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岩石力学与工程学报 2022年第12期41卷 2579-2591页

作者：赵亚鹏刘乐乐孔亮桑松魁王兴刘佳棋青岛理工大学理学院山东青岛266520 青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 自然资源部天然气水合物重点实验室青岛海洋地质研究所山东青岛266237 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266237

目前能源土的三轴剪切试验及其本构模型多以砂质等粗颗粒储层为主,泥质粉砂型能源土试验与本构模拟偏少,能统一描述黏质与砂质能源土的本构模型更是少见。本文首先开展泥质粉砂能源土的三轴剪切试验,结合前人成果,深入总结能源土的力学... 详细信息

目前能源土的三轴剪切试验及其本构模型多以砂质等粗颗粒储层为主,泥质粉砂型能源土试验与本构模拟偏少,能统一描述黏质与砂质能源土的本构模型更是少见。本文首先开展泥质粉砂能源土的三轴剪切试验,结合前人成果,深入总结能源土的力学特性。随后在黏土与砂土统一的硬化模型(CSUH)框架下,考虑能源土特殊力学特性,通过构建与水合物饱和度相关的压硬性参量描述能源土的压缩特性,引入胶结因子及剪胀因子分别反映黏聚强度和剪胀效应,并通过状态参数反映能源土的剪切状态,结合非关联流动法则建立一个能够统一描述黏质及砂质能源土的弹塑性本构模型。编制模型验证程序,通过本文及其他学者的多组三轴剪切试验来验证本构模型的有效性。结果表明:所建立的弹塑性本构模型能够对黏质细颗粒及砂质粗颗粒能源土的剪切特性进行统一描述,可以有效反映能源土的应变硬化及软化、体积剪缩及剪胀等力学特性,并对水合物饱和度、有效围压的影响有着较好的预测效果。

关键词：土力学天然气水合物黏质及砂质力学特性 CSUH模型胶结剪胀

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LSTM神经网络在地震资料初至拾取中的应用

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第2期52卷 87-93页

作者：李林伟彭崯童思友王忠成尚新民赵胜天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 中国石化胜利油田物探研究院山东东营257022

本文引入RNN的升级算法LSTM神经网络技术,建立了一套海量数据、高精度的自动拾取地震资料初至流程。相比于其他神经网络方法,LSTM神经网络能够提取数据的时序特征,加强学习初至前噪音时序特征,从而提高初至拾取的精度,为地震资料的初至... 详细信息

本文引入RNN的升级算法LSTM神经网络技术,建立了一套海量数据、高精度的自动拾取地震资料初至流程。相比于其他神经网络方法,LSTM神经网络能够提取数据的时序特征,加强学习初至前噪音时序特征,从而提高初至拾取的精度,为地震资料的初至拾取提供一套新的思路。首先设计样本制作过程并建立、训练模型,通过模拟资料验证方法的有效性,应用于胜利油田浅海与西部山地地震勘探资料的初至拾取,取得理想效果,证明LSTM神经网络初至拾取具有较高的精度与适用性。

关键词：地震资料处理初至拾取长短时记忆神经网络机器学习自动化

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九州-帕劳海脊中段及两侧盆地构造沉积特征及俯冲起始:多道反射地震综合研究

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海洋地质与第四纪地质 2022年第5期42卷 187-198页

作者：侯方辉秦轲陆凯赵京涛李攀峰孟祥君黄威胡刚孙军龚小晗中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 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青岛266237 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083

九州-帕劳海脊及两侧的盆地是研究边缘海形成演化和板块俯冲起始机制的理想区域。利用最新采集的深反射地震数据并结合钻孔数据,研究了九州-帕劳海脊及其东西两侧盆地的构造沉积特征及地壳结构,探讨了西菲律宾海的起源及沿古伊豆-博宁-... 详细信息

