- 曾波;徐尔斯;杨扬;宋毅;陈珂;王怡亭;徐颖洁;李宁;
电磁法在评估压裂液范围及裂缝形态时发挥着重要作用，在压裂监测中应用前景广泛。然而，对于川南地区的大深度页岩气水力压裂监测应用较少。为此，本文基于电磁监测理论，通过简化压裂模型进行数值模拟实验，在建立电磁监测技术的数据处理流程基础上，结合现场试验，从压裂液波及范围、用液强度、加砂强度、重复改造面积等多方面分析了压裂监测效果，进一步分析了电磁法进行水力压裂裂缝监测的有效性。其中，压裂监测段共计13段，获得各段波及面积4 700～24 042 m~2,波及宽度36～182 m,平均波及长度207 m。应用实例表明，电磁监测技术能实时了解压裂波及范围与展布形态，对压裂效果评价与施工参数的优化具有一定程度的指导意义。
2024年01期 v.21 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K] - 高志良;黄会宝;沈定斌;彭涛;
我国的特高拱坝多建于西南地区，西南地区处于地震多发区，且震级大、烈度高，因此特高拱坝的抗震安全一直是重点关注问题。本文以位于强震区的大岗山特高拱坝为研究对象，采用真实破裂过程分析软件RFPA~(3D)-Dynamics开展地震动力响应数值模拟。研究了地震作用下坝体变形、应力变化规律，根据损伤演化及声发射变化规律提出大岗山拱坝地震作用下的潜在失稳损伤区域。研究结果表明：拱坝坝体内部随地震波扰动发生局部应力集中、应力释放现象，拱坝在设计地震波(地震峰值加速度0.557 5 g)作用下能够依靠自身结构调整，保持变形协调，应力分布合理，无大规模损伤破坏。在1.5倍设计地震波情况下，拱坝顺河向位移突变量超过240 mm,远超坝体正常位移变形范围，此时拱坝发生大规模损伤开裂现象，且主要损伤开裂区域为拱冠梁顶部及左右半拱中上部区域。通过研究拱坝地震荷载作用下的动态响应特征，分析损伤演化规律，能够较为直观地判断拱坝易受损区域和掌握拱坝工作性态。
2024年01期 v.21 22-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2685K] - 曲彦丞;刘笑笑;郭朋;张景宇;李典超;张燕挥;
某些垃圾填埋场由于相关资料严重缺失，给污染物的治理工作带来了困难。为了解决老垃圾填埋场的污染物治理问题，将高密度电法和探地雷达法相结合，对某村老垃圾填埋场进行了全方位探查，取得了以下成果：1)成功识别出垃圾与原位土层的界线，得到了垃圾层的范围和厚度，并以此为基础计算出回填方量为132 454 m~3,为污染物的清除和治理提供了重要的参考；2)依据电阻率的分布，划分出填埋物的种类主要为建筑垃圾、生活垃圾或者粪便；3)识别出垃圾渗液的污染范围，圈定需要隔绝污染和回收清洁土壤的位置。本次研究结果为今后的垃圾治理工作提供了重要的参考。
2024年01期 v.21 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K] - 王亚飞;赵璞;刘劭航;闫秀文;尹青青;张敏;王占川;朱铭清;陈凡;
内蒙古中北部火山岩地区水资源匮乏，地下水埋藏复杂，找水难度大。为解决当地工业生产及畜牧用水等问题，本文以研究区水文地质调查工作为基础，结合区内地质资料和岩石物性特征，明确了以构造裂隙地下水为最主要储存形式和找水方向，圈定了本次综合物探工作的勘查靶区，建立了以视电阻率联合剖面法、可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-frequency Magnetotelluric Method,简称CSAMT)为核心的隐伏构造探查技术体系。通过物探资料的解释分析，获得了靶区地下1 km以浅的电性分布特征，展示了三维空间内CSAMT反演电阻率断面及600～1 200 m不同海拔电阻率切片，查明了三条富水北西向隐伏断裂构造的产状、位置、深度及规模，最终为确定水文地质钻探井位井深提供依据。本次研究构建了深浅结合、水平与垂向结合的立体勘查模式，证明了综合物探方法在火山岩地区水文地质勘查工作中隐伏构造探查技术的重要性，可为今后同类型地下水资源勘查提供参考。
2024年01期 v.21 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K] - 李屹;董思奇;史岩;陈琪;
