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海底节点(OBN)地震勘探:进展与成果
吴志强, 张训华, 赵维娜, 祁江豪, 朱晓青, 田振兴
地球物理学进展    2021, 36 (1): 412-424.   DOI: 10.6038/pg2021EE0029
摘要294)   HTML8)    PDF (5428KB)(110)    收藏

海底节点(OBN) 在有效弥补拖缆地震(TS)的勘探盲区、提供多波和宽方位角数据、定点和重复性等方面具有优势,成为海洋地震勘探的新技术方法.近十年来,OBN勘探技术和装备得到了快速发展,节点地震仪的性能进一步被优化,海底工作的时间和水深得到大幅度提升;智能自动化节点地震勘探系统走向实用,显著地提高了采集工作效率;针对OBN资料的特点,目前已研发了位置校正、上行/下行波场分离、镜像偏移、PS波成像与速度建模等处理方法,提高了成像品质,推动了OBN地震勘探在海洋油气田调查、地震识别和油气藏开发过程中的动态监测(4D)等方面的应用进程.本文重点介绍了OBN方法原理、工作特点、发展历程和应用实例,分析了OBN技术的发展方向.

地热地球物理勘探现状与展望
陈昌昕, 严加永, 周文月, 王志辉, 张代磊
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1223-1231.   DOI: 10.6038/pg2020DD0229
摘要250)   HTML17)    PDF (2910KB)(280)    收藏

地热能作为一种绿色、可持续再生的可替代清洁能源,因其分布范围广,资源储量巨大的特点受到全世界的广泛关注.开发地热能在调整能源结构、缓解能源资源压力、促进消费转型升级和推进生态文明建设方面具有重大现实及战略意义.经过几十年勘探与开发,浅层高温地热能几乎已经勘查完毕.目前,地热能勘探受储层埋深大、温度较低和手段单一等的影响勘查难度较大.为了解决这些难题,提高地热能勘查效率,需要引入勘探深度大、方法手段多等特点的地球物理勘探方法.为指导地热勘探,本文按照物性测量差异分为直接测量和间接测量阐述国内外地热能勘探实例,并对主流地球物理地热能勘探特点进行了对比.认为在实际地热勘探工作中某一种物性参数并不能很好的反映地质背景及地质体的空间状态,需要将多种地球物理勘探手段融合,相互补充及验证,提高地热地球物理勘探效率.

基于深度卷积神经网络的地震数据重建
杨冠雨, 王璐, 孟凡顺
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1497-1506.   DOI: 10.6038/pg2020DD0525
摘要243)   HTML9)    PDF (5781KB)(131)    收藏

地震数据重建是一个不适定的反问题, 通常采用正则化方法求解. 正则化方法需要人工建模, 建模的准确性会影响重建结果, 此类方法还存在计算代价高的问题. 为克服正则化方法存在的问题, 本文使用深度卷积神经网络实现了端到端的地震数据重建.此方法是基于数据驱动的, 直接从数据中学习输入与输出的映射关系, 无需人工建模, 经过训练的网络可直接用于非完整数据的重建工作. 数值实验分别使用模拟数据和实际数据并与传统正则化方法对比验证深度卷积神经网络方法的有效性. 实验结果表明, 深度卷积神经网络方法的计算代价主要在于网络的训练阶段, 数据重建阶段仅需花费极短的时间, 与传统正则化方法相比, 对于缺道50%的地震数据, 深度卷积神经网络方法的重建结果质量更高, 速度更快.

原子干涉重力仪测量原理与发展现状
谭立龙, 张彦涛, 王鹏, 陈思, 钟山
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1310-1316.   DOI: 10.6038/pg2020DD0012
摘要234)   HTML5)    PDF (3131KB)(94)    收藏

针对当前新型号导弹武器无依托发射时惯导参数标定及战略导弹核潜艇导航定位的现实需求,针对我国重力测量精度低、依赖进口的现状,介绍了原子干涉重力仪的基本原理和近年来国内外主要发展状况.分析了近年来国外仪器测量精度有所提升,但存在实用化、产品市场化不足的特点,国内主要存在测量精度低、技术体制单一及环境适应性差的主要差距,展望了原子干涉绝对重力仪的发展方向.

基于深度学习的隧道衬砌结构物探地雷达图像自动识别
冯德山, 杨子龙
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1552-1556.   DOI: 10.6038/pg2020DD0325
摘要225)   HTML12)    PDF (2230KB)(128)    收藏

传统探地雷达图像识别方法中存在识别准确率不高,复杂目标体识别难度大,识别流程较为繁琐,不能实现端到端识别等问题,不能准确的识别实测数据.本文将深度学习中Faster R-CNN、YOLOv3这两种具有代表性的目标检测算法运用到探地雷达的图像识别当中.选择隧道的衬砌结构作为探测识别研究目标,制作了包含钢拱架、钢筋网、施工缝三类结构物标注的实测数据集.从准确率、召回率、平均准确率,准确率-召回率曲线等评价指标,分析了这两种算法在实测数据集上的表现.并对照典型的识别结果,结合这两种算法的原理说明了其运用到探地雷达图像自动识别上的特点.在测试集上,Faster R-CNN在钢拱架、钢筋网、施工缝三类结构物的识别中分别取得了95.5%、90.5%、96.8%平均准确率,YOLOv3则分别取得了90.0%、16.6%、95.3%平均准确率.实验结果表明两种深度学习目标检测方法在隧道衬砌探地雷达图像的识别上取得了良好的效果,其中Faster R-CNN整体效果更好,但会将多次波误识别为有效信号,YOLOv3较少误识别多次波,但是对钢筋网识别效果不好,两种方法搭配使用会形成优势互补.

地震数据智能去噪与传统去噪方法的对比及展望
孙小东, 王伟奇, 任丽娟, 李振春
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2211-2219.   DOI: 10.6038/pg2020DD0494
摘要224)   HTML15)    PDF (7909KB)(222)    收藏

在油气地震勘探中,提高地震资料的分辨率、信噪比、保真度一直以来都是地震资料处理环节的关键问题.一般来说,高信噪比是高分辨率的前提,只有信噪比达到一定的水平,地震资料处理才可能实现良好的保真度.当今的地震勘探正向着深层、复杂构造和岩性勘探的方向发展迈进,人们相应的对地震资料处理也提出了更高的要求.目前,业界比较流行的去噪手段包括f-x RNA法、f-x-y NRNA法、3D t-x-y APF法和t-x SOPF法等.本文将这些传统去噪方法与压缩感知去噪、卷积神经网络法等先进的智能去噪技术做了对比,并对智能去噪技术的前景做进一步的展望.