九州-帕劳海脊及两侧的盆地是研究边缘海形成演化和板块俯冲起始机制的理想区域。利用最新采集的深反射地震数据并结合钻孔数据,研究了九州-帕劳海脊及其东西两侧盆地的构造沉积特征及地壳结构,探讨了西菲律宾海的起源及沿古伊豆-博宁-马里亚纳弧的俯冲起始机制。地震剖面和钻孔岩心揭示西菲律宾海盆发育上、下两套不同来源的沉积物盖层,其中下部地层厚度差别大,多为火山物质,来源于九州-帕劳海脊的岛弧火山作用,表现为向海脊方向的持续增厚,靠近海脊的山脚下发育火山碎屑岩裙;上部地层厚度较为稳定,为一套大洋的深水细粒沉积物。西菲律宾海盆和帕里西维拉海盆的地壳厚度约为6~8 km,接近全球平均洋壳厚度;西菲律宾海盆的莫霍面呈宽缓的褶皱状,与沉积物之下的洋壳基底基本同步起伏。西菲律宾海盆在中生代可能位于南半球澳大利亚的北缘,是在陆缘弧(包含部分大陆碎片)的基础上,因古近纪弧间伸展和海底扩张而逐步发展起来的。西菲律宾海盆的地震剖面和钻井均揭示了始新世时期的构造挤压事件,沿古伊豆-博宁-马里亚纳弧的俯冲起始可能是印亚碰撞的远场效应引起的诱导俯冲,俯冲过程伴随着侧向传播和持续的挤压应力场,直到约30 Ma开始岛弧裂离。该研究对揭示东南亚板块构造演化过程和板块俯冲起始机制具有一定的理论意义。

关键词：构造沉积特征俯冲起始反射地震剖面九州-帕劳海脊菲律宾海

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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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南海珠江口盆地走滑构造与油气成藏机制

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大地构造与成矿学 2021年第1期45卷 108-122页

作者：陆蕾蕾姜素华索艳慧王鹏程汪刚姜衍刘博郭玲莉朱俊江李三忠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

受南海海盆演化以及邻区构造事件的联合控制,南海北部珠江口盆地内部构造表现出明显的多期走滑特征。走滑拉分作用控制了珠江口盆地现今的构造格局,在区域地质构造研究的基础上,本文通过重磁资料,在区域内共识别出NW和NE两组走滑断层,... 详细信息

受南海海盆演化以及邻区构造事件的联合控制,南海北部珠江口盆地内部构造表现出明显的多期走滑特征。走滑拉分作用控制了珠江口盆地现今的构造格局,在区域地质构造研究的基础上,本文通过重磁资料,在区域内共识别出NW和NE两组走滑断层,并根据阳江东凹最新三维地震资料的精细解析,识别出花状构造、雁列式和羽状等多种具显著走滑特征的构造样式,进而研究了各期走滑构造对成盆的控制作用,分析走滑拉分盆地的沉积充填特征及对油气成藏的作用。研究结果表明:盆地走滑构造对油气成藏分布有明显的控制作用,对烃源岩热演化、构造圈闭发育以及油气运移聚集都有重要的控制作用,进而讨论了珠江口盆地走滑构造对油气的富集规律与分布的影响作用,对该盆地的勘探实践具有重要指导意义。

关键词：珠江口盆地走滑断层沉积充填油气成藏

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南海北部神狐海域不同粒级沉积物的地球化学特征及其物源指示意义

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第10期52卷 109-126页

作者：杨丹丹刘盛张志顺赵彦彦杨俊魏浩天张广璐孙国静郭晓强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山东青岛266100 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

海洋沉积物的粒度是制约其元素分布的主要因素之一。本文按照粒径将南海北部神狐海域SH-CL38柱状沉积物分为粉砂级沉积物(2~63μm)和黏土级沉积物(<2μm),并分别测量其主微量元素含量,着重研究稀土元素(REY)的变化规律和分布特征,从... 详细信息