排水管道变形和起伏是常见的管道结构性缺陷，而管道CCTV(Closed Circuit Television)检测成果由于无法得到准确的管道三维空间参数，在人工缺陷判读时，常常出现漏判和误判情况。为此，本文提出了基于激光点云数据的管道变形类缺陷自动化识别方法，通过计算管道点云截面拟合椭圆相关信息，给出了管道变形缺陷表征参数和基于随机一致性抽样的管道起伏表征参数计算方法。实证结果表明，该方法可以准确得到管道变形和起伏缺陷的位置、等级及长度等关键信息，且在管道变形缺陷识别的准确率上优于人工CCTV缺陷判读。本研究表明，相比于传统的CCTV检测，三维激光检测成果在管道缺陷定量化检测方面具有检测精度高、数字化应用强等优势，具有良好的三维可视化及自动化处理发展前景。本研究实现了管道变形和起伏缺陷的三维激光定量检测，进一步地，可构建更全面的管道缺陷三维激光点云特征参数，实现全类型缺陷管道三维激光自动化检测与评估。
2024年01期 v.21 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 719K]
- 夏国朝;刘凤和;杨艳;周宗良;何雄涛;张凡磊;
北大港构造带千米桥奥陶系潜山顶部发育的碳酸盐岩古岩溶残丘作为一种重要的古地貌和油气储集单元，具备良好的成藏条件，有效地刻画古岩溶残丘储层对于残丘储层的油气运移聚集分析及勘探开发有着非常重要的意义。本文首先应用地震印模法对千米桥奥陶系潜山风化壳岩溶古地貌进行精细刻画，揭示该区发育5个岩溶残丘，4个岩溶沟谷，表现为山上有山的特征；同时井震融合分析认为潜山风化壳储层大多分布在风化壳面以下0～200 m范围内，主潜山各区块风化壳残余厚度差别较大，岩溶残丘之上构造高点残余厚度大。通过成像测井和常规测井曲线上异常显示识别残丘风化壳内幕发育的岩溶洞穴，主要有大溶洞和中小溶蚀孔洞两种。应用提频地震体开展正演模拟，明确优势缝洞体储层的地震反射特征，结合张量方向场裂缝定量预测技术，能精细地预测碳酸盐岩缝洞复合体储层，以指导残丘风化壳储层油气潜力目标区的评价开发。
2024年01期 v.21 62-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3336K] - 岳想平;张健;陈宗刚;冯旭亮;
我国黄土覆盖区面积广阔，黄土浅覆盖区岩(矿)石出露较少，地质及地球化学等地表勘查技术难以发挥作用，矿产资源勘查程度总体偏低，在黄土覆盖区如何快速、有效地圈定成矿有利区靶区，是目前存在的主要难题。本文主要介绍了在黄土浅覆盖区开展低空航磁测量，通过对取得的磁测ΔT做化极处理，结合实地调查划分了区内的主要断裂构造，进一步对化极后的ΔT做向上延拓处理，以及垂向二阶导数等处理，根据地表花岗岩体出露情况，结合地质及成矿理论，有效圈定了成矿靶区。通过地面查证、槽探揭露和钻探验证，在钻孔深度131.52 m、150.1 m、162.32 m处见得三层钨矿体，在146.24 m处见得一层铷矿体。并提交了小型矿产地一处，取得了较好的找矿效果，可为其他类似黄土覆盖区找矿提供参考。
2024年01期 v.21 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2335K] - 杨志成;陈海宏;周玲玲;鲁杏;
南京金牛湖地区地质构造复杂、低阻覆盖层厚、电磁干扰强，为了查明该地区深部地热资源，应用时频电磁法进行探测。本次布置了2条时频电磁法剖面，采用大功率发射信号能够有效地穿透低阻覆盖层，获得了信噪比较高的原始数据。通过对时频电磁数据的处理、分析、反演及综合解译，获得了勘查区4 000 m以浅的二维电性结构模型。结合地热地质条件，优选了地热钻探井位，经钻探最终验证，推测地层与实际钻探基本吻合，在1 600 m钻遇断裂，终孔深度2 800 m,经后期抽水试验确定，日出水量大于500 m~3,钻井井口水温51℃,说明获得了优质的深部地热资源。综上所述，时频电磁法在金牛湖地区深部地热资源勘查中的应用效果较好，揭示了南京金牛湖地区较好的地热地质条件，为该地区地热旅游资源的开发利用奠定了坚实的基础。
2024年01期 v.21 81-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1558K] - 吴蒙;秦云虎;孔庆虎;兰凤娟;苏文凯;朱士飞;
