重力场欧拉反褶积最优化滑动窗口选择

针对欧拉反褶积法中使用单一构造指数难于表征多个异常源,而使用不同尺寸的滑动窗口或通过枚举构造指数易于导致欧拉解集庞大,增加不必要的后续处理解释工作.为此,利用聚类分析划分欧拉反褶积解集,采用截断奇异值分解法解欧拉齐次方程,以评价因欧拉反褶积所构成的大型线性方程组条件数过大而造成欧拉解的非唯一性和不稳定性问题.在此基础上...     

基于SVD-TLS算法的非预测欧拉反褶积

针对地下有多个异常源时,单一预测构造指数难于表征多个异常源。采用非预测欧拉反褶积以避免可能错误确定构造指数使得欧拉解过度发散的问题;同时针对欧拉反褶积超定方程组的条件数很大,致使欧拉反褶积解集中良解占优率低等解的非唯一性和解的不稳定性等局限性,采用奇异值分解总体最小二乘法（SVD-TLS算法）,以降低由于奇异值分析不当造成计算欧拉解非唯一性和解的不稳定性的问题,并利用SVD-TLS的截断误差构造阈值函数对解集进行过滤。数值结果表明了算法的有效性和可靠性。      

欧拉反褶积在重磁位场中应用与发展

介绍了欧拉反褶积方法原理,概述了国内外近几十年地球物理学者对欧拉反褶积方法进行的一系列改进及相关问题研究取得的主要进展和成就,并着重分析了构造指数的选取和欧拉解的稳定性等问题。通过分析指出了构造指数的正确选取、多场源混合叠加干扰和高阶次背景场研究及欧拉解的稳定性仍是今后欧拉反褶积方法研究重点和发展的主要方向,这对解决欧拉反褶积在重磁位场资料解释实用化中具有重要意义。     

位场欧拉反褶积方法适用性分析及其应用

欧拉反褶积是重磁勘探常用的反演方法和资料解释工具。从单一场源出发,推导了叠加场源下的常规欧拉反褶积公式,理论分析出了异常叠加是影响常规欧拉反褶积应用效果的主要因素。为解决这一问题,可采用高阶导数来提高异常分辨率,削弱叠加影响,但高阶导数却易受高频干扰影响。为了深入研究欧拉反褶积方法的应用效果及其适用性,利用垂向导数形式的欧拉反褶积与常规欧拉反褶积进行对比分析。模型试验表明:在无噪声情况,基于垂向一阶导数的欧拉反褶积反演结果具有更高的聚合度和计算精度,可有效压制异常叠加影响;但当原异常含有噪声时,基于垂向导数的欧拉反褶积受噪声影响严重,反演效果不如常规方法,可以采用向上延拓方法来压制噪声干扰以提高高阶导数欧拉反褶积的反演精度。在江西相山实际重力资料处理中,垂向一阶导数的欧拉反褶积比常规欧拉反褶积反演出了更多的地质边界信息,而常规欧拉反褶积在主构造上反演点的连续性更强。因此,在实际资料处理中,建议常规欧拉反褶积和导数形式下的欧拉反褶积同时使用,以提高方法的解释能力。     

梯度反褶积法及其在矿产勘探中的应用

梯度探测技术以其信息量大、精度高、干扰小等优点在地球物理领域中得到广泛应用,但现今针对梯度数据的反演方法还比较少。笔者提出一种新的梯度数据解释方法--梯度反褶积法,该方法以梯度数据为基础获得场源体的位置信息,在计算公式中消除了构造指数,避免了因构造指数选取不当引起的误差。通过理论模型试验证明,梯度反褶积法能有效地完成目标体的反演工作,反演结果与理论值之间的误差小于5%,且相对于常规欧拉反褶积法更加稳定、准确。将梯度反褶积法应用于实测航磁梯度异常的解释,获得了地下铁矿的分布状态。     

利用欧拉反褶积法估计二度磁性体深度与位置

为了利用欧拉反褶积进行快速计算,提出了多个大小不同的滑动窗口进行多次覆盖的算法,对高精度磁测剖面逐点反复计算,并根据统计学原理从大量计算结果中剔除坏解,保留合理的解;还根据2-D模型讨论了结构指数与欧拉反褶积的结果的关系。将该方法应用于我国西北某地区的高精度航磁资料处理,获得较好的地质效果。     