海洋沉积物的粒度是制约其元素分布的主要因素之一。本文按照粒径将南海北部神狐海域SH-CL38柱状沉积物分为粉砂级沉积物(2~63μm)和黏土级沉积物(<2μm),并分别测量其主微量元素含量,着重研究稀土元素(REY)的变化规律和分布特征,从而更好地探讨不同粒级沉积物对研究区的物质来源及沉积过程的指示意义。根据粒度特征,SH-CL38柱状沉积物可划分为五个层位。相对于平均上地壳(UCC),粉砂级沉积物和黏土级沉积物中均表现出Na、P、Ca、Mn、Ba、Sr、Sc、Co以及REY的亏损。黏土级沉积物中的Al、Fe、K、Mg含量高于粉砂级沉积物,而粉砂级沉积物中微量元素Zr、Hf、Ta、Nb以及各稀土元素的含量高于黏土级沉积物,粉砂级沉积物和黏土级沉积物中REY含量和主微量元素含量之间的相关性表明细粒沉积物中REY主要来自陆源碎屑矿物。尽管粉砂级沉积物和黏土级沉积物的主微量元素含量具有一定差异,但是它们的REY经PAAS标准化后的REY配分模式均表现为较平坦的陆源特征,具有明显的Ce负异常,与台湾西南地区及华南陆缘沉积物的PAAS标准化配分模式具有相似性,指示了这两个地区可能为SH-CL38柱状沉积物的主要物源区。本研究表明,同一样品中的不同粒级沉积物在指示同一时期的源区时存在差异,因此,对沉积物进行分粒级研究,并将不同粒级沉积物记录的信息综合分析能够更明确的指示物源和沉积过程。

关键词：粉砂级沉积物黏土级沉积物稀土元素物源分粒级

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南海珠江口盆地惠州凹陷东南缘远源凸起带油气成因及来源

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地学前缘 2022年第5期29卷 176-187页

作者：段威田金强李三忠于强陈瑞雪龙祖烈中国海洋大学海洋高等研究院和海洋地球科学学院/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 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中海油实验中心深圳实验中心广东惠州516000 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518000

惠州凹陷是中国南海珠江口盆地东部最重要的富生烃凹陷,位于其东南缘的远源凸起带普遍缺失烃源岩地层,距离油源远,是典型的源外远源油气藏,油藏中原油成因及来源尚未明确。通过对惠州凹陷内原油和烃源岩样品进行生物标志化合物、同位素... 详细信息

惠州凹陷是中国南海珠江口盆地东部最重要的富生烃凹陷,位于其东南缘的远源凸起带普遍缺失烃源岩地层,距离油源远,是典型的源外远源油气藏,油藏中原油成因及来源尚未明确。通过对惠州凹陷内原油和烃源岩样品进行生物标志化合物、同位素特征的系统对比,结合对断裂-砂体-不整合运移通道和遮挡条件的分析,应用Pathway软件模拟分析三维油气运移路径,跳出静态模式的禁锢,从动态的角度分析油气成藏过程。本文认为,惠州凹陷东南缘远源凸起带原油主要来源于文昌组烃源岩,其生物标志物主要表现为低C_(19)/C_(23)三环萜烷值(<0.7)、低C_(20)/C_(23)三环萜烷值(<0.8)、高C_(27)重排甾烷/C_(27)规则甾烷值(>0.25)、低ETR值(<0.4)、高4-甲基甾烷/ΣC_(29)甾烷值(>0.4)和低双杜松烷T/C_(30)藿烷值(<1)。油气三维运移路径模拟结果显示,油气在惠州凹陷H26洼生成后,在惠-流构造脊控制下沿优势运移路径向东沙隆起方向运移,并在构造脊顶端的远源凸起带L11-1油田聚集成藏。远源凸起带的原油与同一优势运移路径上的其他油田原油样品的生物标志物特征和碳同位素特征具有非常高的相似性。故本文推断,远源凸起带原油主要来自惠州凹陷H26洼陷文昌组中深湖相烃源岩。

关键词：珠江口盆地惠州凹陷远源凸起带生物标志化合物特征油气成因及来源

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基于角道集数据地层Q值提取方法研究

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当代化工研究 2023年第12期 174-178页

作者：王小杰颜中辉刘欣欣青岛海洋地质研究所山东266071 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266071

地震波衰减是实际介质的一种重要属性。地震波衰减的提取方法对地震资料的品质要求比较高,角道集资料比叠后地震资料含有更加丰富的地层信息,比叠前地震资料具有更高的信噪比;同时S域谱比法不仅充分考虑了因地层吸收而引起的振幅、频率... 详细信息

地震波衰减是实际介质的一种重要属性。地震波衰减的提取方法对地震资料的品质要求比较高,角道集资料比叠后地震资料含有更加丰富的地层信息,比叠前地震资料具有更高的信噪比;同时S域谱比法不仅充分考虑了因地层吸收而引起的振幅、频率等信息的变化,而且避免了通常品质因子计算中的平均效应,使估算的品质因子更加准确。基于以上的考虑,本文基于角道集资料利用S域谱比法提取地层频谱比斜率值,再通过三角度归零处理得到零炮检距处的地层Q值,消除了入射角对地层Q值的影响,使得到的结果更加精确。模型数据和实际资料的应用表明,该方法的准确性更高、适用性更强。

