基于UNet结构生成对抗网络的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法

本文提出一种基于UNet结构生成对抗网络(Pix2PixGAN)的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法,该神经网络主要在于构建了一个适用于混叠噪声压制的生成器和判别器,生成器是UNet结构,可以提取和融合数据的特征映射信息,而通过加入skip-connection,可以保留更多的细节信息;判别器由两个卷积模块构成,通过PatchGAN输出多个固定大小的数据体,加入Dropout2d层,优化判别器的训练速度。通过制作的四千余个数据集对网络模型进行训练,将得到的训练参数加载到测试网络中,经过测试数据集的验证以及和常规的去噪方法相比,验证了本文采用的混叠噪声压制方法具有较高的压制精度和效率。

PDC钻头随钻地震技术在胜利油田某井区的应用探索

本文分析了聚晶金刚石复合片钻头(Polycrystalline diamond compact bit,PDC)破岩机制以及钻进过程中所产生的波场特征,采集获得了波场信息丰富的三分量随钻地震数据,经精细预处理后,成功分离获得高信噪比横波信息,基于此求取了精度较高的横波层速度,进而实现了PDC钻头随钻地震资料反射波成像,实现了PDC钻头随钻地震在胜利油田某井区的成功应用。本文技术的成功探索,为我国石油钻井中PDC钻头随钻地震的工程应用指明了方向。

以学习者为中心的“地球物理场论”课程教学模式探究

“地球物理场论”课程是勘查技术与工程专业的专业基础课。本文结合课程特点及教学现状,在以学习者为中心的教学理念指导下,对课程教学模式进行了新探索。按照教学目标,对课程框架体系进行了优化;按照布卢姆教育目标分类学理论,将授课内容进行了分类,设计了多元化的教学方式;依据教学内容,设计了多方位的全过程课程评价方式。通过教学实践,发现以学习者为中心的新教学模式提升了教学效果,激发了学生的学习潜能,增强了学生的深度学习的能力、创造性思考的能力及知识迁移的能力。

虚实结合的地球科学海上综合实践教学共享平台的构建与实践

我国地球科学海上实践教学共享平台的建设远不成熟,制约了拔尖型海洋特色地球科学人才的培养。本文系统介绍了中国海洋大学近10年来地球科学海上实践教学平台的建设模式与成效。通过打造海上实践教学支撑体系、构建“三位一体”的实践教学资源、建成交互式海上实践教学虚拟仿真系统和探索虚实结合的海上实践教学共享模式等举措,建成了虚实结合的地球科学海上综合实践教学共享平台。平台为国内多所高校地球科学人才培养提供了支撑,也为地球科学实践教学平台建设提供有益示范。

三维折射波静校正方法及应用

随着勘探事业的不断发展 ,地震勘探工作已逐步延伸到复杂探区。由于生产的需要 ,三维勘探已由地表条件较好的地区逐渐向地表条件复杂的地区扩展 ,静校正问题十分突出。为此 ,我们进行了三维折射波静校正技术的开发。通过实际资料的应用 。

利用CRS-OIS实现噪声压制与数据插值

CRS-OIS是一种以输出道成像方式实现的共反射面元叠加成像方法,不仅能够输出一张高质量的叠加剖面,也能够得到高质量的叠前道集.将这一特色用于陆地二维地震数据处理的噪音压制与数据插值计算,理论与实际数据计算证实了该方法的有效性,体现出很好的应用潜力.

基于维纳滤波的双检合成鸣震压制技术

基于水陆2种检波器响应机制差异的双检合成处理技术,通过对二者记录合并相加,能够有效压制海底电缆双检地震勘探中的鸣震干扰。然而,由于水检和陆检在振幅、频率等响应特征上差异较大,直接相加处理不能达到理想效果,通常需要进行匹配处理后再相加。理想情况下,匹配系数为与海底反射系数相关的固定值,而实际上海底反射系数是变化的,采用固定匹配系数效果较差。在深入研究双检勘探波场传播机制及匹配技术的基础上,提出了基于维纳滤波方法的自适应时空变匹配滤波技术,通过理论模拟记录的试算和实际资料处理,均取得了满意效果,验证了该方法的有效性。

渤中坳陷东部新构造特征

渤中坳陷东部地质构造复杂、类型多样,是我国新构造运动最强烈的区域之一,迄今仍是我国东部最重要的震区。该区深部构造特征已被大量的石油勘探资料所揭示,但受分辨率限制,其浅部研究程度仍然较低。本文以渤海最新采集的约2 000km高分辨率多道地震资料为基础,对与新构造运动密切相关的断裂几何学、运动学特征,区域的沉降、沉积中心变迁,天然地震活动特征等进行了详细的分析研究。结合深部及区域构造背景,推断本区新构造运动的形成机制为:走滑应力场叠加深部热沉降的拉张作用。