Tilt-Euler方法在位场数据处理及解释中的应用

通过探讨斜梯度欧拉反褶积(Tilt-Euler)方法及性质,对理论模型和实测重力资料进行分析,结果表明Tilt-Euler在无场源构造指数的条件下能快速推断出场源边界和深度分布,并能自动估算出构造指数,计算简便,实用性强,这对于大面积航空磁测和航空重力资料处理解释具有重要意义。     

东海陆架盆地构造划分的高精度重磁解释技术

本文利用面积广、勘探深度大的重磁数据通过增强型局部相位边界识别方法和优化欧拉反褶积法获得东海陆架盆地的构造特征,为油气勘探提供基础资料。增强型局部相位边界识别法是重磁数据一阶和二阶水平导数的比值函数,能有效地均衡不同深度地质体的边界响应,从而同时显示不同深度构造的边界,提高对较深层构造的分辨率;优化欧拉反褶积法有效地降低了背景异常的干扰,从而可获得更加准确的构造反演结果。理论模型研究表明,增强型局部相位边界识别法可更加准确和清晰地划分边界信息,优化欧拉反褶积法可获得更加准确和收敛的反演结果。综合利用增强型局部相位边界识别和优化欧拉反褶积法对东海陆架断裂构造分布进行划分,获得了分析区域构造背景和评估油气潜力的基础资料。     

重力数据的加权欧拉反褶积

欧拉反褶积被用来对重磁数据进行快速解释，在圈定接触带和进行深度快速计算方面特别有用。深度计算的精度则大多取决于合适的构造指数的选择，构造指数是引起异常的地质体几何形态的函数。对于重力调查而言观测站的分布一般不规则，并且重力场会受到假频信号的干扰，这就会导致深度计算上的误差。     

东天山戈壁沙漠覆盖区重磁场特征与构造格架研究

依据重力和航磁异常数据及其处理结果（Tilt导数和欧拉反褶积）,对东天山戈壁沙漠覆盖区断裂构造和岩体重新进行了解译,结合岩石密度和磁性特征及前人研究成果,分析了东天山的构造格架。结果表明,东天山构造线主体方向为近EW向,构造格局具有南北分带的特点,重力和航磁异常图上密集梯级带对应研究区一级断裂,即康古尔塔格一黄山深断裂和阿奇克库都克一沙泉子断裂。重力和航磁原始异常经过Tilt导数和欧拉反褶积处理后,微弱信息得到明显增强,进而识别出一些新的断裂构造和岩体。     

关于欧拉反褶积方法计算中的一点改进

在解欧拉方程的过程中,常用的方法是最小二乘法求解。但在求解过程中计算参数会根据需要做一些调整,每调整一次计算参数,就要重复计算一次解欧拉方程的过程,这样在很大程度上影响了计算速度。为了避免这种重复,这里找到了一组系数,该系数与场值及其梯度值有关,并直接建立起场源位置与构造指数N简单的对应关系,从而把解欧拉方程的最小二乘问题转化成了解线性方程的问题,避免了解欧拉方程组时的重复计算,大大地减少了计算工作量,有效地提高了工作效率。     

基于欧拉反褶积法的无人机航磁找矿应用

无人机航磁测量以其高效、安全、低成本等优点逐渐应用到中小面积大比例尺资源勘探领域。本文针对安徽芜湖市三山区22 km²区域构造刻画和找矿前景预测,开展1∶20 000高精度无人机航磁测量工作;推导了欧拉反演求解过程,并分析对比构造指数选取,使用构造指数为0的欧拉反褶积对航磁数据进行反演求解,获得地下磁异常体构造边界解集信息;将其应用到研究区域航磁数据反演,根据反演得到的边界位置和深度信息圈定了18处断裂,并结合异常特征给出了8.7 km²岩浆岩分布区,根据宁芜区域铁矿成矿特点,圈定岩浆分布区及边界为成矿详查区。     

航磁梯度数据解释新方法在迁安铁矿勘探中的应用

为更加清晰和准确地利用磁梯度数据获得地质体的分布特征,笔者采用解析信号总水平导数法和梯度欧拉反褶积技术组合实现磁梯度数据的解释,解析信号总水平导数的极值可有效地圈定出矿体的分布范围,梯度欧拉反褶积法可有效地避免背景异常的干扰,从而准确地给出磁性体的位置和深度信息。理论模型证明解析信号水平导数法和梯度欧拉反褶积法的组合可准确地获得磁性体的水平范围和深度。应用于河北迁安地区磁梯度数据的解释,圈定出5个呈条带状分布的较大型铁矿藏,埋深在200~450 m。     

