检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2021年第9期64卷 3410-3425页

作者：吴易智范宜仁巫振观邓少贵张盼陈诗宇尹中旭中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

在大斜度井/水平井环境下,阵列侧向测井受钻井液侵入、地层倾角和各向异性等多种因素影响,导致测井响应复杂,需借助反演手段提取地层真实电阻率.然而,阵列侧向测井三维正演效率低,难以满足测井资料快速反演和油气藏快速评价的需求.为此... 详细信息

在大斜度井/水平井环境下,阵列侧向测井受钻井液侵入、地层倾角和各向异性等多种因素影响,导致测井响应复杂,需借助反演手段提取地层真实电阻率.然而,阵列侧向测井三维正演效率低,难以满足测井资料快速反演和油气藏快速评价的需求.为此,本文基于深度学习并联合混合多种群遗传(MPGA)与列文伯格马奎特(LM)算法建立了一种快速反演方法.首先从地层参数敏感性出发,基于严格的三维有限元正演算法,依次确定侵入、各向异性和地层倾角的敏感性大小;其次,引入深度学习和模型可视化技术,实现斜井各向异性地层阵列侧向测井响应的快速正演;最后,基于数据集分解技术和混合MPGA-LM算法,实现斜井各向异性地层电阻率剖面快速精确重构.数值模拟结果表明:斜井各向异性地层中,阵列侧向测井响应对侵入深度敏感性最高,各向异性和地层倾角次之;相较于反向传播神经网络(BPNN),二维卷积神经网络(2D-CNN)能够实现阵列侧向测井响应的快速精确计算,计算一个测井点仅需0.36 ms,精度可达99%左右;基于三层反演模型的MPGA-LM混合算法稳定性强,电阻率参数反演精度高的优点,可用于阵列侧向测井资料的快速处理.

关键词：各向异性地层阵列侧向测井三维有限元卷积神经网络混合反演

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基于残差U-net网络的地震资料分辨率提高方法

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 140-148页

作者：董博艺张进中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100

高分辨率地震资料处理是获取高品质地震资料、实现薄储层良好地震地质解释的关键。传统提高地震分辨率的方法应用条件苛刻,关键参数求取复杂,在实际应用中受到诸多限制。深度学习中的U-net网络以纯数据驱动的优势,可学习低分辨率地震记... 详细信息

高分辨率地震资料处理是获取高品质地震资料、实现薄储层良好地震地质解释的关键。传统提高地震分辨率的方法应用条件苛刻,关键参数求取复杂,在实际应用中受到诸多限制。深度学习中的U-net网络以纯数据驱动的优势,可学习低分辨率地震记录到高分辨率标签的非线性关系,实现地震资料的高分辨率处理。本文设计了残差U-net网络结构,同时提出了基于概率密度函数控制的同分布反射系数集生成方法,将测井反射系数的概率密度函数作为一种先验约束信息融入训练样本,不仅保证了足够的同分布样本来训练网络,还确保了训练样本更符合工区实际情况,以此提高模型预测的准确性。模型测试和实际资料应用结果表明,本文提出的方法能够有效应用于地震资料分辨率的提高,同时拓宽频带。

关键词：提高分辨率 U-net 残差结构同分布

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胶莱盆地东北部白垩系烃源岩特征与评价

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现代地质 2023年第5期37卷 1358-1368页

作者：可行赵青芳吴飘杨传胜廖晶龚建明青岛海洋地质研究所山东青岛266237 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

胶莱盆地具有页岩气形成条件和勘探潜力,本研究对胶莱盆地莱阳凹陷和海阳凹陷中部、西南部的白垩系莱阳组水南段和逍仙庄段露头泥页岩进行了系统采样与有机地球化学测试,以期为后续盆地内页岩气的研究和勘探提供基础资料。数据分析得出... 详细信息

胶莱盆地具有页岩气形成条件和勘探潜力,本研究对胶莱盆地莱阳凹陷和海阳凹陷中部、西南部的白垩系莱阳组水南段和逍仙庄段露头泥页岩进行了系统采样与有机地球化学测试,以期为后续盆地内页岩气的研究和勘探提供基础资料。数据分析得出研究区白垩系莱阳组烃源岩总体品质中等-差。莱阳凹陷水南段仅有22%的样品为有机质丰度中等的Ⅱ_(2)型成熟烃源岩,海阳凹陷中部水南段仅有16%的样品为有机质丰度较差的Ⅱ_(2)型成熟烃源岩,海阳凹陷西南部水南段仅有22%的样品为有机质丰度较差的Ⅱ_(2)型低成熟烃源岩,除去以上达到有效烃源岩标准的样品,其余样品均为非烃源岩。通过分析各项有机地球化学参数,认为本次样品遭受了强烈的风化淋漓作用,导致各项参数普遍偏低,在该区烃源岩评价中的作用有限,但可提供一份基础资料作为在胶莱盆地莱阳组研究的参考。露头样品相对于井下样品品质差异较大,部分构造稳定的露头区可能烃源岩保存条件较好。结合大量前人研究成果综合分析认为,莱阳组水南段烃源岩在后期遭受了强烈的风化,使露头样品的测试结果表现为不利于有机质保存的氧化环境,而井下样品的测试结果则表明烃源岩形成于还原环境且生源以藻类为主,所以莱阳组烃源岩的实际品质可能优于本次样品,因此推测莱阳组水南段存在一套较好的烃源岩。