岩石热导率影响因素研究进展
陈驰, 朱传庆, 唐博宁, 陈天戈
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2047-2057.   DOI: 10.6038/pg2020EE0013
摘要212)   HTML31)    PDF (3287KB)(166)    收藏

岩石热导率是岩石最重要的热物理性质之一,其影响因素也比其他热物理性质更为多样.本文综述了前人对岩石热导率影响因素的研究和认识,并对当前研究存在的问题以及研究的发展趋势进行了总结和展望.影响岩石热导率的因素可系统地归纳为岩石组构、温度、压力三个方面.岩石组构是影响岩石热导率的内在因素,对岩石热导率的影响有决定性的作用.岩石组构从岩石的组分和构型两个方面影响岩石热导率,岩石组分是热导率影响的首要因素,而构型对岩石热导率的影响较为复杂.温度和压力是影响岩石热导率的主要外在因素.一般情况下,岩石热导率随着温度升高而减少,随着压力增大而增大.组分热导率的估值精度、内部组构的模型准确度以及温压实验结果的机理认识等制约了对岩石热导率影响因素的定量化认识.随着实验技术精度的提高和计算机仿真模拟技术的发展,将高精度高温高压实验测试和数值模拟结合进行综合分析是未来研究岩石热导率的发展趋势.

基于人工智能的断层自动识别研究进展
陈桂, 刘洋
地球物理学进展    2021, 36 (1): 119-131.   DOI: 10.6038/pg2021EE0252
摘要198)   HTML8)    PDF (5156KB)(212)    收藏

随着油气勘探开发工作的进行,构造圈闭的勘探难度不断提高,断层作为油气运移、聚集的主要通道之一,断层的识别精度很大程度上影响了油气藏的勘探开发.在断层识别的发展过程中,国内外学者们提出了许多切实可行的方案.近年来,人工智能领域的兴起,使得断层自动识别方法更加多样化.本文通过调研大量的国内外相关文献,对基于人工智能的断层自动识别方法进行了归纳总结,将其划分为两个大类:智能算法、机器学习,又对每个大类进行了精细划分,并阐述了通过蚁群算法、边缘检测、BP神经网络、支持向量机、生成对抗网络、聚类及卷积神经网络来自动识别断层的基本原理、发展现状及优缺点.此外,卷积神经网络拥有卷积层、池化层等特殊结构,可以直接通过学习输入与输出之间的映射关系来实现断层自动识别,具有很好的非线性表达及泛化能力,相较于其他人工智能方法,兼具了较高的效率与精度.因此本文对基于卷积神经网络来自动识别断层的一些关键技术及优化算法进行了重点介绍,且利用大量三维合成地震记录及断层标签作为训练样本,实现了基于卷积神经网络的三维地震资料断层自动识别并对最终结果进行了深入分析.最后对断层自动识别技术的提高,给出展望与相应的结论.

利用叠后地震资料方位强度属性预测开启裂缝
陈志刚, 马文杰, 赵宏忠, 许凤, 崔全章, 孟阳, 郭建明
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1745-1750.   DOI: 10.6038/pg2020DD0299
摘要174)   HTML5)    PDF (6215KB)(138)    收藏

裂缝储层是一种各向异性储层,在油气勘探开发中,利用地震资料进行裂缝储层的预测一直是个难题.随着地震勘探技术的提高,近几年研究人员开始尝试利用“宽方位、宽频、高密度”资料的“宽方位”特性预测裂缝或者利用常规资料的曲率、相干、蚂蚁追踪等几何属性预测裂缝,但目前实例大都局限于裂缝密度即裂缝发育带的预测,对于裂缝开启性的地震预测,几乎没有涉及.近几年Nissen及Guo Yanxia等提出利用叠后地震资料曲率属性计算方位强度的流程,认为可以预测裂缝的开启性.本文重建了上述流程,首先进行曲率计算,即计算最大正曲率、最大负曲率数据体,随后对曲率进行加权比例化,即曲率增强;然后对比例化的曲率体分方位滤波,求出不同方位的曲率子体,最后利用平面任意点到裂缝的径向距离的倒数脉冲序列与不同方位曲率子体褶积,得到不同方位的方位强度属性.在哈萨克K油田的裂缝预测中,预测结果与产能具有较高相关性,基于预测结果提出的钻井获得了较好的勘探效果.

GRACE-FO卫星简化动力学精密定轨研究
杨洲铭, 郭金运, 夏要伟, 刘新, 周茂盛, 纪兵
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1710-1716.   DOI: 10.6038/pg2020DD0391
摘要172)   HTML3)    PDF (1531KB)(35)    收藏

GRACE-FO(Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On)是美国和德国联合发射的两颗编队重力卫星,用于接替GRACE卫星继续对地球重力场进行观测.本文基于简化动力学方法,使用星载GPS观测数据,对GRACE-FO卫星进行精密定轨研究,通过载波相位残差分析、重叠轨道比较、与参考轨道对比、卫星激光测距检核和星间测距检核五种手段来评估轨道精度.结果表明:两颗GRACE-FO卫星载波相位残差均在6.7~7.2 mm之间,重叠轨道各方向RMS(Root Mean Square)精度在1 cm左右.与德国地学中心GFZ发布的参考轨道对比后发现,GRACE-FO卫星3D-RMS优于2 cm,其中径向和法向轨道残差RMS值均在1 cm左右,两颗卫星对应方向(如径向-径向)残差序列相关系数分别为0.80、0.65和0.79,证明两颗卫星轨道误差分布相关性较高.SLR (Satellite laser ranging)检核和KBR (K-band ranging)检核结果表明,解算的简化动力学轨道精度整体优于2.4 cm,与参考轨道精度无明显差异,GRACE-FO卫星简化动力学精密轨道反算得到的星间距精度达到1 cm.

