复小波频谱分析方法及在储层预测中的应用

针对短时窗傅立叶变换频谱分析方法存在窗函数选取不确定、分辨率固定、频谱分析精度较低等问题,采用了复小波分析方法对地震信号进行时频分析,选择复Morlet小波作为分析小波,对地震信号进行复小波变换,并将尺度域转换到频率域,获得了不同频率的时频特征水平切片;用理论模型说明了复小波频谱分析精度明显高于傅立叶变换的频谱分析.对新疆某油田实际资料的处理结果表明,复小波频谱分析能细致地反映储层的分布、位置及形态,其效果优于短时窗傅立叶变换方法.     

基于L-BFGS反演算法的ΔT精确计算磁异常分量T_(ap)方法

磁法勘探理论中,将ΔT磁异常看作磁异常矢量Ta在地磁场方向的分量T_(ap),是ΔT异常处理与解释的物理基础,然而这种近似存在误差,理论计算及实验已经证明这种近似所产生的误差将随着Ta异常强度的增大而迅速增加。当磁异常Ta远小于地磁场T0时,误差影响小,可忽略,在强磁异常情况下,误差大,ΔT异常的处理解释精度会受到很大的影响。对于高精度磁法勘探而言,必须将ΔT转换成磁异常分量T_(ap)进行处理解释。笔者提出了基于有限储存BFGS(L-BFGS)反演算法的ΔT精确计算磁异常分量方法,首先推导了T_(ap)计算ΔT的正演公式,利用ΔT与T_(ap)的差值构建反演T_(ap)的目标函数,采用L-BFGS算法由ΔT解算T_(ap)。模型实验表明该方法计算得到的T_(ap)十分接近理论值,即可将误差降低两个数量级。在存在噪声与背景场情况下该方法也都能得到很好的结果。将本方法应用于福建阳山铁矿ΔT磁测资料的处理,得到了与实际更加符合的处理解释结果。     

板状体磁异常数据反演的PSO算法

粒子群优化(PSO)算法是根据鸟群觅食过程中的迁徙和群集模型而提出的用于解决优化问题的算法,是一类随机全局优化技术,它通过粒子间的相互作用搜索复杂空间中的最优区域,其优势在于效率高,且又简单易实现。本文讨论了PSO算法用于板状体磁异常数据反演的方法,并与遗传算法(GA)进行了比较。理论和实测磁异常数据反演的结果表明,PSO算法具有更高的找寻最优解效率,是一种很有潜力的位场反演工具。     

一种连续模型的居里面反演方法

将岩石圈居里面模型视为壳层的磁化强度不变而厚度变的连续模型,用有限项富里叶级数表示模型相对于平均深度D的起伏h(ξ,η),利用最小二乘法建立法方程组并求解出未知的富里叶系数,由此可得居里面起伏深度h(ξ,η)。模型试验与实例表明,将实测航磁异常减去浅表规模较大的磁性体的影响,再向上延拓30—50km,以此结果来反演居里面,可以获得较满意的效果.     

任意形状三度体磁场可视化人机交互反演

采用任意形状三度体人机交互反演方法解释复杂形态磁性体。其作法是采用直立线元法近似计算地质体产生的磁异常,利用可视化技术实现人机交互反演。通过理论模型分析了影响精度的因素:当剖分剖面数由17减为3时,近似计算的均方误差由0.099nT增大到3.160nT,说明剖分剖面数越多,近似计算的误差越小;当剖分剖面数固定时,地质体中心深度由100m增加到500m,近似计算的最大相对误差从39.19%下降到7.84%,说明中心深度越大,近似计算的误差越小。因此,合理确定剖分剖面数是提高精度的关键。提出了提高近似计算精度的2种措施:模型剖分准则和位场曲线约束模型准则。将该方法应用于澳大利亚艾尔半岛某矿区条带状含铁建造(BIF)的评价,控制钻孔证实了反演解释的结果。     

重力场Tilt-Depth方法及其高阶推广

Tilt-Depth以及其相关改进方法最初是基于磁异常基本公式推导,一直应用于磁法勘探领域。自2012年以来,不断有学者探讨重力场Tilt-Depth方法,但对重力场与磁场Tilt-Depth方法之间的关系研究较少,存在一些不同认识。梳理了重磁场之间Tilt-Depth方法的联系与区别,得出了Tilt-Depth方法在重力场中相比磁场高一阶导数的结论。验证了方法的有效性,通过对海南石碌矿区重力异常处理,提取了矿体的边界信息,突出了深部隐伏矿体产生的弱异常的边界范围,获取了矿体的位置及埋深参数,通过与已知地质剖面、反演剖面的对比,证实了重力场Tilt-Depth结论的正确性与有效性。     

Tilt梯度算法的改进与应用: 以江苏韦岗铁矿为例

为解决Tilt梯度存在的"解析奇点"这一问题, 介绍了Tilt梯度位场边界识别方法, 并提出了改进算法.理论分析与模型计算表明, 改进的Tilt梯度方法继承了垂向一次导数与传统Tilt梯度以零值线识别边界的性质, 相对其他的导数类方法(如水平总梯度模等)能够更好地识别深部弱异常; 此外, 改进的Tilt梯度方法物理意义明确, 从理论上避免了方法的畸变性.对韦岗矿区磁异常分析表明, 除工区南侧由东向西分布的A、B、C 3个主体异常外, 尤其是工区5号线以北的弱异常D得到显著增强.结合钻孔资料以及磁异常反演结果, 认为弱异常D可能是由深部隐伏矿体的影响产生, 结合二度半人机交互反演推测矿体埋藏深度在1 000~1 200 m.6号线上的DH6-6见矿钻孔位于异常D的东侧, 该钻孔钻遇的薄层铁矿体位置与弱异常D的范围相吻合; 另外DH6-7未见矿钻孔位于该弱异常范围以外, 若向西在5号线以北布置钻孔, 则有见矿可能.      

三维井地联合Walkaway VSP技术及其在泌阳凹陷的应用

介绍了一种新的地震勘探技术--三维井地联合Walkaway VSP技术,该技术将三维地震勘探技术和VSP技术有机结合,实现了地面三维地震采集和井下VSP技术联合同步采集,发挥了两种技术的优势,弥补了各自的不足,可应用于油气藏的精细勘探和开发.简述了三维井地联合Walkaway VSP技术野外资料的联合采集,分析对比了Walkaway VSP技术与常规VSP技术、地面三维地震的特点,探讨了利用三维井地联合Walkaway VSP技术进行资料处理、联合精细解释的方法,并以泌阳凹陷赵51井区为例对取得的资料进行了精细的联合解释.该方法可提高地震剖面的分辨率、解释精度和标定精度,为落实构造、发现新的圈闭和确定油藏类型以及进行油藏描述、油气勘探开发评价等提供可靠的依据.     

五桂山北麓断裂的重磁资料解释

通过对重力和航磁资料的处理,确认了五桂山北麓断裂的存在。在中山市城区等重点地段得到的地质、钻探、物探、形变与流动重力测量等资料也证实该断裂为一深大断裂,并且第四纪以来还具有一定的活动性。     

地层压力预测方法及其在南海北部构造－热体制分析中的应用

研究了南海北部大陆边缘盆地活动热流体的基本物理参数——异常地层压力，探讨了地层压力的预测方法，分析了声波时差与实测地层压力的矛盾，并采用了综合参数预测的有效方法，从理论上建立正常压实趋势线的数学模型；运用该模型计算了异常压力的下界面和建立了压力囊的断面图；计算并分析了高压顶面压力系数、气势与水势及其油气运移聚集的有利部位