关键词：胶莱盆地白垩系莱阳组水南段烃源岩有机地球化学

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碳构造:一个地球系统科学新范式

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科学通报 2023年第4期68卷 309-338页

作者：李三忠刘丽军索艳慧李玺瑶周洁姜兆霞管红香孙国正于雷刘鹏戴黎明李晓辉陈龙赵彦彦王誉桦许博超深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源勘探与评价技术功能实验室青岛266237 Department of Geology University of Illinois at Urbana-Champaign61822USA 深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海洋化学理论与工程教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室青岛266237

地球系统科学是一门复杂性科学,迄今没有一个简单理论完整解释地球系统行为.碳构造既是地球系统运行的一种新模式,也是一种研究新范式,其基本构成有碳泵、碳传送带及碳开关.碳泵是跨圈层物质能量垂向交换机制,碳传送带则是同一圈层内的... 详细信息

地球系统科学是一门复杂性科学,迄今没有一个简单理论完整解释地球系统行为.碳构造既是地球系统运行的一种新模式,也是一种研究新范式,其基本构成有碳泵、碳传送带及碳开关.碳泵是跨圈层物质能量垂向交换机制,碳传送带则是同一圈层内的水平输送机制,碳开关控制着地球系统运行状态和进化方向.碳构造是多学科研究地球系统的突破口和交叉点.

关键词：多学科研究地球系统科学开关控制交换机制进化方向复杂性科学传送带物质能量

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南海海马冷泉渗漏区的甲烷碳循环: 来自孔隙水和数值模拟的约束

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地球化学 2025年

作者：朱金玉冯俊熙管红香深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院广州海洋地质调查局中国地质调查局崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室

在海底冷泉系统中，甲烷主要被甲烷厌氧氧化古菌和硫酸盐还原菌耦合的甲烷厌氧氧化作用（AOM）所消耗。孔隙水研究对于准确识别硫酸盐–甲烷转换带（SMT）、判断甲烷成因和量化甲烷通量至关重要。本次研究，我们对南海海马冷泉渗漏中... 详细信息

在海底冷泉系统中，甲烷主要被甲烷厌氧氧化古菌和硫酸盐还原菌耦合的甲烷厌氧氧化作用（AOM）所消耗。孔隙水研究对于准确识别硫酸盐–甲烷转换带（SMT）、判断甲烷成因和量化甲烷通量至关重要。本次研究，我们对南海海马冷泉渗漏中心两个代表性站位（ROV2A、ROV2Y）的孔隙水样品进行了详尽的地球化学分析，包括离子浓度(SO42–、Na+、Cl–、Ca2+、Mg2+)、溶解无机碳（DIC）含量及其碳同位素(δ13CDIC)的测定。研究结果表明，两个站位的SMT普遍较浅，分别在离海底0.3 m和0.2 m附近。进一步分析发现，在SMT处，两个站位的硫酸盐还原主要由AOM驱动，浅层沉积物中由AOM和有机物氧化共同驱动。为了更深入地量化这些过程，我们采用一维反应运输模型对两个站位的离子浓度和DIC含量进行了数值模拟。模拟结果表明，两个站位的SMT下底界甲烷通量均较大，分别为112.72 mmol/(m2·a)和83.11 mmol/(m2·a)，对AOM作用的贡献为99%。此外，结合DIC及其δ13CDIC的四端员混合模型分析，我们发现两个站位的甲烷成因主要为生物成因和热成因的混合，而各个生物地球化学过程对DIC的贡献则主要来源于AOM作用。孔隙水的数值模拟和四端员混合模型为追踪冷泉环境下甲烷的来源、揭示冷泉系统中碳循环的动态变化，以及重建深海冷泉渗流模式提供了重要的参考依据。

关键词：冷泉甲烷厌氧氧化反应运输模型中国南海

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地震岩石物理驱动的裂缝预测技术研究现状与进展(Ⅰ)——裂缝储层岩石物理理论

