石油地球队物理勘探 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:石油工业出版社

作者:王树杰

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1993-10-01

价格:23.0

装帧:

isbn号码:9787502109479

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• 石油勘探
• 地球物理
• 石油地球物理
• 勘探技术
• 油气勘探
• 地球物理勘探
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• 地质物理
• 地球科学
• 能源

好的，这是一本关于《海底沉积物地球物理学：从理论到应用》的图书简介，内容详实，旨在全面介绍该领域的前沿研究与实践，同时确保内容充实、专业，避免出现任何技术痕迹。 --- 图书简介：《海底沉积物地球物理学：从理论到应用》 导言：海洋深处的秘密与地球系统的钥匙 海底沉积物是地球系统中最活跃、信息最丰富的地质载体之一。它们记录了数百万年乃至数亿年的气候变迁、构造活动、生物地球化学循环以及洋流动力学历史。《海底沉积物地球物理学：从理论到应用》是一部系统梳理和深入探讨如何利用地球物理手段，揭示海底沉积物内部结构、物理性质、形成机制及其对全球环境影响的权威著作。本书不仅立足于坚实的物理学基础，更紧密结合了现代海洋工程、资源勘探以及深海科学研究的实际需求，为海洋地质学家、地球物理学家、环境科学家以及相关工程技术人员提供了一套完整的理论框架与实践工具集。 本书的独特之处在于其跨学科的整合性。它超越了传统上对沉积物物性测量的简单描述，而是将声学、电磁学、重力与磁力等多种地球物理方法，系统地应用于沉积物的成像、定量表征和动力学建模中。我们深知，在复杂多变的海底环境中，单一物理场信息往往不足以构建完整的三维地质模型；因此，本书重点强调了多参数数据融合与联合反演的先进技术。 第一部分：基础理论与物性基础 本部分为全书的理论基石，详细阐述了影响海底沉积物地球物理响应的核心因素。 第一章：沉积物物理性质的微观与宏观关联 本章首先回顾了沉积物的基本组成（矿物学、孔隙率、水饱和度）如何决定其宏观物理性质。重点讨论了有效应力原理在沉积物固结过程中的应用，并详细剖析了孔隙流体（海水、气态甲烷水合物）对声波速度、电导率和密度结构的关键影响。深入探讨了颗粒级配和沉积物结构的非均匀性如何导致各向异性（Anisotropy）现象的出现，这是精确反演的难点之一。 第二章：声波传播理论在水下介质中的拓展 声波是研究海底沉积物的主导工具。本章从经典的波动方程出发，系统推导了在各向异性、衰减介质中声波场的传播规律。重点剖析了布莱克本模型（Black-Marjanović Model）、Gassmann方程的修改形式在饱和沉积物中的适用性与局限性。同时，详尽介绍了广义朗之万动力学（Generalized Langevin Dynamics）在模拟高孔隙度、低有效应力沉积物中粘弹性衰减（尤其是高频衰减）的优势，为浅层高分辨率声呐数据的解释提供了理论支撑。 第三章：电磁与电化学耦合：电阻率法的理论基础 在深海环境中，电阻率法（尤其是海底电磁法，CSEM）在识别低阻异常体（如富含有机质层、甲烷渗漏区、热液流体）方面展现出无可替代的优势。本章系统阐述了Archtz-Schlumberger方程在三维非均匀导电介质中的数值解法，并着重分析了双孔隙模型（Dual Porosity Model）和De Lathoudy-Waxman模型如何描述沉积物中电化学双电层（EDL）对有效导电率的贡献，这对于区分水合物与粘土层至关重要。 第二部分：关键地球物理勘探技术与数据处理 本部分聚焦于实现高分辨率成像和物性反演所依赖的主流地球物理技术及其数据处理流程。 第四章：高分辨率浅地层剖面（H-HSP）与侧扫声纳的成像机制 本章详细介绍了多波束侧扫声纳（MBES）和连续反射声学剖面仪（Chirp Sonar）在海洋工程勘察中的应用。重点阐述了侧扫数据的几何校正、时间-深度转换的精确流程，以及子波建模对于区分沉积物表层微地貌与浅层层理界面的重要性。对于H-HSP数据，本书深入探讨了高精度时间反演（Ray Tracing Inversion）与全波形反演（FWI）在区分岩性变化与孔隙流体差异中的应用对比。 