Shearlet域深度残差CNN用于沙漠地震信号去噪

由于沙漠地震信号中含有较强的随机噪声,从而给沙漠地震数据的处理和解释带来了很大的困难。针对上述问题,提出了一种基于Shearlet变换的深度残差卷积神经网络(ST-CNN:Deep Residual Convolutional Neural Network for Shearlet Transform)模型,实现沙漠地震信号的随机噪声压制。在训练阶段,将沙漠地震信号经Shearlet分解后的系数作为输入,将随机噪声经Shearlet分解后的系数作为标签,通过卷积神经网络(CNN:Convolutional Neural Network)学习输入和标签之间的映射关系;在测试阶段,利用此映射关系即可从沙漠地震信号系数中预测出噪声系数,并间接地获得有效信号系数,最后通过Shearlet反变换获得有效信号。通过与传统的Shearlet硬阈值去噪算法对比,发现该算法可把沙漠地震信号的信噪比从-4. 48 d B提高到14. 15 d B,具有更好的去噪效果。

基于复合稀疏去噪的沙漠地震噪声消减

沙漠地震噪声既含有低频噪声又含有高斯白噪声,一般方法很难同时去除这两种噪声,针对此问题提出了使用复合稀疏去噪同时压制沙漠地震噪声中的低频噪声和高斯白噪声的方法。在复合稀疏去噪中将平方损失作为损失函数的保真度约束,将信号和信号一阶导数的L1范数作为损失函数的稀疏约束,然后通过最小化损失函数去除信号中的高斯白噪声。为同时去除低频噪声,复合稀疏去噪中联合使用了低通滤波器,即可一次性去除低频噪声和高斯白噪声。分别对模拟地震数据和实际地震数据进行仿真实验,实验表明该方法可有效地同时压制沙漠地震数据中的低频噪声和高斯白噪声,复合稀疏去噪的保幅略好于带通滤波器,去噪后带通滤波器会产生较严重失真,而复合稀疏去噪的失真较小。

基于多模态低秩处理的沙漠地震随机噪声压制

沙漠地带的随机噪声使沙漠地震记录中的有效信号很大程度上被淹没。针对此问题,提出将自适应噪声辅助的集合经验模态分解方法(CEEMDAN:Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise)与鲁棒标准正交子空间方法(ROSL:Robust Orthonormal Subspace Learning)有效融合。首先利用CEEMDAN算法对沙漠地震数据进行分解,将分解得到的所有模态拼成一幅新记录,并对其进行低秩分解,再将得到的稀疏部分中每道的所有模态重新叠加获得去噪结果。二者相结合,不仅解决了单一的低秩处理对沙漠地震数据效果不明显的问题,同时也规避了要对CEEMDAN算法分解得到的模态进行取舍的难题。模拟实验和实际数据处理表明,该算法压制低频随机噪声具有明显的优势,同时对有效信号的保幅均能保证在85%以上,对实际数据中面波的压制也相对比较彻底。

沙漠地震队交通安全管理

汽车是沙漠地震勘探开采等野外作业生产过程中不可或缺的一部分,由于汽车工作的工区地形复杂,驾驶员安全意识和驾驶技术等原因,车辆事故特别是翻车事故,仍是沙漠地震队生产过程中的最主要风险。该文在东方地球物理公司利比亚项目经理部多年沙漠勘探经验的基础上,总结出加强沙漠驾驶和安全意识培训、制定交通安全工作程序和奖惩制度并严格落实、加大硬件投入、加强车辆的维护保养、标记行车通道、让司机保持良好的精神状态、杜绝酒精和毒品的使用等七条得力措施,以杜绝重、特大交通事故的发生,减少一般和轻微交通事故的起数,把生产事故风险控制在一个可以接受的水平。

海外市场沙漠地震勘探HSE管理

1.合格的HSE管理资质,标准化安全管理配备具有多年在沙特、伊朗等国家,具有沙漠、戈壁、草原、山地等作业区丰富的安全施工管理经验的专职安全管理人员。甲方沙特阿美公司脱胎于美国石油公司,HSE管理一直传承西方模式。竞争对手西方地球物理、东方物探等国际一流公司,非常重视安全硬件配置,管理方法也讲究推陈出新,胜利物探的HSE管理必须持续提升才能保持竞争力。体系层面,

1954年7月31日腾格里沙漠北7级地震

1954年7月31日,腾格里沙漠北发生7级地震,这是位于蒙、甘交界地区的一次破坏性强震。对这次地震的参数、震源机制、地震序列、地震烈度和灾害进行了研究,讨论了沙漠地震次生和衍生灾害特征,并从动力环境、地震孕育和发生相关地质单元的角度,探讨了成因。在此基础上,提出了保护沙漠地震区生态对防震减灾的现实意义和沙漠地震科学考察的建议。