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石油物探 2022年第3期61卷 183-204页

作者：印兴耀马正乾向伟宗兆云中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

从裂缝储层等效各向异性岩石物理理论和五维地震数据裂缝预测技术两个方面对岩石物理驱动的裂缝预测方法研究现状与进展进行了评述。第一部分(Ⅰ)主要介绍裂缝储层等效各向异性岩石物理理论的研究现状。首先从地震波诱导孔缝流体的3种... 详细信息

从裂缝储层等效各向异性岩石物理理论和五维地震数据裂缝预测技术两个方面对岩石物理驱动的裂缝预测方法研究现状与进展进行了评述。第一部分(Ⅰ)主要介绍裂缝储层等效各向异性岩石物理理论的研究现状。首先从地震波诱导孔缝流体的3种不同状态出发,总结了6种典型的等效各向异性岩石物理理论及其扩展,然后基于Hudson理论、Thomsen模型和Gurevich模型分析了宏观地震反射对微观因素的响应特征,发现裂缝密度、流体类型及孔缝连通性对地震方位反射特征影响较大,总结认为:对于发育垂直裂缝的含气页岩或含油水砂岩,可将背景孔隙度先验值(甚至常数值)直接代入反演流程;对于孔喉发育良好的含气储层,可直接设置裂缝横纵比为常数进行反演。未来研究面临着目标储层复杂程度更大、地震描述精度要求更高等挑战,应从强各向异性岩石物理建模、裂缝实际形态数学表征、多尺度多频带复杂裂缝介质定量描述等方面开展研究。五维地震数据裂缝预测技术研究现状与进展将在第二部分(Ⅱ)阐述。

关键词：裂缝预测五维地震数据地震岩石物理各向异性频散与衰减地震反射特征

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裂缝型储层五维地震有效压力参数预测

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石油物探 2022年第3期61卷 521-542页

作者：张洪学印兴耀李坤姜曼中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

裂缝型储层是目前油气勘探开发的重要领域之一,有效压力预测在此类油气藏的开发中发挥着重要作用。有效压力可由有效压力参数计算得到,具有丰富方位及偏移距等信息的五维地震数据为裂缝型储层有效压力参数预测提供了基础资料。基于各向... 详细信息

裂缝型储层是目前油气勘探开发的重要领域之一,有效压力预测在此类油气藏的开发中发挥着重要作用。有效压力可由有效压力参数计算得到,具有丰富方位及偏移距等信息的五维地震数据为裂缝型储层有效压力参数预测提供了基础资料。基于各向异性Gassmann方程和线性滑动理论,结合Smith有效压力参数函数和临界孔隙度模型,推导出由有效压力参数、流体体积模量和裂缝法向及切向裂缝弱度参数直接表征的正交各向异性(OA)介质纵波反射系数弱各向异性近似方程。在此基础上,提出了五维地震时频域分步反演方法,即在分步反演策略的基础上,综合利用时间域地震反演的抗噪性和频率域反演的高分辨率优势,提高预测精度。基于五维地震频率和振幅信息及岩石、测井和地质资料,实现了裂缝型储层有效压力参数及流体参数和裂缝法向及切向裂缝弱度参数的直接预测。模型测试和实际数据应用结果表明,反演结果与井上实际数值吻合程度较高,为裂缝型储层五维地震有效压力预测提供了一种可靠的方法。

关键词：五维地震有效压力参数预测有效压力参数岩石物理理论五维地震时频域分步反演裂缝型储层正交各向异性介质

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破火山口塌陷过程的特征与动力学

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地质论评 2025年第3期71卷 941-958页

作者：闫涵李玺瑶姚宇萧李三忠戴黎明王宇中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心山东青岛266100 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

破火山口是最具特色的火山机构,是由下部岩浆喷出导致地表塌陷形成的火山洼地,与岩浆运移、岩浆喷发和岩浆房减压等过程密切相关。破火山口塌陷过程的动力学研究一直是火山学与火山灾害等领域的热点问题。笔者等综述了破火山口的主要类... 详细信息

破火山口是最具特色的火山机构,是由下部岩浆喷出导致地表塌陷形成的火山洼地,与岩浆运移、岩浆喷发和岩浆房减压等过程密切相关。破火山口塌陷过程的动力学研究一直是火山学与火山灾害等领域的热点问题。笔者等综述了破火山口的主要类型、演化过程、塌陷条件和影响因素,分析了破火山口塌陷的火山地质特征、数学模型、物理模型和数值模拟的研究进展。其研究可以为破火山口塌陷过程中的岩浆运移和喷发活动提供新思路。将破火山口塌陷的火山地质学与地球物理学研究相结合,能为火山监测和减灾工作提供新视角,也能为今后破火山口的研究提供新见解。