地震属性优化技术在胜利油田CJZ东坡的应用

随着地球物理勘探技术的发展,为寻找油气藏提供了许多可靠的手段。近年来,地震属性作为一种有效的手段,发展迅速,在储层预测中发挥了巨大的作用。但是,由于地震属性多达几十种,其代表的地质意义也不同,且在不同地区发挥的作用也不一样。因此,针对各个地区的特点,需要对地震属性进行优化。在CJZ东坡YB三维的储层预测研究中,成功地进行多属性提取和优化,并取得了满意的效果。

南黄海地震资料叠前有源干扰的自动识别与压制

南黄海海域油气勘探已经有近40年的历史,勘探区域各种地质条件以及商船等有源干扰严重影响采集资料的品质。针对有源干扰的特点,提出首先分析有源干扰波的频带特性及视速度范围,然后从地震记录中自动分离出线性干扰所在优势频带范围,按最小偏差标准确定最优视倾角,在时—空域前向后向预测规则噪声。这种有源干扰压制方法与传统方法相比,其优势在于能准确估算干扰波的倾角,进而将其彻底压制,对有效反射波没有伤害,使地震叠加剖面的质量得到改善。

基于卷积神经网络的海洋地震勘探拖缆混采数据分离

近年来,混合震源采集技术在海洋勘探中发展迅速,由于其高效的采集方式,以及能够获取高质量的地震数据而受到青睐。对混合震源数据进行有效的混采分离是混合震源采集技术成败的关键,本文结合近年来发展火热的卷积神经网络(CNN)方法并根据地震资料的特点,提出了一种基于神经网络模型的数据驱动混采分离方法。通过制作的两万余个样本的混采数据集进行训练,获得混采分离模型,通过测试集的试验以及与常规混采分离方法进行对比,结果表明本文采用的CNN混采分离方法具有较高的分离精度,且效率很高。

OBS海洋环境信号分析与应用

为研究海洋环境信号在OBS(Ocean Bottom Seismograph)原始数据中的规律及应用,根据OBS原始数据的波形及频谱特征,将研究区划分为5个时间段,依次为旧涌浪阶段、风浪渐强阶段、风浪全盛阶段、风浪消退阶段和新涌浪阶段。结合海洋天气预报,认为上述现象是由偏南风风浪对海流的影响造成的。参考野外地震数据采集记录班报,得到各阶段的时长和距离,计算风浪渐强、全盛和消退阶段OBS附近海流的平均速度。结果表明:OBS原始资料中浅海海洋环境噪音增强的主要因素是风浪,且风浪引起的噪音信号的波形变化特征是渐进式的;OBS可用于接收某种特殊阶段(如台风、海啸等)的噪音信号,并根据噪音信号的波形特征、频谱变化规律和持续时间估算该阶段的海流速度变化。

气枪模型中范德瓦尔斯修正量的温度变化规律

在范式气枪模型中,范德瓦尔斯修正量通常被作为常量,但实际上却是随着温度的不同而改变的。基于范德瓦尔斯非理想气体理论,将气枪内的气体看作范德瓦尔斯非理想气体,在准静态开放式热力学系统和气泡振荡理论的基础上,建立范氏气体子波模型,重点剖析了范德瓦尔斯修正量随温度的变化规律,并将拟合函数引入范氏气体子波模型以进行改进。经模拟实例分析对比表明,所得的改进模型的计算结果相对于范氏气体模型与实测子波波形非常接近,从而验证了改进模型的可靠性,为气枪子波模拟的进一步分析提供可靠依据。

基于南黄海海相油气勘探的地震采集技术研究

南黄海盆地中部隆起区前第三系油气储层主要为中古生代海相碳酸盐岩地层,厚度大、分布广,具有良好的油气前景.由于厚度小于1000 m的新近系低速地层直接覆盖在高速碳酸盐岩地层之上,对地震波的向下传播起到了强烈的屏蔽作用,使之深部目的层地震资料品质差,影响了油气勘探的进程.根据区域地质、地球物理特征,进行了基于AVO(Amplitude Versus Offset,振幅随偏移距变化)与地震波吸收衰减的地震反射振幅理论模拟分析,获得了主要反射界面的地震反射振幅与偏移距关系.在对不同气枪、电缆沉放组合的震源子波特征模拟分析的基础上,重点选取波形好、穿透能力强的气枪、电缆沉放组合系列,通过试验选择了适宜的采集参数进行地震资料采集,获得了有效深部弱反射地震信号.

