石油圈
地球物理解釋技術新進展主要集中在裂縫檢測分析、三維地震屬性優化、全波形反演、AVO、海洋電磁勘探等方面。
4AVO技術進展
20世紀80年代，利用AVO方法幫助描繪儲層的流體含量以來，Smith組合Aki-Ｒichards方程使用泥巖線識別有碳氫化合物儲層指示的地震數據的異常，形成了流體異常識別的截距和梯度交匯圖法；90年代，一種流體異常識別的LMR法，能夠獲得拉梅參數和密度，而孔隙模量方法涉及到P波和S波阻抗的組合；根據Biot-Gassmann理論提取了一種新的流體識別因子，基本上總結了前人的結果。針對彈性阻抗并對Connolly公式進行修正，推導了擴展彈性阻抗方程，并直接用于巖性和流體預測；對彈性阻抗研究作出貢獻的還有Duffaut等提出的橫波彈性阻抗，推導的任意角轉換波彈性阻抗等，并直接用于儲層油氣區域分布預測。
AVO進展包括了三個方面：新技術和裂縫預測，理論方法和實踐應用的發展，與頻率相關的AVO理論方法的發展。研究內容涉及：與AVO反演相關的前期數據處理、AVA/AVF正問題描述及反演、AVO近似公式的精度評價以及適用性評價、基于AVO的流體識別含氣砂巖識別以及裂縫描述及AVO新方法。
AVO技術利用疊前資料獲取了縱橫波速度相對變化量，基于加權疊加反演出了縱橫波阻抗相對變化量，實現了氣層識別，利用疊前地震資料得到了拉梅參數并用于巖性和流體描述。近幾年，在疊前AVO反演中引入概率思想——貝葉斯定理，可以同時反演縱波速度、橫波速度及密度；同時，許多學者利用非線性優化算法實現疊前反演。
2013年的SEG年會專門設立了與頻率有關的AVO專題，顯示了工業界對AVA/AVF問題的重視。與頻率有關的AVA/AVF現象可能由多種因素引起，其中包括了薄層的調諧效應、含氣層的吸收衰減以及流體的黏滯性，這些因素在本次的會議論文中都有研究。利用AVAF方程與相應的巖石物理方程，構建了從巖石物理參數到AVAF響應的橋梁，使得利用頻率域的AVA信息來反演巖石物理參數成為了可能。
4.1AVO近似公式的精度適用性評價
傳統的各種AVO近似公式的精確度以及參數化方法一直是學者討論的話題，Aki-ＲichardsAVA公式是線性近似，在大角度和界面兩層存在大的阻抗差時誤差會明顯增大，高階項的修正是一個有效的途徑。利用三項AVO公式來進行反演時，信噪比和反演角度是兩個重要的問題，如何正確使用數據體來反演成為一個討論熱點。由于不同的參數在數的選擇成為AVA反演中另一個熱點。有學者分析了在0～20°時線性AVA公式在界面阻抗差很大時的精度，分析表明二階項修正和三階項修正會大幅度提高AVA公式的精度。從數據的信噪比和炮檢距來評價三項AVO公式的可靠性，從而對地震數據的采集做出了有利指導。對AVO公式重新進行了參數化，在文中適用了楊氏模量和泊松比，從而有效回避了密度反演的不確定性，增大了流體識別的可能。
4.2AVO含氣砂巖識別以及裂縫描述
基于方位道集AVA/AVAZ反演來進行裂縫描述是近幾年裂縫描述的主要發展方向。用物理模擬的方法論證了用AVAZ來反演裂縫參數，包括裂縫方向和強度的可能性。
在存在大尺度裂縫情況下反演由小裂縫引起的各向異性參數，大尺度裂縫在不超過一定范圍下產生的散射波不會影響AVAZ的振幅關系，從而保證了小尺度裂縫各向異性反演的可行性。結合了AVOZ和螞蟻尋蹤算法來反演裂縫，基于裂縫介質巖石物理模型來反演AVAZ數據，從而得到介質的含流體參數。利用AVAZ來反演各向異性介質中的力學性質，為油氣的勘探提供了有力的基礎。在多種復雜的含氣層地區，密度參數成為一個識別含氣層的一個非常有利的工作，基于Gassmann方程，當地層含氣時，密度會發生明顯的改變。在含氣層預測中，密度屬性有著非常良好的指示作用，但是也要考慮到實際資料處理過程中密度參數是非常難以反演的，這將是今后這個方向研究的難點所在。
