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同济大学学报（自然科学版） 2018年第10期46卷 1455-1461,1472页

作者：王中波杨守业梅西陆凯青岛海洋地质研究所自然资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室山东青岛266071 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266071 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

长江流域主要干流和支流碎屑沉积物中的单颗粒石榴石化学组成分析显示,石榴石元素组成以SiO_2、FeO、Al_2O_3、MnO、CaO、MgO、TiO_2为主,石榴石组合主要是镁铝榴石、铁铝榴石、钙铝榴石和锰铝榴石,其平均物质的量分数分别是65.4%、13.8... 详细信息

长江流域主要干流和支流碎屑沉积物中的单颗粒石榴石化学组成分析显示,石榴石元素组成以SiO_2、FeO、Al_2O_3、MnO、CaO、MgO、TiO_2为主,石榴石组合主要是镁铝榴石、铁铝榴石、钙铝榴石和锰铝榴石,其平均物质的量分数分别是65.4%、13.8%、9.4%和11.5%.利用石榴石G-P-AS物源分析方法,可以识别出长江流域的特征石榴石组合.长江水系沉积物中碎屑石榴石呈低Mg、高Mn特征,其源岩以中低级变质岩为主,长江流域出露的片岩、千枚岩和大理岩以及低温接触变质岩控制了沉积物石榴石的组成.金沙江是长江入海粗粒沉积物的主要来源,石榴石组合呈现为典型的低Mg、高Mn特征,与整个长江干流石榴石组成一致,但由于未受到中下游近源沉积物影响,其石榴石组合可以作为长江特征物源端元,用以中国东部海域沉积物物源示踪.

关键词：长江水系沉积物碎屑石榴石化学组成物源示踪

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基于虚反射走时和道集相干联合的电缆等浮校正方法

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石油地球物理勘探 2023年第6期58卷 1365-1373页

作者：颜中辉王小杰徐华宁陈珊珊杨佳佳杨传胜中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266237 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

海洋高分辨率小道距地震勘探中,因设备固有问题引起电缆不等浮效应,造成了地震道集上同相轴动校正不平,甚至弯曲抖动现象,影响同相叠加的效果,降低了地震成像精度。常规的剩余时差校正方法难以准确识别由电缆不等浮引起的时差,在校正结... 详细信息

海洋高分辨率小道距地震勘探中,因设备固有问题引起电缆不等浮效应,造成了地震道集上同相轴动校正不平,甚至弯曲抖动现象,影响同相叠加的效果,降低了地震成像精度。常规的剩余时差校正方法难以准确识别由电缆不等浮引起的时差,在校正结果上产生误差。为此,提出一种基于虚反射走时和道集相干联合的电缆等浮校正方法。首先,采用交互拾取虚反射走时方法获得实时的电缆沉放深度,计算初始的剩余时差;然后,基于模型参考道进行道集之间的二维相干分析,获取参考的剩余时差;最后,取上述两个时差的加权平均得到修正的电缆不等浮剩余时差,应用后达到同相叠加的效果,从而提升地震资料成像品质。在模型数据和实际数据的测试分析中,通过与常规的互相关电缆等浮校正方法进行对比表明,该校正方法的精度更高、效果更好。

关键词：小道距采集电缆等浮校正剩余时差互相关分析虚反射走时

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基于Shearlet变换的自适应地震资料随机噪声压制

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石油地球物理勘探 2019年第4期54卷 744-750,I0007页

作者：童思友高航刘锐陈学国海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛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266061 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司山东东营257100

传统的阈值选取方法是对所有变换域系数使用统一阈值,但对Shearlet变换而言,各尺度、各方向的有效信号和噪声均存在差异,因此全局硬阈值存在一定局限性;局部阈值可根据一定范围内的系数分布情况确定。针对地震数据去噪过程中传统阈值选... 详细信息

传统的阈值选取方法是对所有变换域系数使用统一阈值,但对Shearlet变换而言,各尺度、各方向的有效信号和噪声均存在差异,因此全局硬阈值存在一定局限性;局部阈值可根据一定范围内的系数分布情况确定。针对地震数据去噪过程中传统阈值选取方法的局限性,通过改进自适应阈值函数压制随机噪声,在局部阈值的基础上改进贝叶斯阈值,形成一种适用于Shearlet变换的自适应阈值函数。具体做法为:将信噪比与阈值函数有机关联,并将信噪比作为阈值设定的因素,即不同的信噪比的权值系数不同,可以自适应求取不同尺度阈值,从而最大限度地改善去噪效果,避免有效信号损失,实现自适应去噪。模型试算与实际资料去噪效果表明,在保证有效信号不受损失的情况下,所提方法可恢复被噪声掩盖的弱信号,有效改善去噪效果。