复杂地表区低信噪比地震资料处理技术

对复杂地表区资料处理中存在的静校正问题与低信噪比问题进行了分析与研究。在大量试验及分析的基础上 ,采用近地表校正与折射波静校正相结合的方法 ,有效解决了因地表起伏大、低降速带复杂所造成的野外静校正问题。对于面波、低频干扰、大野值、声波、高频随机干扰、工频干扰等造成信噪比降低的因素进行了针对性的压制与消除。

基于叠前时间偏移资料的AVO处理技术

与国外的处理流程相比,国内AVO资料处理过程中一般不作归位处理,这使AVO资料在应用上受到一定限制。针对这一问题,在胜利油田永安地区的AVO资料处理过程中,使用克希霍夫叠前时间偏移技术对常规CMP道集进行归位,得到了CRP道集。在此基础上进行AVO分析,不但较好地解决了AVO异常的归位问题,而且叠前时间偏移使绕射能量归位,削弱了随机噪音的干扰,使AVO响应更清晰,提高了AVO资料的分析质量。介绍了AVO资料处理过程中叠前时间偏移的实现步骤,包括数据准备、偏移速度场的建立、偏移实现过程和偏移后CRP道集处理等,并结合实际资料进行了效果分析。

海洋地震采集技术新进展及对我国海洋油气地震勘探的启示

近十年来,随着海洋油气勘探逐步转向深部油气层、高速屏蔽层下油气储层和复杂构造油气田等领域,为适应新勘探形势下地震资料精确成像的要求,海洋地震采集技术得到了创新和发展.在激发方式上,从平面震源发展到多层震源、立体震源;在接收方式上,从水平电缆发展到上下缆和斜缆(变深度电缆),从单一的压力型检波器电缆发展到速度和压力组合的双检波器电缆;在海洋三维勘探中,从直线航线的窄方位角采集发展到环形宽方位角采集.这些新地震采集技术方法的应用,有效地克服了海洋地震勘探的不足,增加了地震原始信号的低频能量、拓宽了地震频带,提高了深部有效反射信号信噪比和成像效果,满足了复杂油气田勘探、开发的需求.本文通过对近年来海洋地震采集新技术的追踪分析,介绍了海洋地震资料采集新技术的基本原理和应用效果,对在我国海洋油气地震勘探的应用前景进行了分析,以供国内海洋油气地震勘探研究人员参考.

准噶尔盆地沙漠区地震检波器耦合研究

通过对检波器耦合理论研究 ,根据沙漠区的地震环境和地表结构 ,设计出了不同类型的检波器耦合装置 ,增加了检波器与沙漠地表的耦合性能。从野外进行对比试验资料分析 ,在沙漠区地震检波器耦合具有高分辨率、抗干扰、耦合性好、适应领域广等特性 ,接收的地震信号能量、优势信噪比频带宽度和信号保真度等方面均有明显提高 ,将从根本上解决沙漠区高分辨率和深层地震勘探的难题。

数字检波器在地震勘探中的应用效果

随着地震勘探精度的要求和发展,对地震仪器和检波器的要求也不断提高,只有接收到来自地下的有效反射信号,尤其是深层的高频弱反射信号,才能通过室内处理达到提高勘探精度的目的。数字检波器具有直接输出数字、高保真矢量场、感应器倾斜校正等特点,其动态范围与目前最先进的地震仪器相匹配,对来自地下的地震波没有改造,真实地记录了地震波的特性。针对数字检波器的特性进行了系统试验,通过试验效果分析认为:在信噪比方面,单个数字检波器与单个普通检波器无明显的差别,但单个数字检波器的信噪比明显低于多个普通检波器组合的信噪比;在能量方面,单个数字检波器的能量相当于多个普通检波器组合的能量;在频率方面,教字检波器比普通检波器的频带宽,可以预测,数字检波器将广泛地应用于高分辨率地震勘探中。

海域天然气水合物的地震研究进展

海域天然气水合物的地震研究是在岩石物性分析成果的指导下,用地震技术进行真假BSR的识别和含水合物沉积层物性预测.海域天然气水合物地震研究的进展主要表现在:物性分析理论模型由简单模型发展到最大程度模拟实际情况的复杂模型;地震勘探方法已由常规的单道、多道地震发展到多频地震、高分辨率二维、三维地震和海底多分量地震;地震资料处理由常规处理发展到突出BSR特征的“三高”和叠前时间偏移处理;从利用速度、振幅结构研究识别天然气水合物发展到AVO、多属性判别、多弹性参数和多物性参数反演识别天然气水合物、预测其物性参数.这些新技术、新方法的应用,加快了海域天然气水合物调查进度,提高了天然气水合物地球物理识别的可靠性.