5重磁電勘探
目前應用的非地震勘探技術主要包括電法、磁法、重力、遙感和化探等，以其效率高、投入少、見效快的優勢，成為地震勘探的有力補充和替代手段，取得了明顯效果。例如三維油氣藏電性異常模式下的極化電阻率（IPR）解釋、重力地震聯合反演為核心的技術在預測火山巖、碳酸鹽巖等特殊巖性儲集體方面發揮了重要作用。
目前，非地震技術的應用已從區域勘探轉向高陡構造區、深層潛山帶和火山巖覆蓋區等目標勘探；從構造形態研究延伸到油氣遠景評價、儲集層分布和含油氣類型預測等油氣預測評價；從油氣勘探擴大到剩余油氣分布、預測注水波及范圍識別和調剖效果評價等油田開發監測應用領域。油氣電磁法技術在近幾年取得了長足的發展，特別是CSEM技術的發展給油氣勘探中帶來了新的局面。近年磁法技術發展的內容主要包括3D正反演、CSEM與地震聯合反演、CSEM與MT聯合反演、油藏參數反演、井地電磁等，主要涉及三個方面技術：3D建模與反演技術、海洋電磁勘探技術、儲層描述技術。
在3D建模與反演方面目前的發展方向主要是解決計算效率、計算精度、各向異性等問題，近年的SEG和EAGE年會在這些方面都有專題的研究。而CSEM與MT數據由于頻率的差異，對地下不同特征地質體的響應差異較大，兩者的聯合使得電磁法在區域構造與精細儲層描述都方面都得到了改善。海洋電磁法已成為海洋油氣勘探中的重要一環，而降低勘探成本，提高目標區探測靈敏度是該技術深入發展的重要推動力量。油藏描述需要極高的探測精度，通過電磁法與地震技術聯合反演，利用地震數據對構造的精細刻畫、電磁數據對儲層孔隙流體的敏感性特性，可以達到較好的儲層預測效果。
5.1基于模型的三維電磁反演
一些文獻展示了在井地電磁數據中測試了一種基于模型的三維電磁反演算法，該算法采用點來填充3D空間，利用射線基函數作為插值函數連接各點。射線基函數的迭代使目標面趨于光滑，采用L2范數及加權L2范數正則化過程約束曲面，以進一步使目標曲面光滑。
井地電磁（STB）采用地面發射低頻電磁信號，井中觀測油藏視電阻率的測量方式。這種測量方式比地面電磁法具有更高的靈敏度，而比井間電磁方法的限制少。這種方式可用于油藏描述及監控。其數據的解釋有效性依賴于油藏與圍巖電磁響應的差異。近期的數值反演研究表明，該方法具有較大的潛力。
震源深度估計和信號處理在近年來SEG年會上發表的文章也有所涉及，重點交流了起伏地形重磁三維快速正演計算、三維地震和密度對比估計重力和鉆孔數據、自動化的產生磁源深度和位置SLUTH方法、通過振幅分析改善深度估算的技術、差分尺度函數等方面的內容。
5.2CSEM與MT聯合反演
CSEM勘探的前提是對高導背景下高阻體的敏感性。所以，該方法的初始應用是降低勘探風險并作為油氣指示器評價目標。在測量過程中，接收器同時能接收到MT數據，但同時該數據被認為是噪聲。只需要通過稍微的處理，就能從時間序列中提取MT數據。MT數據的引入，能提供額外的約束信息，降低解釋的不確定性。很多反演方法對CSEM及MT數據有效，但能有用聯合反演的方法較少，這是對以前3DCSEM反演及3DMT反演的擴展。
