重力梯度與地震二維同步聯(lián)合反演方法研究
發(fā)布時間:2022-01-20 08:36
重力梯度張量相對于重力數(shù)據(jù)具有更高的分辨率,包含多個分量,可以提供更為豐富的異常源信息。地震勘探縱向分辨率高,分層能力好,在火成巖、膏巖體比較發(fā)育的地區(qū)和復(fù)雜地表條件下,地震資料品質(zhì)差,對異常體的識別存在一定的困難。火成巖和鹽巖體的密度和速度與圍巖存在明顯差異,據(jù)此,可以通過重力數(shù)據(jù)和地震資料的聯(lián)合反演,得到異常體的密度和速度差異,更好的反映地下構(gòu)造特征,識別地下異常體。目前國內(nèi)重震同步聯(lián)合反演存在的幾個問題,一是速度密度關(guān)系,聯(lián)合反演普遍根據(jù)巖石物理模型,采用經(jīng)驗公式法確定固定的密度和速度關(guān)系,不能很好地反映地下地質(zhì)真實情況;二是重震同步聯(lián)合反演多是反演地質(zhì)界面,少有屬性參數(shù)反演。基于上述問題,本文采用了交叉梯度函數(shù),將速度和密度進行耦合,根據(jù)結(jié)構(gòu)相似性進行約束,構(gòu)建目標函數(shù),采用拉格朗日乘子反演方法,進行重力梯度張量和地震聯(lián)合反演,得到地下介質(zhì)的速度和密度。首先,網(wǎng)格采用矩形可變大小網(wǎng)格剖分,目標區(qū)進行精細剖分;然后,采用時間域有限差分進行地震正演,解析法進行重力梯度張量正演;最后,選取交叉梯度函數(shù)作為目標函數(shù)的約束條件,將目標函數(shù)和約束條件轉(zhuǎn)化為線性等式約束的一個最小極值問題,通...
【文章來源】:中國石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
重力梯度與地震反演流程圖
剖分有均勻剖分和不均勻剖分兩種,前者的特點是剖分單元完全相同,且不者的特點是網(wǎng)格尺寸隨深度發(fā)生變化,一般深度越大,網(wǎng)格尺寸越大,分辨低。聯(lián)合反演得到地下的物性參數(shù),這就要求:分網(wǎng)格能夠同時刻畫地下密度和速度的分布。兩種數(shù)據(jù)的網(wǎng)格單元要一致格單元賦予速度和密度兩個參數(shù);格剖分方式要考慮到兩種數(shù)據(jù)的特性。地震數(shù)據(jù)縱向分辨率高,橫向分辨率力梯度數(shù)據(jù)縱向分辨率低,但橫向分辨率高,對巖性異常體敏感。要根據(jù)數(shù)考慮,形成優(yōu)勢互補。上述兩個要求,本文選擇可變大小的網(wǎng)格剖分形式,在異常體附近進行精細方法,一方面能夠改善重力位反演縱向分辨率低的缺陷,與地震數(shù)據(jù)形成優(yōu)常體的反演精度;另一方面能夠節(jié)省一定的內(nèi)存,提高計算效率。網(wǎng)格剖所示。
重力異常計算公式進行推導(dǎo)。異常求解思路:將每個小單元取板狀異常體在觀測點上產(chǎn)生的重力異常,然后將所有地下疊加,即可以獲得異常體所引起的重力異常值。給出傾斜板狀異常的重力異常:2 21 12 2 422 2 4212 22( )[ ( ) 2 2( sin cos ) sinsin ln( sin cos ) sin( ) sin2 sin cos sin ( ) sin cosHh ctgdg G dxx Hctg x hctgG H h Htg htgH hH x xxh x xx H hx tgx H h x H 板狀異常體的寬度為 2b 、頂?shù)茁裆罘謩e為 H 和h ,剩余密意一點 P ( x, 0)的重力異?梢缘刃閮蓚傾斜臺階產(chǎn)生的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于交叉梯度約束的地震初至縱波與瑞雷面波聯(lián)合反演[J]. 傅磊,劉四新. 地球物理學(xué)報. 2016(12)
[2]部分區(qū)域約束下的交叉梯度多重地球物理數(shù)據(jù)聯(lián)合反演[J]. 李桐林,張镕哲,樸英哲,金鋼燮,金長鮮,催邴敏. 地球物理學(xué)報. 2016(08)
[3]重力梯度全張量數(shù)據(jù)三維共軛梯度聚焦反演[J]. 陳閆,李桐林,范翠松,許博文,孫業(yè)發(fā). 地球物理學(xué)進展. 2014(03)
[4]位場數(shù)據(jù)反演中深度分辨率及改進措施[J]. 王俊,孟小紅,李芳. 地球物理學(xué)進展. 2014(03)
[5]應(yīng)用全張量重力梯度數(shù)據(jù)優(yōu)化密度和速度模型[J]. 于平,丁見煥,黃大年,馬國慶,趙震宇,李麗麗,肖鋒. 地球物理學(xué)報. 2013(09)