背景噪声互相关去噪的滑动窗加权SVD滤波方法
马小军, 吴庆举
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2083-2089.   DOI: 10.6038/pg2020DD0530
摘要171)   HTML10)    PDF (4821KB)(130)    收藏

假设噪声互相关函数中的面波为相干信号和椭圆极化的,而噪声信号一般是非相干的,本文采用滑动窗加权SVD方法对噪声互相关函数去噪,通过对一些列时间窗内的波形进行SVD分解,将前两个特征图像叠加重构波形,叠加过程中引入与极化强度有关的权重因子达到滤波目的.该方法显著的增加了噪声互相关函数的信噪比,面波前驱信号也得到有效压制,有效增加了远距离台站对射线数目,射线覆盖和交叉程度的增加一定程度上提高了成像的分辨率.

一种改进的贝叶斯反演算法
姚铭, 高刚, 胡瑞卿, 谢玮, 张方南, 桂志先
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1911-1918.   DOI: 10.6038/pg2020DD0379
摘要169)   HTML4)    PDF (6259KB)(75)    收藏

贝叶斯反演方法是一种以贝叶斯理论为基础的不确定性反演方法,该方法除了以寻找最优解为目标外同时还能对反演结果进行评价分析,因此在地球物理反演领域中占据重要地位.然而传统的贝叶斯反演算法约束能力一般,存在精度不高的问题.本文为了进一步提高该反演算法的精度,分别从初始反演阻抗模型、先验概率分布以及似然函数三个方面对算法进行了改进,改进点主要包括对初始反演阻抗模型中的随机噪声成分进行butterworth滤波处理使构建的初始阻抗与真实阻抗更加接近从而降低反演的难度,对先验概率分布进行多方法综合处理从而有效避免了单一方法约束能力的不足,对似然函数则引入反演残差与子波的互相关函数将其扩展为一个向量从而可以使其针对每个点进行约束.通过以上改进在一定程度上提高了贝叶斯反演算法的约束能力,并利用改进后的算法进行单道记录反演试算,直观对比分析了反演阻抗与实际阻抗的匹配程度,同时引入误差项加以验证,结果表明改进算法能够在一定程度上提高反演的精度.最后,本文通过抗噪性分析检验了改进算法的稳定性和适用性.

2019年6月17日四川长宁地震序列震源机制与震源区震后构造应力场研究
胡晓辉, 盛书中, 万永革, 卜玉菲, 李振月
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1675-1681.   DOI: 10.6038/pg2020DD0378
摘要165)   HTML6)    PDF (4110KB)(70)    收藏

基于中国地震科学数据中心提供的波形资料,采用gCAP方法反演2019年6月17日四川长宁M 6.0地震震源机制解以及17次M>3.5余震震源机制解,并用所得震源机制解资料反演了震源区震后构造应力场.获得以下结论:(1)主震震源机制解节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为309°、68°和41°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为201°、53°和152°,矩心深度为10.7 km,矩震级为5.8,结果表明主震属于兼具有走滑分量的逆冲型地震,余震序列以逆冲型地震为主;(2)震后震源区主压应力轴方位为NEE,倾角近乎水平,主张应力轴方位为SSE,倾角接近垂直,属于逆冲型应力状态,与周边地质构造运动状态相吻合;(3)结合震源机制解特征、余震展布、等震线长轴方向以及周边地质构造特征,推测此次地震的发震断层为长宁—双河背斜北翼褶皱伴生的NW向断层,对应于主震震源机制解节面Ⅰ.

甘肃地区前兆震群对省内及边邻中强地震的预测意义研究
窦喜英, 王恩利, 张辉, 张博, 张丽琼
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1651-1658.   DOI: 10.6038/pg2020EE0241
摘要163)   HTML7)    PDF (3192KB)(57)    收藏

为明确甘肃地区的前兆震群预测效能,依据震群识别、判定原则和前兆震群的判定标准,提取1980年以来甘肃地区所发生的35次中小地震前兆震群,将其与甘肃及边邻地区所发生的中强地震进行对应分析,探讨震群与对应地震在时间、空间、强度和构造的内在关系,并基于R值评分法进行预报效能评估,提炼甘肃地区较为准确的前兆震群预测指标,结果表明:排除2008年汶川8.0级地震及后续发生的2008年11月海西6.3、2009年8月海西6.4、5.9级地震对甘肃地区祁连山地震带的前兆震群活动的影响,利用前兆震群预测甘肃及邻区后续中强地震具有一定的效果,尤其是甘东南地区利用震群预测中强地震效果更佳; 前兆震群结束后6个月以内发生的中强地震多位于甘肃省内.以上结论可为甘肃省地震趋势跟踪提供较好的参考依据.

结合星载地基InSAR分析的四川新磨村滑坡早期识别与灾后监测
白泽朝, 吕森, 曹琨, 王彦平
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1637-1643.   DOI: 10.6038/pg2020DD0427
摘要163)   HTML26)    PDF (5322KB)(215)    收藏

滑坡是我国主要的地质灾害之一,广域范围滑坡灾害体的早期识别及局部重点区域近实时监测是地质灾害防治工作中的一项重要任务.本文通过四川茂县新磨村滑坡这一典型案例,采用星载InSAR技术对广域范围滑坡进行早期识别,并利用地基InSAR技术对局部重点滑坡近实时监测,探索星载InSAR技术和地基InSAR技术联合监测应用模式.在星载InSAR技术滑坡早期识别阶段,为了准确还原滑坡加速下滑过程,采用分级构网策略加密PS点,在时间域上低通滤波获取非线性形变信息.针对地基InSAR技术传统选点方法误选率高、合理性差等问题,设计了三阈值优化算法,提取分布合理的有效测量点.结果表明:星载InSAR技术成功识别出茂县滑坡不稳定坡体,且在滑坡发生前,不稳定坡体有加速下滑现象;在滑坡发生后,地基InSAR技术获取了滑坡体完整的形变信息,在滑源区和流通区存在两处明显形变区域.星载InSAR技术和地基InSAR技术联合监测在滑坡形变的不同阶段多尺度识别出变形区域,可在滑坡稳定性调查和评价中发挥重要作用.