第五章：海底地震勘探：宽带与节点采集技术 海底地震（OBS/OBC）是研究深部沉积盆地的核心手段。本章系统回顾了从传统拖缆采集到海底节点（Ocean Bottom Node, OBN）采集技术的演进。详细介绍了海底数据的去噪、静校正（尤其是海底起伏带来的影响）以及速度分析的特殊性。在反演技术上，本书着重介绍了基于模型约束的深度域偏移（如Pre-Stack Depth Migration, PSDM）如何提升深层沉积物的成像质量，并讨论了利用Acoustic Impedance Inversion进行岩性预测的流程。 第六章：海底重力与磁力在深层结构识别中的作用 虽然重磁法在浅层分辨率较低，但它们是识别深部构造（如断层、基底起伏）的有力工具。本章分析了地形改正、布格改正在高纬度、深海环境下的特殊处理要求。重点介绍了如何利用谱分析技术（如功率谱、欧拉反褶积）对磁力数据进行分离，以识别磁性基岩与非磁性沉积物的界面，并结合重力数据进行三维反演，约束深层地壳的厚度变化。 第三部分：特定地质环境下的地球物理应用 本部分将理论与技术应用于当前海洋地球物理研究的前沿热点领域。 第七章：天然气水合物（GH）的地球物理探测与封存监测 天然气水合物是重要的潜在能源和气候变化指示剂。本章全面梳理了利用慢波速度异常（BSR）、高阻抗体和高频声衰减识别水合物的综合方法。详细讨论了时间-偏移距分析（T-X Analysis）中，水合物下界面（BSR）的独特反射特征。此外，本书还探讨了如何利用高精度CSEM结合瞬态电磁（TEM）数据，对水合物储层进行封存潜力评估与泄漏监测。 第八章：深海热液活动与冷泉渗漏区的地球物理特征 热液流体和冷泉渗漏是海洋化学循环的关键环节。本章分析了富含硫化物、高矿化度流体在沉积物中的地球物理“指纹”。重点讲解了磁异常的快速消磁效应（源于磁性矿物的热液蚀变），以及电导率的急剧下降（由于热液硫化物的存在）。探讨了如何利用高频拖缆地震识别冷泉喷口处的气垫层（Gas Chimney）和溶解气体池的几何形态。 第九章：沉积盆地演化与构造记录的地球物理解译 本章将研究视角转向大尺度的构造背景。探讨了如何利用多道地震数据，追踪和解译海底大尺度滑塌（Mass Wasting）的痕迹，以及前缘构造（Foreland Thrusts）对深层沉积物的影响。重点介绍了“断层成像技术”（Fault Imaging Techniques），如何结合地震属性（如曲率、相干性）与岩石物理模型，反演出断层带的流体活动历史和渗透性变化。 第四部分：先进反演、数据融合与不确定性评估 本部分面向前沿研究，强调了现代反演方法的严谨性与实用性。 第十章：全波形反演（FWI）的挑战与海洋应用 FWI因其能够获取高分辨率速度模型而备受关注。本章详细介绍了伴随法（Adjoint Method）的理论基础，以及在海洋环境中使用时间域或频率域的梯度计算。特别关注了海洋中的几个核心挑战：（1）起始速度模型的构建（水体与海底界面的精确确定）；（2）环境噪声的有效抑制；（3）模型分辨率的量化评估。 第十一章：多物理场数据融合与联合反演 单一物理场反演的局限性要求必须进行多参数联合。本章系统介绍了约束反演（Constrained Inversion）和Bayesian联合反演的数学框架。讨论了如何建立声学、电阻率和密度参数间的交叉项（Cross-terms），以确保不同数据源的物理一致性。通过多个实例对比，展示了联合反演在消除物性参数歧义性（例如，高孔隙率砂层与水合物层之间的区分）上的巨大优势。 第十二章：不确定性量化与可靠性评估 地球物理勘探结果的可靠性直接决定了后续决策的成败。本章深入探讨了蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）和MCMC（马尔可夫链蒙特卡洛）方法在量化模型参数不确定性区间（Confidence Interval）的应用。强调了如何将地质先验信息（基于钻井数据、沉积学模型）有效地纳入反演流程，以提高反演结果的置信度，最终输出“可能的地质场景”而非单一确定性模型。 --- 《海底沉积物地球物理学：从理论到应用》旨在成为该领域内兼具深度和广度的参考手册。通过对基础物理、先进采集技术、特定地质应用和前沿反演方法的详尽阐述，本书致力于推动海洋地球物理研究从定性描述向定量预测的跨越，为人类探索和保护我们赖以生存的蓝色星球提供强有力的科学工具。