关键词：地震波衰减角道集数据频谱比参数提取

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含烃流体与方解石的相互作用模拟实验及其地质意义

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中国科学：地球科学 2022年第4期52卷 714-731页

作者：靳子濠远光辉操应长刘可禹王艳忠孙建业郝锡荦周玲魏亦晗吴姝琪中国石油大学(华东)深层油气重点实验室青岛266580 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青岛266071 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071

深层-超深层含油气盆地埋藏演化过程中,含烃流体与储层间的相互作用深刻影响着油气和储层的质量演化,仍是需要进一步研究的科学问题.文章以烷烃-水溶液-方解石体系为例,应用熔融石英毛细管实验技术和光谱分析技术,结合扫描电镜观察等分... 详细信息

深层-超深层含油气盆地埋藏演化过程中,含烃流体与储层间的相互作用深刻影响着油气和储层的质量演化,仍是需要进一步研究的科学问题.文章以烷烃-水溶液-方解石体系为例,应用熔融石英毛细管实验技术和光谱分析技术,结合扫描电镜观察等分析手段,探讨了高温条件下,有水体系和无水体系中方解石与烃类间相互作用过程与机理.结果表明,体系中有水存在时,将发生广泛的有机-无机相互作用,且不同的无机组分对烃类裂解有不同的影响.蒸馏水能够促进自由基热裂解和水氧化反应,生成更多的低分子量烃类、二氧化碳以及羧酸等有机酸,并抑制自由基铰链反应,生成较少高分子烃类;氯化钙盐水中,由于自由基的生成受到高浓度钙离子的抑制,烃类气体产量较蒸馏水体系低.方解石在不同流体环境中的表面反应性不同,决定着其对烃类裂解的不同催化效果.在烷烃-无水体系中,方解石能够促进生成更多裂解气和高分子量烃类,而在烷烃-有水体系中,方解石既能促进生成裂解气也能抑制高分子量烃类的生成,并与有机酸发生表面反应,导致方解石的溶解.因此,深层油气藏埋藏演化过程中,有机-无机作用除受温度压力控制外,还将受到地层水丰度、类型、矿化度和矿物等多因素的共同控制,并导致烃类裂解和储集性能的差异演化.

关键词：含烃流体方解石有机-无机相互作用熔融石英毛细管表面反应

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利用反射地震资料和多尺度训练集的深度学习速度建模

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石油地球物理勘探 2021年第5期56卷 935-946,I0007页

作者：韩明亮邹志辉马锐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 星环信息科技(上海)有限公司上海200030

随着地震勘探数据量的逐渐增大,常规地震速度建模方法在稳定性、精度和计算效率等方面均面临挑战。为此,提出一种利用反射地震资料和多尺度训练集的深度学习速度建模的方法,即将反射波形数据和速度谱联合作为全卷积神经网络的输入,并在... 详细信息

随着地震勘探数据量的逐渐增大,常规地震速度建模方法在稳定性、精度和计算效率等方面均面临挑战。为此,提出一种利用反射地震资料和多尺度训练集的深度学习速度建模的方法,即将反射波形数据和速度谱联合作为全卷积神经网络的输入,并在网络中引入Dropout层提高泛化能力,结合多尺度训练集,实现从地震数据到速度模型的映射。为了测试该方法在不同地质构造条件下的效果和适用性,分别应用层状模型、孤立异常体模型和BP盐丘模型进行数值实验。实验结果表明,联合使用地震反射波形和速度谱作为深度学习特征数据集时,速度建模准确性优于仅采用地震反射波形或速度谱作为特征数据集的结果,并克服了单独使用反射波形导致建模不稳定和单独使用速度谱建模精度不足的缺陷;使用多尺度速度模型构建训练集的速度建模结果在异常体边界的准确性优于采用单尺度模型训练集;深度神经网络只需经过一次训练,就可以快速地对与训练集中速度结构相似的地下构造进行速度建模,比常规方法具有更高的计算效率。在构建大量速度模型时,该方法具有很好的推广价值。

关键词：深度学习速度建模反射波速度谱多尺度

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