基于AMSR2数据的青藏高原地表温度反演
金旭峰, 吴莹, 钱博
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1269-1275.   DOI: 10.6038/pg2020DD0102
摘要162)   HTML5)    PDF (2268KB)(82)    收藏

将青藏高原大致分为北部、西部和东部三个部分,利用2017年7月的AMSR2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2,即先进的微波扫描辐射计2)的一级亮温数据,结合NCEP(the National Centers for Environmental Prediction,即美国国家环境预报中心)FNL(Final) 全球地表温度产品以及FY-3B(风云三号B星)上的MWRI(Microwave Radiation Imager,即微波成像仪)数据中的地表覆盖类型数据,通过AMSR2单通道亮温数据和NCEP/FNL表面温度产品得到了研究区域地表温度反演的经验算法,进而得到多通道反演算法.并且,对比了两种反演结果,并比较了对地表覆盖进行分类前后的多通道反演结果.结果表明:多通道反演结果和NCEP/FNL产品的相关系数远大于单通道反演结果,多通道反演结果的均方根误差比单通道反演结果小1~2 K;对地表覆盖进行分类后的多通道反演精度比不分类时的反演精度略高;降轨的反演结果普遍比升轨的反演效果好.

地层孔隙压力地球物理测井预测技术综述及展望
时梦璇, 刘之的, 杨学峰, 杨珺茹, 陈秀娟, 刘洪壮, 曹晋璐
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1845-1853.   DOI: 10.6038/pg2020DD0435
摘要161)   HTML3)    PDF (3578KB)(85)    收藏

地层孔隙压力的精准预测直接关系到钻井工程设计、油气藏开发方案制定等油气田勘探开发的各个重要环节.测井信息具有纵向分辨率高、连续测量等独特的优势,在地层孔隙压力预测方面得到了广泛的应用.目前,业界所研发的地层孔隙压力测井预测方法较多,在现场实际生产中未必能全部利用这些方法来计算地层孔隙压力,而利用单一方法有可能难以保障其预测精度.为了精准地预测地层孔隙压力,本文系统调研了国内外地层孔隙压力测井预测方面的文献,详实阐述各预测技术的方法原理之后,细致归纳总结了各地层孔隙压力预测技术的适用性.系统总结得知,有效应力法和Bowers法均能准确地预测地层孔隙压力,经验统计模型法也具有较高的预测精度,而等效深度法、Eaton法受制于正常压实趋势方程的精度,其预测效果相对较差.借助研究区力学参数试验,有机融合地球物理测井和压力检测资料,构建地层孔隙压力非线性预测模型将是本领域发展的趋势.

中深层同轴套管式地埋管换热器传热性能分析
鲍玲玲, 徐豹, 王子勇, 李本军, 罗景辉
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1217-1222.   DOI: 10.6038/pg2020DD0335
摘要159)   HTML13)    PDF (2625KB)(110)    收藏

为了探讨不同因素对中深层同轴套管式地埋管换热器传热性能的影响,采用了一种中深层同轴套管式地埋管换热器数值模型,利用交替方向隐式法和追赶法,并结合邯郸地区现场测试数据,对该模型进行了求解.分析了环腔流体流速、管径比、内管导热系数、回填材料导热系数、岩土导热系数及井孔深度对套管换热器换热量及出口水温的影响规律.结果表明,增加环腔流体流速、减小管径比、减小内管导热系数、增大回填材料及岩土导热系数、增加井孔深度,可提高换热量;减小管径比、减小内管导热系数、增大回填材料及岩土导热系数、增加井孔深度,可提高出口水温.因此,在实际工程中,应选择高热阻的管材作为内管、选择导热系数较大的回填材料、岩土导热系数较大的地区有利于地热能开发、选择管径之比较小的套管、环腔流体流速的大小在允许范围内宜取大、较深井孔宜作为地热开采井,同时要综合考虑换热量、循环水泵功耗、钻井成本和实际负荷需求及热泵机组性能匹配.

阿尔奇公式的理论本原
张志松
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1514-1522.   DOI: 10.6038/pg2020DD0408
摘要155)   HTML7)    PDF (4935KB)(68)    收藏

在岩石导电机理上,纯水层阿尔奇公式有两点必须改进.第一,岩石骨架不导电,岩石孔隙中的地层水导电,当孔隙度为零时,岩石的电导率为零,电阻率为无穷大.但在现在使用的双对数坐标系下,此坐标点($\phi$=0,F=∞)无法实现.须将电阻率之比改为电导率之比,并采用普通坐标.第二,地层因素F是导体容量孔隙度$\phi$和导体几何性质——孔道迂曲度τ两个因素的函数.但是纯水层阿尔奇公式F仅为$\phi$一个因素的函数.测井无法获得τ的数值.但通过观察实验数据,τ和$\phi$存在内在关联,将τ与$\phi$融合,得到$\frac{1}{F}=\frac{\phi^{2}}{a}$的关系式.普遍消除了F~$\phi$关系曲线左、右斜率不同或低孔门限的“非阿尔奇”现象.将公式中的导电因子$\phi^{2}$扩展为($\phi S_{w}$)2,得到含油层阿尔奇公式:$\frac{R_{t}}{R_{0}}=\frac{1}{S^{2}_{w}}$.在油(气)成藏过程中湿性附着液首先被驱替,润湿性对原始油(气)藏不起作用.饱和度指数n值等于2.

基于无网格的地震波场数值模拟方法综述
刘立彬, 段沛然, 张云银, 田坤, 谭明友, 李振春, 窦婧瑛, 李青阳
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1815-1825.   DOI: 10.6038/pg2020DD0117
摘要151)   HTML8)    PDF (3983KB)(85)    收藏

高精度地震波数值模拟方法是波动方程正演、偏移成像和全波形反演等问题的关键,为储层评价、岩性解释和油藏描述等提供重要的理论依据.传统波动理论的数值模拟方法基于固定采样步长进行网格剖分,难以适应复杂精细地质构造和起伏地表问题.与之相比,无网格法摆脱了网格的束缚,能够有效避免网格剖分产生的虚假反射;同时无网格节点半径随模型速度变化,在不同速度区域可灵活采取不同半径剖分策略,从根源上解决了速度差异较大区域的网格适配问题.但国内关于无网格的地震波场模拟研究并不多,未有融入最新进展的综述性文献.本文针对无网格地震波场数值模拟进行了回顾性分析,讨论了不同类型无网格方法的优劣.滑动最小二乘法计算成本和存储量远低于有限元法,但加载边界过程复杂;无单元Galerkin法求解精度高但计算量大,需要采用数值积分构造背景节点;广义有限差分法无需构建基函数且在导数逼近方面具有优势,但由节点构造的星存在病态性;径向基函数有限差分法形式简单、抗畸变能力强、灵活性好,为目前应用最为广泛的数值模拟算法,但不便于大型问题的求解.最后,详细阐述了无网格地震波数值模拟的发展现状与趋势,并给出相应的结论.