有文獻給出了一種3D聯合反演的新方法。該方法采用3D積分方程建模，聚焦正則化反演。試驗結果表明，聯合反演結果能夠提供更優的模型。另外，一種基于結構的mCSEM與MT聯合反演技術，利用了先驗結構信息，以減小未知數參數，改善電阻率成像精度，可以采用模擬數據論證了該方法的優缺點。
mCSEM通常采用低頻信號，以穿透低阻蓋層，達到深部儲層位置。在存在高電阻構造（如淺部或深部的巖丘）的成圖中，需要附加更高或更低的頻率，以改善現有方法的精度，拓展應用窗口。在深水區，同線或旁線mCSEM或mCSMT增加了高頻量，以提高MT數據的分辨率。為獲得深部構造的成像，MT增加的低頻分量使mCSEM增強了深部成像能力。
在阿根廷北部濱海地區獲得新的航空重力梯度和磁力數據后，再依據區塊的地震數據，可以進行的綜合解釋結果。2D地震深度部分作為2.5D和3D重力和磁力模型的初始約束條件，在模型處理過程中測井曲線的密度和速度都用作約束條件。重磁數據用于構造框架的繪制?；咨疃鹊墓浪闶怯煽偞艌鰪姸绕拭鏀祿嬎愕脕?。利用2.5D和3D模型的重力梯度數據和地震數據，可以使這個解釋更精確。
5.3時延可控源電磁反演
在生產過程中，儲層中巖石及流體的變化導致了聲阻抗的變化，聲阻抗值可由時延地震解釋獲得。地震資料對于流體飽和度的變化敏感性弱，可能再通過幾年的開發以后聲阻抗的變化才能進行有效地解釋。通常情況下儲層管理決策的制定是在儲層動態模擬的基礎上進行的，儲層動態模擬可以通過一套由巖石與流體特性構成的概率性模型來描述儲層生產及地下的不確定因素。這些儲層模型通常運用詳細的地質模型來建模，在生產過程中，將與歷史生產記錄匹配的可靠性高的模型作為儲層動態模型保存下來。
基于流體識別的儲層監控是CSEM方法的推廣應用，通過模型研究展示了運用時延CSEM資料進行3D反演確定油-水及氣-水界面的過程。時延CSEM的重復性勘測是一項重要的技術挑戰且在持續研究中。
研究可控源電磁法油氣勘探技術；研究非常規油氣的勘探開發中的電磁法技術；研究重力、大地電磁法、磁法在水熱型地熱資源勘探利用中的應用，探索它們在干熱型地熱中的應用。研究非震技術與地震技術的綜合運用，向著地球物理技術一體化的方向推進。
在地球物理勘探過程中，時延可控源電磁反演識別方法具有特殊潛力，當特定地質研究目標的邊緣位置（地質體具有一定的磁性或者密度差的邊界）或者是研究目標橫向不均勻性的時候，它的重磁異常會發生很大變化，利用這一特殊性質，重磁構造邊界識別方法得以實現。而在實際的勘探過程中，重磁邊界識別僅僅依靠重磁異常及其導數，便可以實現反演，從而得出場源的埋深數據，以及呈現出場源的形狀輪廓，在不需要利用其他的資料例如場源物性、形狀等等的情況下。
重力和磁力資料對于確定地下地層構造具有很大應用前景，可以快速有效地探測到幾米到幾百米的深度范圍的地質構造特征，其精度可以與淺部地震勘探媲美。重力勘探在石油方面的應用經濟價值高，范圍廣。在儲集層評價、強化開采、油田開發方面都有很多應用。目前，可以應用三維重力模擬繪制古生界地層頂部構造圖；在模擬時，盡量利用地下地展、物探資料以及現有地展資料施加限制，如此有助于調整用重力法確定的古生界頂部的構造起伏。重力法確定地下古生界巖石頂部形狀，由此可以尋找潛在的儲油氣構造。重力法有助于確定斷層位置和古生界構造的頂部位置。通過重力勘探可以精確評價儲集層孔隙度、裂隙孔隙度、儲集層封閉條件、漏過或越過的油氣層，可以發現處理礦場水所用的孔隙層，可以為新發現的油氣藏的儲量計算和生產計劃作評價，還可以觀察儲集層流體狀態。
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