重磁数据在东海陆架盆地构造格架划分中的应用

针对现有重磁构造识别深部地质体分辨率低的情况,提出改进局部相位边界识别技术,采用不同阶水平导数的比值函数有效地均衡不同深度构造的响应,提高了对深部地质体的分辨能力。理论模型试验表明改进局部相位边界识别技术能更加清晰和准确地识别地质体边界,且受噪声干扰较小。利用改进局部相位边界识别技术对东海陆架盆地重磁数据进行构造识别,并比照欧拉反褶积结果进行断裂划分,结合东海基底反演结果和地质资料给定东海陆架盆地的边界和主干构造格架。     

频率域中的欧拉方程

基于空间域中的欧拉方程,推导出频率域中的欧拉方程.分别以球体的重、磁异常进行模型试验.验证了使用相同场源的不同异常时,构造指数是不同的;通过对方程实部及虚部的划分,证实了构造指数的选取直接影响着所确定的纵向参数即场源深度,而对横向参数即场源水平位置的影响不大.     

地面磁梯度测量在勘查地下污水管道中的应用

利用在辽宁某地区实测的垂直磁梯度数据,采用欧拉反褶积方法对地下异常情况进行处理和解释。正演研究表明,理论计算获得的磁梯度比实测磁总场的灵敏度高,结合磁梯度数据和欧拉反演方法可以进行较为复杂地形的解释。通过将计算获得的磁梯度异常与实测磁梯度异常对比,后者对地质体的分辨率更高。对地面垂直磁梯度数据进行反演,结果表明:该方法能够准确地确定地下污水管道的边界和埋深。     

实现稀疏反褶积的预条件双共轭梯度法

地震勘探稀疏反褶积计算一般要导出一个Toeplitz矩阵的线性系统，通常可以用矩阵求逆、Levison递推及共轭梯度等方法直接求解。当Toeplitz矩阵的条件数很大时，数值稳定性差，甚至无法求解。使用共轭梯度法，在矩阵的对角元素上加入规则化因子，可以改善这种情况，但不能彻底解决数值稳定性和精度问题。若求解最小二乘问题的原始问题，结果会好些。线性系统形式的细微改变，将导致不同的数值计算特性。在规则化策略基础上，可巧妙地构造稀疏反褶积的问题原型，引入预条件，采用双共轭梯度法求解，从而实现稀疏反褶积，获得较好结果。数值算例表明，预条件双共轭梯度法比直接稀疏反褶积方法收敛快、精度高。     

改进的局部波数法及其在磁场数据解释中的应用

局部波数法是一种进行磁场数据解释的常用方法。现有的局部波数法在进行反演时往往需要计算局部波数的导数,会明显地增大噪声的干扰,为解释结果带来误差。提出3种利用磁异常在不同位置或不同高度上局部波数的简单组合来进行场源体深度及构造指数的计算方法,不需要计算局部波数的导数,降低了噪声的干扰,增强了反演结果的稳定性。通过理论模型试验,证明改过的局部波数法在有无噪声的情况下均能很好地完成异常的反演,其反演结果与理论值之间的差距小于理论值的5%。将其应用于四川某地区磁异常的反演中,其结果与解析信号的欧拉反褶积法的反演结果吻合。     

针对冀东南堡4号中浅层河道砂体识别的提高分辨率处理

南堡4号构造中浅层纵向发育多套含油层系、含油井段长,但是单油层厚度薄,平面上油层分布零散,地震剖面上分辨率低,不利于开展河道砂体预测工作。根据实际地震资料特点,以原始资料野外采集频宽为依据,采用了VSP井驱动Q补偿、高保真分频去噪、分频剩余静校正、井约束反褶积以及优势频带反褶积等技术手段,在高保真保幅的基础上逐步拓宽频带提高信噪比及分辨率,最终提高了井震吻合程度,达到了河道砂体预测要求。     

黑龙江省东部当壁镇-宝清县综合地球物理剖面的地质解释

依据作者2005年在野外布设并实测的黑龙江省东部当壁镇-宝清县（简称DB02）地球物理（主指重力与电法）剖面资料,分析了研究区的地球物理场特征。根据重力欧拉反褶积计算成果并参考电性资料,DB02剖面内可划分出9条断裂、7个构造分区,并对沉积基底及油气远景区进行了计算和预测。结果表明:勃利盆地东部电性中低电阻率区不利于生油,而是一个寻找煤层气的有利地区;宝清坳陷上部有推覆构造,下部低阻区是寻找油气藏极为有利的构造区。