基于蒙古东戈壁AMT数据的“死频带”分析
李红领, 王光杰, 杨磊, 康慧敏, 何国丽
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2153-2158.   DOI: 10.6038/pg2020DD0094
摘要150)   HTML8)    PDF (4117KB)(101)    收藏

音频大地电磁测深是利用1 Hz~10 kHz频率范围内天然电磁场进行勘探的一种被动源电磁法.天然电磁场本身信号微弱,尤其是1 k~5 kHz有时甚至会低于仪器噪声水平,被称为“死频带”.“死频带”电磁场信号微弱,且具有昼夜变化的特点,晚上信号强度强于白天.“死频带”范围内正交的电场和磁场的相关度较低.“死频带”的影响在视电阻率曲线上表现为在1 k~5 kHz范围内的频点出现严重脱节现象,但不同频点受到的影响程度不同,其中1500 Hz受影响最严重.文章利用在蒙古国东戈壁省安静电磁环境中取得的AMT数据充分分析了“死频带”的频谱和相关性等数据特征,及其对视电阻率和相位曲线的影响,并使用时间域去噪法处理“死频带”数据收到了一定的效果,即,选择满足约束条件的时间序列,删除不满足约束条件的时间序列,这里的约束条件可以是电磁场强度或者电场与磁场的相关度.具体做法为在时频变换的基础上,通过设置一定的临界值检索信号强度较大的特定频率的高频脉冲,然后重新组合成新的时间序列.最后对仪器的采集方案提出了改善意见.

东北亚陆缘中-新生代主要构造事件的古地磁学制约
周在征, 李三忠, 姜兆霞, 李玺瑶, 李阳
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1332-1351.   DOI: 10.6038/pg2020DD0132
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东北亚陆缘位于西太平洋洋-陆过渡带的北段,中-新生代经历了古洋盆的闭合与打开,陆缘弧的发育,洋底高原、洋内弧与弧前盆地的侧向增生等复杂的构造演化过程.本文系统梳理了东北亚陆缘的古地磁数据,涉及华北东部、朝鲜半岛、佳木斯—兴凯、那丹哈达、俄罗斯远东和日本等地区.作为定量研究地块运动有效的方法,古地磁资料对该地区几个主要构造过程起到了关键的制约作用,包括牡丹江洋的闭合、日本海的打开、陆内块体旋转或调整运动、陆缘增生楔的就位过程以及西北太平洋洋内岛弧系统的运移过程等.同时,东北亚陆缘古地磁研究目前还存在诸多问题,如数据时空分布的不均匀性、同区域构造解析结合的薄弱性以及对探讨块体动力学机制的局限性等.未来应着重在以下几个方面开展工作:加强对数据缺乏区的古地磁研究,开展该地区磁组构的构造应用研究,同精细构造解析相结合深度挖掘数据意义以及开展地球动力学数值模拟工作以探究块体运动的动力学机制等.

基于索周法探寻太阳黑子的磁极性周期
李国庆, 孙威, 王颖, 刘福窑, 王琳琳, 郑晶晶
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2075-2082.   DOI: 10.6038/pg2020EE0033
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太阳活动作为影响地球气候和地表环境变化的驱动因素.根据太阳黑子观测数据和磁性变化特征构建太阳黑子磁场磁性指数时间序列MI,基于索周法来研究其周期性变化规律.通过与算术平均周期法、傅里叶分析方法和Morlet小波分析方法的比较,发现利用索周法处理近270年太阳黑子磁极性数据,可以得到显著的22.25年的周期性规律.利用索周法得到的周期数值与谱分析方法探求结果相吻合.在寻求周期性规律方面,索周法可有效避免程序算法过程中存在准确分解信号、分辨率低、基函数选择等缺点;根据数据分析的计算需要,具有缩小误差范围、提高精度的可控优势.这一研究方法与主流的谱分析相辅相成发展,能有效覆盖多种周期的检测,为探究太阳运动及太阳活动周期性规律提供参考依据,进而为深入研究全球气候、地表环境变化开辟新的思路.

DAS技术在油气地球物理中的应用综述
周小慧, 陈伟, 杨江峰, 李霞
地球物理学进展    2021, 36 (1): 338-350.   DOI: 10.6038/pg2021DD0472
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光纤分布式声波传感技术(DAS)基于相位敏感光时域反射,是一种利用光纤后向瑞利散射干涉效应实现声波信号连续分布式探测的新型传感技术.在油气勘探开发领域,近年来在井中VSP、地表地震采集、时延或永久油藏监测、水力压裂监测等方面开展了试验和应用,取得了初步的成功.相比常规地面检波器及井中检波器,DAS技术具有低成本、高效率、密集采样、资料品质不低于传统地震检波器等优势.但DAS技术的局限性在于数据信噪比受光纤布设方式影响、单分量采集、保真距离有限.在综合分析的基础上,展望DAS技术未来发展方向:(1)螺旋缠绕技术等多分量DAS技术的发展及实用化和工业化,以及新型光纤电缆的发展,将大幅度地提高光纤的灵敏度和动态范围,DAS将逐渐克服其局限性.(2)DAS解调技术的发展和光纤采集方式的优化,包括新型采集观测系统、光纤与地层耦合技术等,以及针对性处理、成像技术发展将进一步提高DAS数据的信噪比和成像质量.(3)由于DAS具有成本低、采样率高等优点以及未来DAS技术在提高信噪比方面的进展,DAS技术在油气地球物理技术领域的应用前景将更广阔.