基于DBBCNN的沙漠区地震资料随机噪声衰减方法

由于沙漠地区采集环境恶劣、地表地质条件复杂,勘探资料信噪比普遍较低;同时,沙漠区随机噪声与有效信号存在频谱混叠现象,噪声压制难度较大,给后续反演、成像和解释等工作带来了不利影响。近年来,以去噪卷积神经网络(Feed-forward Denoising Convolutional Neural Networks,DnCNN)为代表的深度学习去噪方法已应用于复杂随机噪声抑制,但传统降噪网络一般是根据单一尺度信息提取数据特征,导致针对复杂勘探记录的处理能力可能会下降。为实现沙漠地区复杂噪声的有效衰减,提出一种新型多分支去噪卷积神经网络(Diverse Branch Block Convolutional Neural Networks,DBBCNN)。与传统的DnCNN相比,DBBCNN将不同尺度、不同复杂度的分支结合在一起,丰富了特征空间,并且采用长路径操作融合全局特征和局部特征,提升了网络针对弱信号的特征表达能力。模拟和实际数据实验结果表明,DBBCNN可有效压制沙漠地震资料中的复杂随机噪声,且处理后的记录信噪比显著提升。

准噶尔盆地大沙漠区高精度地震资料处理技术

准噶尔盆地腹部沙丘起伏变化较大．地震资料存在严重的静校正问题、振幅衰减问题和多次波问题。为此．对该区多个区块的二维、三维地震资料在静校正、多次波衰减、一致性处理、速度分析、叠后去噪和叠后偏移等方面进行了深入的探索。总结出一套适用于该区的高精度地震资料处理技术和处理流程。在提高分辨率的同时。兼顾信噪比。应用结果表明．剖面品质满足了地质解释的要求。

1954年腾格里沙漠北7级地震断层面参数和滑动性质研究

1954年腾格里沙漠北发生7级大震,由于此次地震发生在戈壁深处,风沙作用强烈,震后破坏现象不易保存,给通过地质踏勘研究地震增加了难度。到目前为止,涉及此次地震的发震构造研究内容较少。本研究根据成丛小震发生在大震断层面附近的原则及参考前人给出极震区长轴形态,采用1985—2012年发生在地震破裂区的精定位地震目录,选定了一个长条状研究区域,将模拟退火算法和高斯一牛顿算法结合,给出了利用小震密集程度求解的主震断层面走向、倾角,并确定地震发震断裂的长度、位置。在此基础上考虑区域构造应力参数,给出已求得断层面上的滑动角。最后将反演结果与已有结果做了对照,显示反演结果与已有的结果基本一致,反演到的震源断层位于前人给出的此次地震等震线的最高烈度圈内表明反演结果是真实可信的。

空间自适应EPLL低频地震随机噪声降噪方法

期望块对数似然降噪方法从外部数据学习高斯混合模型作为地震信号先验,利用与图像块最匹配的高斯分量对数据块去噪,并与含噪图像加权实现图像重构,能够有效抑制地震图像中的随机噪声,保持图像细节。期望块对数似然算法采用与噪声方差有关的正则化参数,在处理沙漠地震图像的非平稳信号和低频色噪声时很难兼顾弱信号保真与噪声压制。针对期望块对数似然正则化参数不适应非平稳地震信号问题,提出空间自适应期望块对数似然低频随机噪声降噪方法。该方法采用方差归一化对图像平稳化,根据图像块信噪比控制正则化参数,使其随非平稳地震勘探信号强度的时空变化而自适应调整,从而平衡局部细节的保持和非平稳信号全局特征的恢复。此外,在信号重构过程中,通过块信噪比对图像块加权平均,减少信号丢失。笔者采用空间自适应期望块对数似然算法对合成以及实际地震勘探图像去噪。结果表明,该方法可以有效地恢复沙漠地震勘探图像中非平稳信号,抑制低频弱相似随机噪声。

塔中碳酸盐岩勘探小面元三维地震采集设计方法及应用效果

塔中沙漠区碳酸盐岩已成为塔里木盆地3个最主要的油气勘探目标之一。目前,在该区存在的主要问题是如何进一步提高对碳酸盐岩缝洞储层的识别精度,为该区的油气开发准确提供井位。分析表明,实施小面元三维地震勘探是该区下一步的主攻方向之一。为此,提出了面元大小、覆盖次数和观测系统形式是进行小面元三维地震采集方法设计考虑的最主要因素。其中,面元大小主要考虑缝洞体的偏移效果、实际识别精度要求及地震地质条件所限制的面元尺寸极限;可以利用以往地震资料及钻井、测井资料,估算噪音大小、不同缝洞储层的反射系数及处理预期效果,进行覆盖次数的量化设计;在确定上述两种因素的基础上,考虑面元属性分布及"采集脚印"深浅程度,最终选择合理的观测系统形式。利用上述理论确定了塔中地区的小面元三维地震观测系统,并进行了试生产,取得了较好的效果。