煤体结构的测井精准识别有助于深部煤层气勘探开发和层位优选。为了准确、恰当地运用地球物理测井识别煤体结构，本文重点分析了国内相关成果，对煤体结构分类、测井响应及其判识方法进行了述评。结果发现：原生结构煤的井径(CAL)为14.82～47.29 cm,密度(DEN)为1.18～2.08 g/cm~3,自然伽马(GR)为8.66～111.45 API,声波时差(AC)为259.00～681.21μs/m,中子(CNL)为22.95%～52.76%,侧向电阻率(LLD)为39.18～26 990.50Ω·m。随着煤体结构破碎程度的加剧，DEN、CNL和LLD值减小，GR、CAL和AC值增大。聚类分析、多元线性回归、贝叶斯判别式、BP神经网络、机器学习和支持向量机等定量方法能够显著提高测井识别煤体结构的准确度。最后，建议煤体结构精准判识应加强地球物理测井的曲线重构理论、资料标准化、系统化和数据化研究，构建可视化、智能化、跨区域煤体结构测井判识的数据提取、指标优选和结果存储体系。
2024年01期 v.21 92-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K] - 王雅倜;
浊积岩油藏作为一种典型的岩性油气藏，具有良好的勘探开发前景。本文以滨县凸起东坡沙三段浊积岩为例，针对东营凹陷浊积岩油气藏“埋藏深、个体小、厚度薄和含灰质”等特点，对其形成条件、地质沉积特征进行了深入剖析，重点介绍了针对浊积岩油藏的储层预测描述方法、技术，使用多参数联合岩性识别技术有效区分浊积砂岩与含灰质砂岩、灰质泥岩；另外，研究设计基于深度学习孔隙度物性预测方法，有效开展浊积岩储层预测。该技术在东营凹陷滨县凸起地区的应用中取得良好效果。部分目标经钻井证实，结果预测吻合率达86%,对滨县地区及其他地区浊积岩砂岩储层预测具有借鉴及参考意义。
2024年01期 v.21 103-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 3020K] - 程莎;万应明;赵建强;丁艳红;闫有平;吴树奎;胡亚东;刘飞飞;王薇;
塔里木盆地WS地区新近系储层单层厚度小，横向变化大，单砂体厚度在2～10 m,储层岩性复杂，厚度变化快，传统地震预测技术维度和方法单一，预测精度低。为落实WS地区吉迪克组储层分布及内部油组展布，根据储层的测井敏感参数结合研究区内井位分布，优选在稀疏脉冲反演控制本区吉迪克组一、二、三段砂层组横向全貌的基础上，在研究区西南部——赛克地区针对吉迪克组三段纵向较薄的单个砂组或单砂体，进一步应用相控地质统计学反演和自然伽马协模拟反演。在多资料、多反演方法结合下，准确分辨出吉迪克组Ⅲ油组最薄砂体厚度为2 m的砂体储层分布范围，并进行了油气检测。储层预测技术的综合应用对塔里木盆地WS地区薄储层的精细刻画及岩性圈闭的圈定奠定了坚实基础，该结果有效支撑了井位优选，实际钻井的油气显示证实了该技术的合理性。
2024年01期 v.21 113-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 5954K]
- 袁悦;李帅;姜雪;
西湖凹陷N构造区花港组及浅部龙井组地层发育多种类型河道砂体，砂体厚度横向变化快，准确识别目的层河道展布是该地区储层预测的关键。本次研究综合应用分频CMY(C-cyan,青色；M-magenta,洋红色；Y-yellow,黄色；三种颜色的简写)融合与地震沉积学技术，对地震数据进行全频段扫描，通过分频得到单频地震数据体，在此基础上选取有利频段地震数据进行CMY体融合，结合地震沉积学方法制作融合数据体目的层地层切片，通过调节切片上不同颜色所占比例及亮度显示强度，横向上凸显不同规模河道展布特征，纵向上分析不同期次河道演化特征。基于此，最终在N构造区花港组H2层刻画6或7条辫状河河道，在H3层刻画5条河道；在浅部龙井组刻画7条不同规模河道。该方法较常规地震属性刻画河道边界清晰，对河道沉积物厚度、粒度等信息都有响应，可为该地区岩性油气藏勘探提供一定的指导。
2024年01期 v.21 127-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K] - 席自彬;王海昆;徐强;麻志国;
速度分析是地震数据处理的最重要环节之一，准确的速度场为偏移成像提供了最基础的保障，高精度的速度模型是提高潜山成像质量的关键。基于叠前深度偏移方法的速度建模过程中要同时兼顾好项目运行周期、建模效率、建模精度等不同要求。因此针对不同构造区，采用合适的速度建模方法尤为重要。文章以渤海某工区为例，首先探讨了不同速度建模方法的优缺点，然后根据工区目的层状况选择优势互补的速度建模方法。即针对浅层以平层构造为主的目的层采用网格层析方法，针对中深层潜山构造采用非线性反演方法，针对潜山内幕及基底构造区采用速度扫描的立体层析方法。实际资料处理结果表明：组合高精度速度建模方法可以比较快速的得到高精度速度模型，速度反演结果与测井数据及地震剖面高度吻合，在大大缩短项目运行周期的同时，提高了潜山构造区成像精度，验证了组合高精度速度建模技术的可行性、实用性和有效性。