基于地震DNA算法的一种新的初至拾取方法
许鑫, 张凯, 王非翊, 李振春
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1894-1901.   DOI: 10.6038/pg2020DD0333
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高效准确地拾取初至是获得良好初至波走时层析结果的前提.目前应用广泛的是传统能量比法拾取初至,这种方法是基于获得较准的初至起跳时间.但由于理论缺陷,能量比法拾取的起跳时间并非真实的初至起跳时间.基于聚类连接算法的地震DNA算法是目前比较新颖的层位自动提取方法,尝试将地震DNA算法用于准确地拾取初至,这种初至拾取方法无需获得初至起跳时间,弥补了能量比法的理论缺陷.首先将地震记录从数值空间转换至字符空间,设置符合初至特征的搜索因子在字符空间逐道进行初至拾取,此时所拾取初至为字符类型,使用欧式距离连接聚类好的字符初至使其具有更好的连续性和准确性,然后将字符类型初至转换到数值空间进行初至走时的显示及其计算.对简单数据模型和实际资料分别用传统能量比法与新方法进行初至拾取效果对比,对实际资料的单炮记录分别使用能量比法,互相关法,自拾取算法以及人工干预的自拾取算法进行初至拾取效果对比,拾取初至特征值对比结果说明采用地震DNA算法拾取初至的方法避免了误拾取现象且拾取效果更加连续.对所拾取的初至特征值进一步处理计算走时,将计算得到的初至走时应用于二维初至波走时层析中,层析反演结果表明,这种新的初至拾取方法的具有有效性和可行性.

微破裂向量扫描在丰探15井压裂微震实时监测中的应用
郭鹏, 呼赞同, 贾金赟, 王建立, 冷传波, 梁北援
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1370-1378.   DOI: 10.6038/pg2020DD0461
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浙江油田苏北采油厂于2017-07-28~29对丰探15井近4 km深的泰二段第三段进行了水力压裂,分成试压和主压.我们同时应用微破裂向量扫描(Vector Scanning,VS)实施了地面微震实时监测,目的是评估监测质量、实时监测的可行性、与压裂效果.我们严格执行了安静处布台和有效去噪等应用VS的必要条件,最大限度地提高了信噪比,平均的最小信噪比为2.35%;输出结果可靠.为今后更有效地设计和控制压裂,通过电信网和互联网,我们实施了野外采集数据的实时传输和遥控数据处理解释,观察了每分钟裂缝带的发展;实时监测系统可行.主压的最终X型破裂明显是在试压裂缝的基础上,由试压的300 m长,扩展到400~500 m,并加密了缝网;井域最大主压应力方位被限制在NE(50~80)±5°.本次压裂微震活动有明显的间歇性,较大微震群发生前积累能量所需时间,由初期的10 min内,逐渐延长到最后的百分钟.微震活动由压裂点扩展到远处的顺序清晰,这可能同此井附近的介质较为完整有关.每分钟的压裂微震活动状态一般在5~15 min内可报告给压裂施工团队.通过这次典型的水力压裂微震实时监测,我们验证了:VS的原理可行,且满足其应用的必要条件极为重要.微震实时监测有效地指导了压裂泵注程序的优化,针对监测到的缝网形态及时采取了液性变化、停泵转向等手段,实现了更大的改造体积.

四川九寨沟7.0级地震前震情跟踪概述及震后总结
高曙德
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1250-1260.   DOI: 10.6038/pg2020DD0249
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对于强震可否预测与如何科学预测的问题,通过九寨沟地震前的震情跟踪及地球物理场的时空演化总结,科学地认识地震预测工作.四川九寨沟7.0级地震前距离震中400 km范围内,在1~2年内出现形变、地电阻率等地球物理场的异常.异常时间主要从2016年开始,空间上主要沿北东方向分布,在200 km内有流动水准4项异常、GNSS观测1项;200~400 km流动水准1项异常、定点形变2项,GNSS观测1项,地电阻率3项.这些异常变化出现后,地震部门组织了多次现场核实和跟踪;最为典型的核实是2017年6月27日至29日中国地震局台网中心、宁夏地震局、甘肃省地震局组成异常核实小组,对甘宁川交界地区多台地电阻率变化进行了分析研判,2016年7月平凉台井下观测的地电阻率有1年的趋势性破年变异常,NS和EW向地电阻率异常变化率比背景值(背景值年变化为0.6%、0.4%)的明显增大,分别为1.1%、0.6%;天水深井地电阻率从2月份三个测道地电阻率值偏离背景值幅度达到0.4%,宁夏固原EW测项异常下降幅度约为0.4%,计算分析这组异常是由地层电性变化引起;针对上述变化再结合2015年全国7级地震(M 7)大形势危险区判定意见,以及地壳形变多测项异常的变化,预测在未来较短的时间(3个月内)甘宁陕交界地区(平凉、固原、宝鸡)有发生6.0级以上地震的可能,尽管预测意见偏离了九寨沟7.0级地震震中和震级.但通过梳理异常变化的序列,总结分析在监测范围内出现有限的异常时,如何判定地震要素?以期对未来地震预测提供的借鉴.

基于车辆振动噪声的城市面波观测方法研究及其应用
姜文龙, 涂善波, 何效周, 马若龙
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1557-1564.   DOI: 10.6038/pg2020DD0265
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针对城市复杂环境干扰且常规物探方法无法有效进行作业特点,本文重点分析了城市环境的振动噪声特征,同时以面波理论为基础分析了城市环境振动噪声在瞬态面波与被动源面波中的表征的,认为可通过有效方式将环境噪声作为有效信号进行利用.结合相关分析,本文在某城市环境进行了实际数据采集,对不同工况下环境振动干扰进行了分析,认为多重强干扰情况下无法将环境振动模拟为单一虚拟震源,需结合复杂环境信号传播特征进行合理的观测系统布置,同时采用合理的分析方式压制干扰,以获取合理的地层波速结构.结合上述分析方式,本文在城市强振动环境进行了应用分析,并结合实际钻孔资料对获取的波速结构合理性进行了分析.

物联网MQTT协议在地震波形实时传输中的应用
陈阳, 崔仁胜, 朱小毅, 周银兴, 林湛, 刘明辉
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1232-1237.   DOI: 10.6038/pg2020DD0329
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针对密集观测中台站实时波形数据汇集的应用需求,提出基于物联网MQTT协议,具备登录安全认证和波形数据传输加密的地震波形实时汇集方案.研发了地震数据采集器中基于MQTT协议的地震波形数据传输软件和云服务端的数据汇集软件.基于云服务器和通用MQTT服务器进行了基于MQTT协议的实时波形数据汇集实验,实验结果表明可利用物联网和云平台实现地震观测数据实时汇集与处理.