[6]交叉梯度理論及其在地球物理聯(lián)合反演中的應(yīng)用[J]. 王俊,孟小紅,陳召曦,李芳. 地球物理學(xué)進展. 2013(04)
[7]基于交叉梯度耦合的大地電磁與地震走時資料三維聯(lián)合反演[J]. 彭淼,譚捍東,姜枚,錢輝,譚嘉言. 地球物理學(xué)報. 2013(08)
[8]重力資料聚焦反演成像改進及其應(yīng)用[J]. 栗學(xué)磊,李文成,王鳳剛,王俊山,劉蒙恩. 世界地質(zhì). 2013(02)
[9]快速模擬退火法重力及其梯度異常與地震數(shù)據(jù)的聯(lián)合反演[J]. 李麗麗,杜曉娟,馬國慶. 石油地球物理勘探. 2013(01)
[10]對《基于離散余弦變換的磁位譜分析及磁異常導(dǎo)數(shù)計算方法》一文的評論[J]. 劉東甲,余海龍,李海俠. 地球物理學(xué)進展. 2012(05)
博士論文
[1]海洋可控源電磁場和地震波場聯(lián)合反演方法研究[D]. 杜潤林.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[2]基于結(jié)構(gòu)耦合與物性耦合的重磁聯(lián)合反演方法研究[D]. 周俊杰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[3]基于交叉梯度函數(shù)的重震同步聯(lián)合反演方法研究[D]. 陳曉紅.中國石油大學(xué)(華東) 2013
[4]重震聯(lián)合界面反演方法研究[D]. 相鵬.中國石油大學(xué) 2009
[5]大地電磁聚焦反演成像方法研究[D]. 劉小軍.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]重力及梯度數(shù)據(jù)聯(lián)合歐拉反褶積方法研究[D]. 周文月.吉林大學(xué) 2016
[2]基于交叉梯度的重磁和大地電磁三維聯(lián)合反演研究[D]. 付少帥.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[3]軸約束重力數(shù)據(jù)聚焦反演研究[D]. 王典.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]基于重力數(shù)據(jù)的地質(zhì)體埋深及物性三維反演方法研究[D]. 蘇超.吉林大學(xué) 2015
[5]重力聚焦反演方法在長白山地區(qū)的應(yīng)用與研究[D]. 李秋辰.吉林大學(xué) 2014
[6]重力等維聚焦反演研究[D]. 王逸宸.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[7]重力梯度張量三維聚焦反演方法研究[D]. 聶慧梓.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[8]基于一體化目標方程的重震二維多密度界面聯(lián)合反演方法研究[D]. 宋學(xué)鋒.中國石油大學(xué) 2009
本文編號:3598510
【文章來源】:中國石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
重力梯度與地震反演流程圖
剖分有均勻剖分和不均勻剖分兩種,前者的特點是剖分單元完全相同,且不者的特點是網(wǎng)格尺寸隨深度發(fā)生變化,一般深度越大,網(wǎng)格尺寸越大,分辨低。聯(lián)合反演得到地下的物性參數(shù),這就要求:分網(wǎng)格能夠同時刻畫地下密度和速度的分布。兩種數(shù)據(jù)的網(wǎng)格單元要一致格單元賦予速度和密度兩個參數(shù);格剖分方式要考慮到兩種數(shù)據(jù)的特性。地震數(shù)據(jù)縱向分辨率高,橫向分辨率力梯度數(shù)據(jù)縱向分辨率低,但橫向分辨率高,對巖性異常體敏感。要根據(jù)數(shù)考慮,形成優(yōu)勢互補。上述兩個要求,本文選擇可變大小的網(wǎng)格剖分形式,在異常體附近進行精細方法,一方面能夠改善重力位反演縱向分辨率低的缺陷,與地震數(shù)據(jù)形成優(yōu)常體的反演精度;另一方面能夠節(jié)省一定的內(nèi)存,提高計算效率。網(wǎng)格剖所示。