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我对这本书的行文逻辑深感敬佩。它没有急于抛出那些高深的数学公式和晦涩的理论，而是采取了一种循序渐进、由表及里的叙述方式。初读之下，它更像是一篇详尽的野外工作日志，详细记录了每一次数据采集的场景，从测量仪器的架设、检波器的埋设，到现场环境的复杂性，无不描绘得淋漓尽致。作者似乎是带着读者亲临一线，感受那种黄沙漫天、风餐露宿的勘探生活。这种“沉浸式”的体验，极大地降低了普通读者对技术学科的畏惧感。等到理论部分展开时，那些原本令人望而生畏的波动方程，也因为有了前面对实际操作场景的铺垫，变得有迹可循、有据可依。特别是对“噪声抑制”这一环节的阐述，作者巧妙地运用了生活中的比喻，将复杂的信号处理过程比作从嘈杂的环境中辨识出爱人的声音，形象而生动，让人豁然开朗。

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这本书的深度和广度，绝非等闲之辈所能企及。它在基础理论上打磨得极其坚实，但更难能可贵的是，它没有止步于经典理论的复述，而是将笔触延伸到了当前地球物理研究的前沿阵地。我特别留意了关于“全波形反演”（FWI）技术的章节，那种对计算复杂性、算子选择以及大规模并行计算需求的坦诚分析，显示出作者对当前行业瓶颈有着深刻的洞察。作者没有将FWI描绘成万能的金钥匙，而是冷静地分析了其在复杂地质模型中的局限性与发展潜力，这体现了一种严谨的科学态度。阅读这些章节时，我甚至能感受到一股强烈的学术激情，仿佛能看到实验室里那些夜以继日的编程和调试工作。这本书无疑是为那些渴望在专业领域深耕细作的进阶学习者量身打造的，它提供的视角是锐利的，讨论是深入的，绝非市面上那些泛泛而谈的入门读物可比拟。

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最让我感到惊喜的是，这本书在探讨技术应用时，并没有脱离实际的经济和环境背景。它不仅告诉你“如何做”地震成像，更深入地探讨了“为什么要做”以及“这样做会带来什么影响”。例如，在讨论非常规油气储层预测时，作者加入了一段关于勘探成本效益分析的讨论，对比了不同勘探技术在投资回报率上的差异，这种宏观的商业视角，对于未来想从事油气田开发管理的读者来说，是无价之宝。此外，书中还涉及了勘探活动对地质环境的潜在影响以及相应的绿色勘探技术，体现了新时代地球科学工作者所应具备的社会责任感。读完后，我感觉自己不仅在技术层面上得到了充实，更是在职业素养和行业认知上得到了极大的拓展，它培养的不仅仅是“技术人员”，更是“行业思考者”。

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这本书的排版设计，简直是一场视觉的革命。在专业技术书籍中，我们常常面临一个困境：要么内容详实但图文并茂得如同杂乱的便签堆，要么版式简洁但关键信息被压缩得难以消化。然而，这部作品在这方面找到了一个完美的平衡点。每一个公式推导，都占据了独立的、留白得当的空间，使得复杂的数学符号不再拥挤不堪；每一个案例分析，都配有清晰的剖面图和流程图，图例的层次分明，色彩运用得当，极大地提高了信息的可读性。特别是那些关于“电磁法勘探”的章节，将不同频率下的场域分布用精妙的颜色梯度来区分，即便是初次接触该方法的读者，也能直观地感受到“深度”与“信号衰减”之间的内在联系。这种对阅读体验的极致追求，让原本枯燥的知识学习过程，变成了一种享受，让人愿意一遍又一遍地翻阅和查阅，而不是仅仅将其束之高阁。

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这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴，深邃的蓝色调，仿佛将人瞬间拉入了地球深处那片未知的领域。装帧厚重而扎实，拿在手里沉甸甸的，光是这份质感就让人对内容充满了期待。我翻开扉页，首先映入眼帘的是那精美的插图和图表，线条流畅，布局考究，即便是对复杂的地质构造只有初步了解的门外汉，也能感受到其中蕴含的专业性和艺术性。特别是开篇对于地球物理勘探历史脉络的梳理，如同电影蒙太奇一般，将那些经典实验和里程碑式的发现娓娓道来，让人不禁为先驱者的智慧和勇气所折服。它不仅仅是一本教材，更像是一部精心制作的纪录片脚本，每一个章节的过渡都自然流畅，引导着读者的思绪层层深入。阅读过程中，我时常会停下来，反复摩挲那些印刷精美的地震波形图，那密集的线条和微妙的起伏，似乎都在无声地诉说着地下岩层的秘密，那种探索未知、揭示地底奥秘的激动，是无法用言语完全表达的。

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