四川盆地—大巴山结合带地壳构造特征:深反射地震约束的重磁解释
潘商, 徐啸, 郭良辉, 高锐
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1292-1298.   DOI: 10.6038/pg2020DD0246
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大巴山位于四川盆地北部、秦岭南缘,以发育大规模的中生代逆冲推覆构造为世人瞩目,其地壳尺度结构与构造特征对于理解扬子克拉通和华北克拉通的碰撞过程有重要意义.本文基于深反射地震剖面和宽角反射与折射地震数据的约束,结合地质与钻井资料,通过重磁场分析拟合解释,对四川盆地北部—大巴山地壳尺度的构造进行综合研究,建立了地壳断面结构与构造模型.模型显示,四川盆地北部基底和沉积盖层变形差异较大,且上下地壳具有解耦性,上地壳向北延伸至紫阳断裂一带;而下地壳与上地壳拆离,向北延伸远至安康断裂一带.研究区莫霍面起伏较大,自南向北先加深后抬升,在大巴山下出现Moho的构造叠置,这种现象源于大陆地块(扬子克拉通)下地壳向大巴山—秦岭造山带下的俯冲.类似的现象也出现在西昆仑山下,即塔里木盆地下地壳向西昆仑山下俯冲,俯冲板片前缘出现Moho的叠置.

Helmholtz方程积分解的快速多极子展开
崔晓娜, 刘洪
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1751-1758.   DOI: 10.6038/pg2020DD0214
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本文主要将快速多极子方法用于Helmholtz方程积分解的展开,能够有效提高Helmholtz方程积分解的快速计算能力,以达到能够处理地震勘探中的海量地震数据的目的.快速多极子算法主要采用树状结构对计算空间进行离散,然后采用格林函数加法定理和平面波展开定理对格林函数进行了局部和多极展开表示,将远场作用的计算分为聚集—转移—发散三部分,多层快速多极子方法可以直接将计算量由O(N×N)降为O(N×log(N)).本文在详细阐述其原理和数学表达的基础上,进行了精度、效率以及波传播点源响应测试,从以上几个方面验证了其加速计算的处理能力.综上,快速多极子方法可以满足当今海量地震数据的快速精确地震波场模拟的需要,在地震勘探领域有广阔的应用前景.

测井曲线标准化研究进展综述
高春云, 周立发, 路萍
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1777-1783.   DOI: 10.6038/pg2020DD0398
摘要137)   HTML2)    PDF (1294KB)(115)    收藏

测井曲线标准化用来消除数据采集时不可避免的系统误差,是多井油藏评价和井震结合储层预测中必不可少的基础性工作.本文对测井曲线标准化研究现状进行了分析,阐述了测井曲线标准化的基本思想和标准化方程;提出了常规方法选取理想标准层困难的情况下的几种解决办法:“相控标准层”、“视标准层”、“虚拟标准层”以及“宏观标准层”等,并对这些方法的优缺点及各自的适用范围做出了客观评价;对标准化过程中特征值和标准值的确定问题进行了讨论:除了常规的直方图法、趋势面法等,还对包络函数法、具有趋势的克里格法以及BP神经网络法等较为新颖的方法做了介绍,并给出了每种方法的适用条件;对测井曲线标准化效果的评价方法进行了总结,提出利用取心井资料检验的方法和对标准化后的数据和偏差分析的检验方法.最后指出了标准化工作中应该注意的一些问题.

基于LSTM循环神经网络的大地电磁工频干扰压制
许滔滔, 王中兴, 肖卓伟, 底青云, 张文伟, 尹雄
地球物理学进展    2020, 35 (5): 2016-2022.   DOI: 10.6038/pg2020DD0402
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大地电磁测深方法观测天然电磁场信号,具有频带范围宽、探测深度大等优点,被广泛应用于油气资源勘探与地球深部结构探测.但天然场源信号微弱、易受电磁干扰,压制电磁干扰是大地电磁数据处理的关键问题之一.本文提出了一种基于长短时记忆循环神经网络的大地电磁工频干扰压制方法.首先构建双向长短时记忆循环神经网络模型,然后建立数据集对模型进行训练,最后将含有工频噪声的野外实测数据输入训练好的模型,模型的输出为工频噪声,输入与输出的差值即为消噪后的真实信号.模拟数据处理结果表明去噪前后时间序列相关系数达0.9691,实测数据处理结果表明该方法能够有效压制大地电磁信号中的工频干扰,提高数据处理质量.

页岩脆性评价岩石物理模型及地震预测
周欣, 巴晶, 符力耘, 张琳, 曹青业, 余村
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1736-1744.   DOI: 10.6038/pg2020DD0445
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基于页岩低孔、特低渗的储层特征,自然状态下难以获得工业产能,在开采过程中通常需要采取水力压裂等增产改造措施,脆性指标可用于指示岩石易压裂区,因此我们将开展页岩储层脆性特征研究.本文基于扫描电镜及X射线衍射分析实验,对四川某地区龙马溪组岩石样本矿物组成及微观孔隙结构进行分析,结合岩石物理等效介质理论模型对实际岩石进行模拟.根据岩石物理模型构建了关于孔隙度、矿物组分对岩石地震属性及地质力学特性影响的岩石物理模板,分析模板可以得到岩石孔隙度、矿物组分对弹性性质与脆性特征的共同影响,并在此基础上得到了适用于该工区的储层脆性预测新公式.利用测井数据对岩石物理模板进行了对比验证,结果表明模板与测井数据吻合较好,结合地震数据对储层脆性进行了定量预测,对比实际产气结果显示,反演得到的脆性分布结果对储层产气情况具有较好的指示性.

砂岩型铀矿三维地震勘探采集关键技术及效果
吴曲波, 黄伟传, 乔宝平, 李子伟, 曹成寅, 潘自强
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2239-2249.   DOI: 10.6038/pg2020DD0477
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砂岩型铀矿凭借大矿量、低成本、开采污染小等优势,现已成为中国铀资源量增长最快和占有铀资源量最大的铀矿床类型.三维地震勘探是间接探查深部砂岩型铀矿成矿环境最有效的技术手段之一,然而在中国砂岩型铀矿勘查区:①目标层埋藏深度浅,一般小于1000 m,局部小于200 m,浅层资料覆盖次数较低,且易受表层采集噪声干扰,信噪比低,成像质量差;②目标含矿砂体常赋存于“泥砂泥”、“ 煤砂泥”等互层结构中,一方面目标砂体的厚度较小(几米至几十米不等),另一方面目标砂体与围岩的弹性差异小,因此导致目标体的反射信息较弱,准确分辨的难度较大.以内蒙古齐哈日格图凹陷砂岩铀矿区为试验区,开展了具有针对性的采集关键技术试验研究,建立了一套基于“小面元、中等覆盖次数、宽方位”三维观测系统设计方法,“少震动台次、宽频扫描”可控震源激发方法,“点式组合、宽频带接收”检波器接收技术,以及“多次锤击叠加相遇小折射法+高密度电法”快速表层调查方法的砂岩型铀矿三维地震数据采集技术.通过原始资料频谱、处理效果、解释反演结果的对比分析可知,该技术采集的原始资料品质较佳,是今后砂岩型铀矿三维地震勘探工作的重要参考.