关键词：破火山口塌陷过程动力学数值模拟火山地质

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基于数据-知识驱动的高精度海底地形绘制:以南海为例

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海洋学研究 2024年第3期42卷 142-152页

作者：刘洋李三忠邹卓延索艳慧孙毅中国海洋大学海洋地球科学学院深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

海底地形具有非常重要的商业、工程、军事和科学研究价值。目前,常用重力场数据反演海底地形,如自由空气重力异常和垂直重力梯度。然而,由于现有方法反演海底地形具有较强的多解性,仍然无法准确获取高精度的海底地形。该文提出了重力-... 详细信息

海底地形具有非常重要的商业、工程、军事和科学研究价值。目前,常用重力场数据反演海底地形,如自由空气重力异常和垂直重力梯度。然而,由于现有方法反演海底地形具有较强的多解性,仍然无法准确获取高精度的海底地形。该文提出了重力-密度法与随机森林结合的数据-知识驱动新方法,以重建准确的海底地形。该方法在中国南海海域进行了测试,并与重力-密度法、随机森林以及现有的SIO模型进行了对比分析。反演结果显示,数据-知识驱动提供了更好的反演性能,随机森林和重力-密度法次之,SIO模型最差。相比于重力-密度法,数据-知识驱动的平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差分别降低了21%、25%和7%;而相比于随机森林,它们分别也降低了20%、20%和20%。此外,数据-知识驱动模型与船载测深数据具有较高的一致性,其差值大约有72%分布在±10 m范围内,占比高于其他三种模型。该结果证明了数据-知识驱动方法在海底地形反演中的可行性和有效性,有助于加快高精度海底地形的绘制。

关键词：海底地形机器学习数据驱动知识驱动重力-密度法随机森林 SIO模型船载测深

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基于古地貌和源-汇特征分析的烃源岩评价:以珠江口盆地阳江凹陷为例

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地学前缘 2022年第5期29卷 188-202页

作者：彭光荣杜晓东姜素华李三忠关雪婷魏董姜衍陆蕾蕾中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518000 深海圈层与地球系统前沿科学中心/海底科学与探测技术教育部重点实验室/中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266100

近海盆地烃源岩评价是海上油气勘探成败的关键,也是亟待解决的关键科学问题。珠江口盆地阳江凹陷近期实现了油气勘探的重大突破,并展示了该区广阔的勘探前景。但在海上探井井位不足的情况下,仅靠地震资料难以客观地评价烃源岩的生烃潜... 详细信息

近海盆地烃源岩评价是海上油气勘探成败的关键,也是亟待解决的关键科学问题。珠江口盆地阳江凹陷近期实现了油气勘探的重大突破,并展示了该区广阔的勘探前景。但在海上探井井位不足的情况下,仅靠地震资料难以客观地评价烃源岩的生烃潜力。为了进一步明确该区主要生烃层文昌组的生烃潜力,本文首先利用最新的四维层序地层模拟(Bandlands软件)技术,恢复了阳江凹陷古近系沉积期间的古地貌。古地貌恢复预测的古环境特征较好地揭示了文昌组古地貌与沉积体系的对应关系,说明文昌组古地貌背景对烃源岩沉积发育的影响较大。结合沉积体系的研究结果,分析总结了该区文昌组沉积时的源-汇特征,表明该凹陷文昌组早期是烃源岩发育的最有利时期。再结合洼陷古地貌特征、烃源岩的发育程度(主要依据半深湖相的厚度和面积)、与油源断裂的沟通及浅部圈闭的匹配等将各洼陷烃源岩综合划分为优质烃源岩、较好烃源岩和一般烃源岩3个级别:恩平20洼、恩平21洼为优质烃源岩;恩平27洼为较好烃源岩;恩平19洼、阳江24洼等为一般烃源岩。在对烃源岩分布预测的基础上,根据已钻井烃源岩样品的分析化验资料,将实验分析、地质分析与模拟结果相结合,分别对文昌组上段和文昌组下段两套烃源岩的沉积埋藏史、热演化史及生烃史进行综合分析。最后利用Petromod盆地模拟技术模拟了文昌组烃源岩的生烃潜力。模拟结果表明:恩平20、21洼和恩平27洼文昌组下段烃源岩生烃强度大于文昌组上段烃源岩生烃强度,说明文昌组下段烃源岩为生烃潜力最好的层段,且凹陷中东部的恩平20、21洼和南部的恩平27洼为生烃潜力最好的洼陷,具有较好的勘探潜力。这种基于古地貌和源-汇特征分析的烃源岩评价,对近海油气勘探具有重要的指导作用。

关键词：阳江凹陷源-汇特征四维层序地层模拟盆地模拟烃源岩评价

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