重力異常計算公式進行推導(dǎo)。異常求解思路:將每個小單元取板狀異常體在觀測點上產(chǎn)生的重力異常,然后將所有地下疊加,即可以獲得異常體所引起的重力異常值。給出傾斜板狀異常的重力異常:2 21 12 2 422 2 4212 22( )[ ( ) 2 2( sin cos ) sinsin ln( sin cos ) sin( ) sin2 sin cos sin ( ) sin cosHh ctgdg G dxx Hctg x hctgG H h Htg htgH hH x xxh x xx H hx tgx H h x H 板狀異常體的寬度為 2b 、頂?shù)茁裆罘謩e為 H 和h ,剩余密意一點 P ( x, 0)的重力異?梢缘刃閮蓚傾斜臺階產(chǎn)生的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于交叉梯度約束的地震初至縱波與瑞雷面波聯(lián)合反演[J]. 傅磊,劉四新. 地球物理學(xué)報. 2016(12)
[2]部分區(qū)域約束下的交叉梯度多重地球物理數(shù)據(jù)聯(lián)合反演[J]. 李桐林,張镕哲,樸英哲,金鋼燮,金長鮮,催邴敏. 地球物理學(xué)報. 2016(08)
[3]重力梯度全張量數(shù)據(jù)三維共軛梯度聚焦反演[J]. 陳閆,李桐林,范翠松,許博文,孫業(yè)發(fā). 地球物理學(xué)進展. 2014(03)
[4]位場數(shù)據(jù)反演中深度分辨率及改進措施[J]. 王俊,孟小紅,李芳. 地球物理學(xué)進展. 2014(03)
[5]應(yīng)用全張量重力梯度數(shù)據(jù)優(yōu)化密度和速度模型[J]. 于平,丁見煥,黃大年,馬國慶,趙震宇,李麗麗,肖鋒. 地球物理學(xué)報. 2013(09)
[6]交叉梯度理論及其在地球物理聯(lián)合反演中的應(yīng)用[J]. 王俊,孟小紅,陳召曦,李芳. 地球物理學(xué)進展. 2013(04)
[7]基于交叉梯度耦合的大地電磁與地震走時資料三維聯(lián)合反演[J]. 彭淼,譚捍東,姜枚,錢輝,譚嘉言. 地球物理學(xué)報. 2013(08)
[8]重力資料聚焦反演成像改進及其應(yīng)用[J]. 栗學(xué)磊,李文成,王鳳剛,王俊山,劉蒙恩. 世界地質(zhì). 2013(02)
[9]快速模擬退火法重力及其梯度異常與地震數(shù)據(jù)的聯(lián)合反演[J]. 李麗麗,杜曉娟,馬國慶. 石油地球物理勘探. 2013(01)
[10]對《基于離散余弦變換的磁位譜分析及磁異常導(dǎo)數(shù)計算方法》一文的評論[J]. 劉東甲,余海龍,李海俠. 地球物理學(xué)進展. 2012(05)
博士論文
[1]海洋可控源電磁場和地震波場聯(lián)合反演方法研究[D]. 杜潤林.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[2]基于結(jié)構(gòu)耦合與物性耦合的重磁聯(lián)合反演方法研究[D]. 周俊杰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[3]基于交叉梯度函數(shù)的重震同步聯(lián)合反演方法研究[D]. 陳曉紅.中國石油大學(xué)(華東) 2013
[4]重震聯(lián)合界面反演方法研究[D]. 相鵬.中國石油大學(xué) 2009
[5]大地電磁聚焦反演成像方法研究[D]. 劉小軍.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]重力及梯度數(shù)據(jù)聯(lián)合歐拉反褶積方法研究[D]. 周文月.吉林大學(xué) 2016
[2]基于交叉梯度的重磁和大地電磁三維聯(lián)合反演研究[D]. 付少帥.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[3]軸約束重力數(shù)據(jù)聚焦反演研究[D]. 王典.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]基于重力數(shù)據(jù)的地質(zhì)體埋深及物性三維反演方法研究[D]. 蘇超.吉林大學(xué) 2015
[5]重力聚焦反演方法在長白山地區(qū)的應(yīng)用與研究[D]. 李秋辰.吉林大學(xué) 2014
[6]重力等維聚焦反演研究[D]. 王逸宸.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[7]重力梯度張量三維聚焦反演方法研究[D]. 聶慧梓.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[8]基于一體化目標方程的重震二維多密度界面聯(lián)合反演方法研究[D]. 宋學(xué)鋒.中國石油大學(xué) 2009
本文編號:3598510
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