利用差分GPS的探地雷达图像精确定位方法
张迪, 李家存, 赵光兴, 刘馨怡, 张佩诗, 何卿
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2429-2434.   DOI: 10.6038/pg2020DD0527
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针对探地雷达图像采集过程中无法同步实时、快速和连续地获取大范围内的精确空间位置信息,本文提出一种集成探地雷达系统与差分GPS的精确定位方法.根据探地雷达数据采集原理与成像方式,硬件集成探地雷达系统与差分GPS为一体化数据采集系统,采用高精度测距轮触发探地雷达主机与GPS接收机同步采集数据.结合探地雷达图像的道间距与测距轮精度,基于时间同步原理并设计算法精确匹配探地雷达图像上道数据与差分GPS的位置信息,使探地雷达图像上每道数据都具有精确的位置信息.开展数据采集实验验证探地雷达与差分GPS一体化数据采集系统的有效性与实用性,并根据探地雷达图像上的总道数和GPS记录的测距轮脉冲事件数的一致性来检验该系统的时间同步精度.研究结果表明,该方法可实现探地雷达图像与精确空间位置信息的快速、连续获取,不仅提高了探地雷达数据的采集效率与定位精度,也促进了探测成果的数字化、信息化管理以及与其他类型空间数据的综合应用.

高分辨深反射地震探测采集处理关键技术综述
李胜强, 刘振东, 严加永, 赵金花
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1400-1409.   DOI: 10.6038/pg2020DD0098
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深反射地震勘探以其可靠性强和精度高的特点,一直作为深地探测的主要技术之一.其中分辨率又作为评价深反射地震勘探质量的关键指标之一,在理论研究及实际生产中都有着重要的意义.文章将深反射地震勘探中影响分辨率的主要因素划分为采集、地质、处理三方面,采集因素主要包括子波激发、空间采样率、接收及观测系统设计;地质因素则主要包括深部波阻抗变化、深部地质体尺度、浅部构造、吸收衰减等,针对以上因素人们提出了静校正、振幅恢复、反褶积、偏移等处理方法来提高深反射地震勘探的分辨率.本文阐述了影响深反射地震勘探分辨率的主要因素,并对提高深反射地震勘探分辨率的主要方法进行了总结与展望.

苏里格气田西区天然气成藏模式研究及应用效果
郭庆, 聂建委, 李金付, 冯昕鹏, 冯保周
地球物理学进展    2020, 35 (5): 1784-1791.   DOI: 10.6038/pg2020DD0496
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区别于苏里格气田本部,苏里格气田西区前期探评井效果差、出水严重,气藏主控因素不明确.本文在查阅大量相关文献资料的基础上,综合应用地震、地质、钻井、测井、试气结果等基础资料,多学科联合从沉积、断裂、构造、岩性、物性等各方面研究其与气水分布的关系,分析苏里格气田西区天然气成藏的主要控制因素,总结出3种主要气藏类型,再结合后期开发井完钻效果,进一步证实了苏里格气田西区并非单纯的岩性气藏,而是断裂+构造+岩性+物性联合控藏的复杂圈闭气藏.在新的认识指导下,苏里格气田西区开发效果逐年提高,Ⅰ+Ⅱ类井比例由探评井阶段的62.3%提高到85%左右,进而打开了苏里格气田西区的开发场面.

应力变化与流体(水位、水温、水化学、土壤气等)变化的耦合机理及其在川滇地区地震前兆研究中的应用
杨秋野, 张艳, 符力耘, 张旺, 胡俊华, 黄辅琼, 曹呈浩
地球物理学进展    2020, 35 (6): 2124-2133.   DOI: 10.6038/pg2020DD0404
摘要131)   HTML3)    PDF (3264KB)(66)    收藏

诸多研究表明,地下流体物理化学性质的变化是地震短临前兆的有效指标.川滇地区是地震前兆反应的敏感区域,前人的诸多研究表明地震前很多地震观测台站有明显的水位、水温、水氡、应变、电磁场等前兆异常.应力变化是影响孕震和地震触发的一个重要因素,流体观测包含有区域应力-应变场和断层活动的信息.本文通过总结梳理认为,解释地震导致的地壳变形时不仅需要考虑静态弹性应变,还需要考虑浅层地表孔隙压(流体)变化导致的同震体应变变化的影响.此外,通过总结发现除了需要研究地下流体和应力变化的耦合机理外,还需要结合含水层介质特征物性参数,并结合与应力变化密切相关的水温、水化、土壤气等数据的收集分析,才可能为探究地震孕育的前兆异常做机理分析铺垫.并且,多个参量的综合观测可以增强地震前兆的可信度以及大家进一步深入探究地震前兆的信心.

相控震源的地震波场数值模拟计算
张玮琳, 巩向博, 唐启军
地球物理学进展    2020, 35 (4): 1507-1513.   DOI: 10.6038/pg2020DD0219
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本文基于相控震源基本原理,通过数值模拟计算验证相控震源具有方向可控性,能量集中的特点.首先,采用了有限差分法求解声波方程方式来模拟由传统炸药震源、单个可控震源、组合震源和相控震源在相同地质模型下的地震波场,其中选择了PML吸收边界,设计了两种均匀介质的地质模型.通过对比不同震源的地震记录和波场快照,相控震源相比同等环境参数下的其他震源(炸药震源、相控震源和单个可控震源)有较高分辨率,以及在大倾角地层有较好的探测效果.其次,通过控制参数法研究了震源个数、震源间距以及chirp信号的相位对相控震源分辨率的影响.