越性,并对其进行部署.在典型应用场景下对系统的功能、性能进行测试,结果验证了系统的优点.

一种地震资料解释系统

地震资料解释系统是石油勘探研究的重要工具.通过分析解释业务需求与解释技术发展趋势,针对常规地震资料解释系统的缺陷,提出与实现了一种基于分布集中融合协同工作模式下的大型地震资料解释系统部署方案.该方案已经在陆地及海洋地震资料解释项目上得到广泛应用,能够很好地满足日益发展的石油勘探解释业务需求.

希尔伯特−黄变换在浅海沉积体系地震精细识别刻画中的应用

位于马来盆地与西纳土纳盆地交汇处的研究区上新统−更新统发育复杂的浅海、海陆过渡相水下分支河道体系,常规的地震资料无法进行精细识别刻画。通过对叠后地震资料进行希尔伯特−黄变换,提取了地震资料高频分量,提高了地震资料的分辨率,有效识别了薄层砂泥岩交互特征和细微沉积体。通过对高频分量进行瞬时属性提取,明确了目的层段水下分支河道的平面展布特征。与常规叠后地震属性相比,经过希尔伯特−黄变换后的叠后地震资料提取的瞬时属性显示了更多沉积体系的细节特征,为水下分支河道的内部结构、发育期次、切割关系等时空演化研究提供了更高分辨率的地震数据。

GeoEast海洋特色处理技术在天然气水合物勘查中的应用

为了调查天然气水合物矿体的分布范围及厚度等信息,采用GeaEast系统海洋特色处理技术可有效提高地震资料信噪比和分辨率。首先,利用起伏海面相位驱动的虚反射衰减方法实现鬼波压制,采用综合多次波压制技术去除复杂多次波;然后,通过菲涅耳层析反演技术刻画海底近地表结构;最后,通过叠前深度偏移成像提高水合物层成像精度。实际资料处理结果表明,利用GeoEast特色处理技术能有效进行天然气水合物地震数据处理,明显提高了似海底反射层(BSR)的成像精度,为水合物勘查提供了高品质地震资料。

地震资料数据备份系统建设

地震资料数据安全成为油气勘探领域判断油气藏的位置、规模等特性的关键因素.数据备份是数据安全的重要组成部分,通过分析地震勘探业务需求,结合现有地震资料处理解释应用系统实际现状,提出了一种基于分级的数据备份系统解决方案.该方案能有效解决各类地震资料数据的集中备份与恢复、地震资料处理解释应用系统的存储子系统后备扩容以及不同存储级间的数据迁移等用户需求,从而确保油气勘探的数据安全.

地震资料处理环境中数据写策略研究

在地震资料处理环境中,用户频繁地大规模地震数据写操作后,针对文件系统池中存在地震数据写与分布不均衡的缺陷,剖析地震资料处理流程,探讨分析各种常规地震数据写策略,提出了一种基于概率的地震数据写策略,以满足文件系统池在不同初始状态下地震数据写均衡与优化分布.实验结果验证了其优越性.

基于SNFS地震资料处理并行共享存储系统

针对传统并行共享存储系统在深水海洋地震资料处理应用中存在的缺点,设计部署了一种新的基于SNFS并行共享存储系统.通过对其进行功能与性能测试分析,结果表明该系统具有优越性,能满足实际石油物探应用需求.在此基础上,进一步提出了对该存储系统优化的建议与方法.

石油企业门户智能化探究与实践

本文介绍了一种门户系统平台的设计方案,该方案应用构架包括前端服务、后台管理、平台服务及资产迁移服务,其中后台管理分为运营平台管理和融媒体管理。同时,本文提出未来智慧门户的发展趋势与可能性。未来智慧门户对于5G移动、未来IPv6+创新体系部署等技术提供兼容、拓展接口。智能门户能够以用户为中心进行构建实现更具“智慧”、更易连接的知识型门户;在用户画像和人工智能基础上,定制个性化的知识与服务;基于数据挖掘、云分析技术,个性化推荐服务更具数据融合性、交互智能性。

碳酸盐岩孔洞储层地震岩石物理建模及应用

碳酸盐岩组成复杂,储集层空间类型多,储层参数的规律性较差,AVO响应特征弱,尤其是孔隙形状对弹性参数的影响不可忽略.针对碳酸盐岩储层的特点,基于自洽模型和微分等效模型构建了多孔隙结构条件下多相介质的碳酸盐岩岩石物理模型.按照各相介质体积含量由小到大的顺序,先利用自洽模型计算孔隙度为50%时的双相等效介质,再通过微分等效模型将孔隙度调整至实际孔隙度,计算实际孔隙条件下的双相介质等效体,重复迭代该过程,最终构建出与实际岩石等效的介质体,计算获得等效岩石的弹性模量参数.通过实验对比了自洽模型、微分等效模型与自洽-微分等效模型的岩石弹性模量与孔隙度、孔隙纵横比之间的适用性规律.最后基于四川龙岗飞仙关组实际测井资料,结合自洽-微分等效模型进行了目标地层的横波预测.结果显示该模型的横波预测效果相对Xu-Payne模型预测,两者预测曲线比较接近,但在形态上更接近实际横波.SCA-DEM模型在孔隙度和孔隙纵横比上具有更好的适应性,为碳酸盐岩孔洞型储层的岩石物理建模提供了一种新参考.