关键词： Shearlet变换随机噪声多尺度几何分析信噪比自适应阈值函数

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海底冷泉的地震海洋学初探

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地球物理学报 2017年第2期60卷 604-616页

作者：陈江欣宋海斌关永贤杨胜雄拜阳耿明会国土资源部油气资源和环境地质重点实验室中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 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266071 海洋地质国家重点实验室同济大学海洋与地球科学学院上海200092 国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510760

海底冷泉活动在全球大陆边缘海域广泛分布.与传统利用高频声学方法探测海底冷泉羽状流不同,本文利用常规多道反射地震(地震海洋学)方法对海底边界附近水体进行成像,结合盆地流体逸散结构特征,圈定活动冷泉流体活动发育位置,分析其地震... 详细信息

海底冷泉活动在全球大陆边缘海域广泛分布.与传统利用高频声学方法探测海底冷泉羽状流不同,本文利用常规多道反射地震(地震海洋学)方法对海底边界附近水体进行成像,结合盆地流体逸散结构特征,圈定活动冷泉流体活动发育位置,分析其地震反射特征和流体活动特征.研究表明,活动冷泉流体渗漏、逸散活动在多道反射地震剖面上一般呈羽状、扫帚状和不规则状几何形态,内部反射杂乱,反射振幅偏弱,但也有振幅增强的情况出现,这可能是由于含有较多泥质和细粒颗粒物悬浮.所造成的.冷泉活动一般与盆地内部泥底辟、流体管道、断层和裂隙、气烟囱、海底麻坑和泥火山等流体逸散结构相关,反映了地层内部流体自深部向浅部运移,在海底渗漏、逸散形成了活动冷泉.但分析结果仍需要进一步实地观测和理论模拟等相关研究确认.

关键词：地震海洋学冷泉天然气渗漏麻坑泥火山

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南黄海海相油气地震勘探关键技术突破及应用

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天然气工业 2020年第12期40卷 29-40页

作者：吴志强祁江豪温珍河张训华邢磊尹燕欣骆迪肖国林中国地质调查局青岛海洋地质研究所 266071 青岛海洋科学与技术国家试点实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室中国海洋大学

南黄海盆地发育厚度大、分布广的中生代—古生代海相地层,是油气勘探开发的重要对象,然而受地质条件复杂、地震采集环境恶劣等因素的影响,地震成像品质不佳的问题突出,制约了该区油气勘探的进程。为了破解上述技术难题,通过开展科研攻关... 详细信息

南黄海盆地发育厚度大、分布广的中生代—古生代海相地层,是油气勘探开发的重要对象,然而受地质条件复杂、地震采集环境恶劣等因素的影响,地震成像品质不佳的问题突出,制约了该区油气勘探的进程。为了破解上述技术难题,通过开展科研攻关,形成了南黄海盆地中生界—古生界地震资料采集、处理与综合解释等3项关键技术系列。研究结果表明:①通过立体地震资料采集、广角反射地震信号提取、广角反射波成像处理、地震综合解释等技术以及海上试验应用,获得了该盆地中部隆起和北部坳陷海相下构造层的有效反射和成像,满足了地质科学研究和地震成像的要求;②取得了对南黄海盆地海相下构造层分布、构造特征等的一系列重要新认识,为该盆地海相地层油气资源潜力评价及勘探指明了方向;③在此基础上,提出了CSDP-2科学钻探井位,在海相中生界—古生界中钻遇厚度较大的烃源岩和多套储层油气显示,证实了该项技术的可靠性。结论认为,该项地震勘探关键技术可以为南黄海盆地海相地层的油气勘探提供技术支撑,应用前景广阔,并由此坚定了在该盆地进行海相油气勘探的信心。

关键词：南黄海盆地中生代—古生代海相地层地震成像品质立体地震资料采集广角反射地震信号提取广角反射波成像处理

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基于VTI介质海洋CSEM和MT数据联合反演的黄海海相残留盆地深部结构研究

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1853-1865页

作者：罗鸣裴建新段双敏吴志强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青岛266100 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266100

黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大... 详细信息

黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大影响.海洋电磁法不受高速屏蔽层影响,有利于获得高速屏蔽层内部及其下方的深部结构信息.海洋可控源电磁法(Controlled source electromagnetic method,CSEM)和海洋大地电磁测深(Magnetotelleric,MT)能够提供海底电性结构的互补信息,较于单一的电磁方法,二者联合可获得更为准确的海底电性分布.本文提出了基于乘积目标函数的层状垂直各向异性(Vertical anisotropic,VTI)介质海洋可控源电磁和大地电磁资料联合反演方法,该方法在迭代过程中根据数据的拟合情况自适应调整CSEM和MT数据的权重和正则化因子的权重,反演参数包括海底介质的横向电阻率、垂向电阻率和地层厚度.以南黄海地质地球物理资料为例,建立浅水环境地电模型,并结合浅水环境的高噪声背景特点进行合成数据模型测试及分析.将本文所提出算法应用于理论模型合成数据和南黄海实测资料反演,结果表明,较于单独的海洋CSEM和MT反演,联合反演方法能够较准确地重构海底地层的电性分布,提高对海底地层各向异性电阻率的分辨能力.

关键词：电阻率各向异性联合反演 CSEM MT 南黄海

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斯通利波在渗透地层和裂缝带的反射及透射:解析和数值方法模拟对比

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地球物理学报 2022年第4期65卷 1508-1518页

作者：夏飞月苏远大唐晓明中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)深层油气重点实验室山东青岛266580 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266071

声波测井常用斯通利波来评价储层渗透性能和识别地层裂缝,描述声波在渗透性地层中的传播需要求解Biot孔隙弹性波动方程.本文采用有限差分方法来求解测井斯通利波在渗透地层和裂缝带的反射及透射问题.综合利用有限差分法和一维等效波数... 详细信息

声波测井常用斯通利波来评价储层渗透性能和识别地层裂缝,描述声波在渗透性地层中的传播需要求解Biot孔隙弹性波动方程.本文采用有限差分方法来求解测井斯通利波在渗透地层和裂缝带的反射及透射问题.综合利用有限差分法和一维等效波数法研究和分析了不同层厚、孔隙度和渗透率下单个和多个渗透地层的斯通利波反射及透射系数以及变化规律,两种方法计算结果对比验证了一维等效波数法在0~2 kHz范围内的可靠性.对于等效波数法难以模拟、更为复杂的裂缝带模型,利用有限差分方法分析和研究了在不同渗透率、轴向和径向延伸长度下裂缝带的斯通利波反射和透射系数及其变化特征.本文结果表明:斯通利波在渗透裂缝带中激发的流体渗流是一种穿透深度有限的趋肤效应,因此要达到0.1 m以上的探测深度,需要使用较低的激发频率(0~2 kHz),低频段内的斯通利波反射和透射系数对井壁附近裂缝带的渗透性能均有响应.随着渗透率升高,斯通利波反射系数在低频明显升高,透射系数在高频降低显著;在高于Biot特征频率的频段,反射和透射系数曲线随渗透率升高呈复杂变化,与孔隙流体从渗流到波动的变化相关.本文的方法和结果有助于分析和解释斯通利波在裂缝型渗透地层的传播特征,为识别此类地层和评价其渗透性能奠定理论基础.

关键词：斯通利波渗透地层裂缝带反射透射

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TI介质中qP波方程逆时偏移技术的研究现状与展望

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石油物探 2021年第1期60卷 34-45,69页

作者：何兵寿武雪峤高琨鹏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 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266071

理论上说,TI介质逆时偏移技术更有利于解决各向异性介质的地震波成像问题,工业实践也证明了此项技术在解决复杂地层地震波成像问题方面的巨大潜力。总结了TI介质中qP波逆时偏移技术的研究现状,重点分析了qP波方程的建立、qP波方程的延... 详细信息