油气勘探新技术与应用研究

针对油气勘探对象趋于复杂的现实,油气勘探技术在近年也不断发展和完善。石油天然气勘探主要技术包括地震勘探技术、钻井技术、测井技术等。复杂山地地震技术、沙漠地震技术、黄土塬地震技术、高精度三维地震技术的适应对象基本涵盖了中国陆上近期主要石油天然气勘探领域,是中国陆上近年主要应用的地震勘探新技术,其为近年中国陆上油气勘探不断取得新发现发挥了重要的作用。其中复杂山地地震技术为深化认识塔里木盆地库车地区复杂构造带模式,发现大北3、克深2气田,落实迪那气田的储量规模发挥了关键性作用;为提高四川川东高陡构造圈闭的识别精度,实现石炭系、飞仙关鲕滩、长兴生物礁气藏勘探的重大突破发挥了重要作用。沙漠地震技术在塔里木盆地塔中地区和准噶尔盆地克拉美丽地区应用,新资料信噪比明显提高,为塔中油气田和克拉美丽气田储量的落实发挥了重要作用。黄土塬地震技术在鄂尔多斯盆地黄土塬的西峰、姬塬、白豹地区的石油勘探和苏里格南部地区的天然气勘探中发挥了重要作用。高精度三维地震技术推动了东部富油凹陷复杂断块、地层岩性油气藏勘探的不断发现。空气钻井技术、欠平衡钻井技术、垂直钻井技术是近年中国陆上油气勘探阶段新兴的钻井技术,在提高探井钻井速度、保护油气层免受或少受污染、及时发现油气、减少复杂事故方面发挥了重要作用,也是未来油气勘探实践中需加大推广力度的钻井新技术。空气钻井技术在四川盆地龙岗地区和川东北地区,通过不断完善和规模应用,钻井速度得到显著提高,钻井周期明显缩短。欠平衡钻井技术在大港千米桥气田,松辽深层徐深气田和长岭气田,四川盆地邛西、广安、潼南的勘探中起到及时发现油气、提高钻井速度的作用。垂直钻井技术在塔里木盆地库车地区、四川盆地川东北地区高陡构造钻探中实现了防斜打快。现代测井技术包括新一代裸眼井测井、新一代随钻测井、新一代套管井测井等。其中新一代裸眼井测井应用最为广泛,以阵列化与频谱、能谱化测量和成像显示为主要特征,最为重要的特征就是成像显示技术,大大提高了裂缝性、砾岩体、火成岩、变质岩、低渗透油气藏与低电阻率油气层的测井评价能力,成功解释了一批勘探难度大的探井,发现了一批复杂岩性、复杂储层油气藏;新一代随钻测井技术是近年发展最快的测井技术,具有地层评价和进行地质导向的功能,即通过监测水平井与上、下界面的距离,控制水平井在油层中的钻进方向;新一代套管井测井技术实现在套管井中进行地层评价,特别是对于无法录取裸眼井测井资料的意外事故井,可通过套管井测井进行地层评价。

见证征战大漠的壮举

20世纪80年代中期,我两次受命深入塔克拉玛干腹地,采访中美联合沙漠地震勘探队。两次都是坐直升飞机进沙漠的,也都是在茫茫的瀚海中生活七八天。那些日子亲历、亲见、亲闻的事,如同惑心动耳的诗、荡气回肠的歌、新奇美妙的神话,至今还常使我心情激荡,魂牵梦绕。

Prediction of Subtle Thin Gas Reservoir in the Loess Desert Area in the North of Ordos Basin

For thin gas reservoir of low-porosity and low-permeability in the loess desert area, a suite of lateral reservoir prediction techniques has been developed by Changqing Oil Company and the excellent effects achieved in exploration and exploitation in the areas such as Yulin, Wushenqi,Suligemiao, Shenmu etc., so that the Upper Paleozoic gas reserve has been stably increasing for eight years in Changqing Oilfield. The paper analyzed the effects and experience of the application of these techniques in detail.

塔中沙漠地区地震勘探采集方法研究

在沙漠地区中进行石油地震勘探需要面对着不仅仅是沙漠恶劣的环境,而且还需要针对着沙漠地区当中不规则、形状多样,顶底板识别不确定性等特点,并且在地表蜂窝状流动沙丘起伏较大的地区进行相对高差的辨别与采集,给野外采集带来很大的困难,严重影响地震资料的品质。因此本文通过阐述当前地震勘探中采用的方法,结合塔中沙漠地区的实际情况进行分析。