2024年01期 v.21 136-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 2775K] - 马子麟;范洪军;王海峰;何明薇;
“不连续界限”研究通过识别多地震属性的变化位置，实现井震联合储层构型剖析。针对目前“不连续界限”研究对象主要为单期砂体这一现状，本文以渤海P油田Ⅳ-2层为例，提出两期叠置砂体不连续界限与储层构型研究方法，概括为“单井定期次、界限定边界、波形定结构”。首先，以单井构型识别和分类为基础，建立两期叠置砂体构型边界处4种结构的正演模型；然后在此基础上，总结了以界限类型和波形偏度为特征指标的砂体结构判别标准，指导剖面和平面构型研究。应用该方法剖析研究区储层结构，结果表明：本区Ⅳ-2层可进一步细分为三期曲流带沉积，曲流带宽度在150～385 m之间，曲流带之间的接触边界与废弃河道是阻碍渗流的主要不连续界限。动静结合验证，构型研究结果与动态响应相符，证明了本方法的可行性。
2024年01期 v.21 146-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 2347K] - 祁敬童;汤洪志;魏丽;
浅地表电磁探测的接收信号是十分微弱的，其受宇宙辐射电磁噪声、电源频率、谐波干扰以及工业电器噪声等环境因素影响，采用电磁感应法时不可避免地会受到线圈耦合的影响，会导致频域电磁系统信噪比低、一次场干扰严重且接收信号很容易淹没在噪声中。因此本文通过对差分模型的互感建模分析，提出了一种收-发线圈水平共轴差分式组合设计方案来去除一次场干扰；在系统采集模块提出了一种二次场数字正交矢量解调算法，用来提取电磁信号中的幅值和相位；在数据处理模块提出了一种小波阈值去噪技术，利用信噪比、均方根误差对实测数据与小波变换的去噪效果对比分析，最后基于上述技术设计相应的便携式频率域电磁地下金属探测原理样机系统。实验结果表明，水平共轴差分方案可以有效抑制一次场的干扰，数字正交矢量解调算法可以有效地从噪声信号中提取出有用信号的幅值和相位，通过对比分析小波变换，将系统信噪比提高了27.32 dB。本文研究成果对频率域电磁法探测系统提取二次场信号和对采集信号进行噪声去除具有实际应用价值。
2024年01期 v.21 156-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1358K] - 方嵩根;吴荣新;吴海波;
面波勘探是浅地表勘查的主要方法之一，传统的主动源面波方法探测深度通常在30 m以浅，且在噪声干扰复杂的城市环境中作用严重受限；被动源面波正是利用背景噪声为信号源，探测深度大，但对浅层介质分辨能力较差。为此，提出一种主动源、被动源面波数据处理方法，兼顾勘探深度和浅层分辨率。首先对主动源和被动源数据的频散曲线进行拼接，从而获得更宽频带的多阶频散曲线。然后采用数值模拟并反演处理，验证主被动面波频散曲线拼接策略的有效性。通过实测数据处理，对比分析了主动源方法和拼接策略的反演效果，证明了主被动源频散曲线拼接策略能有效提高反演结果精确度。该策略解决了单一震源能量频带有限对反演结果造成的影响，为面波勘探提供了新的手段。
2024年01期 v.21 168-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K] - 聂荣;许辉群;赵桠松;
地震数据中的噪声信号会很大程度上降低地震数据的信噪比，对后续的处理和解释工作造成一定的难度，因此研究一种去噪方法具有十分重要的意义。本文构建一种变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)和Shearlet变换联合去噪的方法，首先通过VMD将地震数据分解为一系列不同中心频率分布的模态分量(Intrinsic Mode Function, IMF),然后使用Shearlet变换对含噪的IMF分量进行去噪并对处理后的分量进行重构，最终达到去噪目的。该方法引入基于稀疏表示的地震数据去噪方法，兼顾VMD和Shearlet变换的优点，可以有效去除噪声。经过合成信号、模型及实际数据测试结果表明，本文方法处理合成信号结果显示，与VMD和小波变换方法相比，信噪比分别提高1.69、1.87,均方误差数值上减少近一半，在去除噪声的同时能更好地保留地震数据特征，提高地震资料的信噪比。
2024年01期 v.21 176-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 3862K] 下载本期数据