理论上说,TI介质逆时偏移技术更有利于解决各向异性介质的地震波成像问题,工业实践也证明了此项技术在解决复杂地层地震波成像问题方面的巨大潜力。总结了TI介质中qP波逆时偏移技术的研究现状,重点分析了qP波方程的建立、qP波方程的延拓算法和qP波成像方法这3个逆时偏移关键技术的实现思路和存在的主要问题,并在此基础上探讨了今后该领域的研究重点。分析认为,现有技术主要存在以下问题:①已有的TI介质qP波方程具有较高的运动学精度,但对方程的动力学精度缺乏深入研究;②qP波方程炮点波场重构中的随机边界技术存在不稳定隐患,业界在提升稳定性方面缺乏有效的解决方案;③二阶或高阶qP波方程难以准确求取qP波的坡印廷矢量,且现有的坡印廷矢量技术无法解决多组波场问题;④子波拉伸校正缺乏针对性技术等。因此,今后TI介质中qP波方程逆时偏移领域的研究重点应该包括qP波方程的动力学精度分析多参数随机边界设置技术和qP波传播方向的准确求取等方面。

关键词：各向异性 TI介质 qP波方程逆时偏移成像条件波场重构坡印廷矢量子波拉伸校正

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南海神狐海域天然气水合物降压开采过程中储层的稳定性

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天然气工业 2018年第4期38卷 117-128页

作者：万义钊吴能友胡高伟辛欣金光荣刘昌岭陈强青岛海洋地质研究所国土资源部天然气水合物重点实验室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吉林大学环境与资源学院中国科学院广州能源研究所

储层稳定性是天然气水合物(以下简称水合物)开采所面临的关键问题之一,也是确保水合物安全高效开采的前提,目前相关的研究较少。为了分析降压法开采南海神狐海域水合物过程中储层的稳定性,根据该海域水合物的钻探资料,建立三维水合物降... 详细信息

储层稳定性是天然气水合物(以下简称水合物)开采所面临的关键问题之一,也是确保水合物安全高效开采的前提,目前相关的研究较少。为了分析降压法开采南海神狐海域水合物过程中储层的稳定性,根据该海域水合物的钻探资料,建立三维水合物降压开采地质模型,采用非结构网格对模型进行离散;在综合考虑水合物开采过程中的传热传质过程和沉积物变形过程的基础上,建立了热—流—固—化四场耦合的数学模型;基于非结构网格技术,采用有限单元方法对模型求解,获得水合物降压开采条件下的储层孔隙压力、温度、水合物饱和度和应力的时空演化特征,进而分析研究了该海域水合物降压开采过程中储层沉降、应力分布和稳定性。结果表明:(1)储层渗透率越大、井底降压幅度越大,沉降量越大,沉降速度越快;(2)开采过程中储层孔隙压力减小会导致有效应力增加,且近井处剪应力增加较明显,易发生剪切破坏;(3)储层有效应力的增加导致了储层沉降,沉降主要发生在开采的早期,开采60 d,储层最大沉降为32 mm,海底面最大沉降为14 mm。结论认为,南海神狐海域水合物储层渗透率低,储层压力降低的影响范围有限,在60 d的开采时间内,储层不会发生剪切破坏。

关键词：中国南海神狐海域天然气水合物降压开采有效应力储层稳定性多场耦合数值模拟

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基于柯西分布约束和快速近端目标函数优化的三维重力反演方法

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地球物理学报 2018年第12期61卷 4934-4941页

作者：彭国民刘展于会臻徐凯军陈晓红中国石油大学(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266071 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000

优化算法的选取在很大程度上影响着三维重力反演的计算效率,从而制约着三维重力反演的实用性.在复杂地质构造背景下,不同岩性单元之间可能会发生物性突变,产生尖锐边界.为此,本文提出了一种新的基于柯西分布约束和快速近端目标函数(Fast... 详细信息

优化算法的选取在很大程度上影响着三维重力反演的计算效率,从而制约着三维重力反演的实用性.在复杂地质构造背景下,不同岩性单元之间可能会发生物性突变,产生尖锐边界.为此,本文提出了一种新的基于柯西分布约束和快速近端目标函数(Fast Proximal Objective Function,FPOF)优化的三维重力反演方法.FPOF优化方法的一个突出特点是在每一步迭代过程中逐一计算剖分网格内的未知密度参数,因此,有较低的计算复杂度和较高的计算效率.此外,目标函数中柯西范数(Cauchy norm)的引入会对反演结果施加稀疏性,有助于产生块状效果.理论模型测试表明,本文方法不仅能产生更加聚焦的反演效果,而且反演所需的时间也比传统的共轭梯度优化方法少.最后将本文方法应用于我国西部某地区实际重力数据,反演结果与已知的地质信息有较好的一致性.

关键词：三维反演重力数据快速近端目标函数优化柯西分布

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