电磁与重力数据非线性约束联合反演

利用已知的地震、地质、电测井等资料进行电磁、重磁资料约束联合反演是提高重磁电勘探分辨率的重要途径。基于测井统计的电阻率与密度两种物性参数之间的关系,同时利用测井数据、地震剖面、地质解释剖面等先验信息约束建模,采用非线性的人工鱼群反演算法,实现了基于井震约束的大地电磁与重力数据的并行联合反演,提高了电磁和重力勘探的分辨率。模型和实测数据测试反演表明,提出的非线性约束联合反演方法有很好的实用性。     

涩北气藏时移大地电磁监测技术可行性研究

在柴达木盆地涩北二号气田布设4条连续电磁剖面(CEMP)测线共199个测点对气藏进行监测。野外采集时采用远参考站压制噪声;室内采用每个对数频段内选4个频点的处理方法加密频点,针对静态位移采用保真静校正方法,反演方面采用高精度二维反演等,这些处理方法有效提高了电磁勘探结果的分辨率。涩北二号气田在反演电阻率剖面上高阻电性特征明显,为时移电磁的油气藏监测提供了重要依据。第一次时移监测的电法反演结果与电测井曲线相一致,预测的气层范围和厚度与收集到的已知井资料相吻合;第二次时移监测的结果显示,涩北二号气田范围由浅至深有缩小趋势,表明时移大地电磁监测技术的可行性,并将继续进行第三次监测。     

大地电磁并行模拟退火约束反演及应用

 模拟退火方法广泛应用于地球物理数据处理,但基于串行算法存在着效率较低的缺陷。本文对非常快速模拟退火法中的退火方案进行改进,给出并实现了一种并行大地电磁非常快速模拟退火约束反演方法。改进方案的核心在于,计算的退火温度在迭代开始时下降较快,之后温度下降速率比较缓慢,从而减小在多次迭代后因温度过低使反演结果陷入局部极小的可能性。理论数据测试表明,改进的退火方案明显优于传统方法,可以提高模拟退火反演的计算效率。将此法应用于匈牙利的地热勘探资料处理、解释中,取得了较好的地质效果。     

三维重磁电勘探技术发展及应用

自20世纪90年代中后期开始研发的三维重磁电勘探技术,目前已在采集、处理、解释方面形成了配套技术。该技术在追踪特殊岩性体分布和研究深层构造异常方面,较传统的二维勘探有明显优势。文章介绍了三维重磁电技术的特点,即:数据采集方式以面元为单位,测点部署为均一网格;以空间域数据体为资料处理单元,充分考虑体积效应影响,保证了异常的可靠归位;实现了三维可视化资料解释。通过在塔里木、柴达木盆地、南方碳酸盐岩等复杂区应用的案例,指出三维重磁电勘探技术作为地震勘探的有效补充,可以配合地震开展复杂区局部岩性异常体分布及深层构造综合研究。     

一种改进的大地电磁地形校正方法及相关问题探讨

 地形会引起大地电磁数据畸变，给后期MT数据解释带来困难。本文从实测地形资料和大地电磁数据出发，设计了地层随复杂地形起伏变化的层状模型，采用有限元法对疏密两种高程地形数据进行了模拟，较密的地形数据模型获得的TE、TM数据的畸变关系与实测资料吻合得很好。文中对现有的二维MT数据地形校正比值法进行了改进，提出了用地层随地形起伏变化的层状模型来进行地形校正的方法，获得了较好的应用效果，进而从理论上论证了进行地形校正和静校正的先后顺序，认为地形校正之前做静校正和之后做静校正的结果是等价的，但在处理实测资料时，考虑到地形因素可以预测，还是以先做地形校正后做静校正为宜。     

大地电磁非线性共轭梯度一维反演

非线性共轭梯度(nonlinear conjugate gradient,NLCG)反演法具有较好的稳定性和反演精度,在二维反演中得到了广泛的应用,但是正则化因子选取困难以及计算量较大等问题限制了其在一维反演中的应用。针对上述问题,结合一维反演实际,提出了一种改进的NLCG优化算法。该算法以Bostick反演结果为初始模型,采用正则化因子自适应迭代调整方案,每次迭代时根据目标函数自动调整正则化因子,无需再对正则化因子进行不断尝试反演;简化了预处理因子和最优步长的计算,用单步线性搜索法代替迭代法求最优步长;对反演结果进行优化并做二次NLCG反演,进一步提高了反演精度,使非线性共轭梯度一维反演算法更高效。通过几个模型算例分析了优化算法的有效性。实际大地电磁数据NLCG反演结果与钻井资料吻合好、精度高;与Occam反演结果相比分层更加清晰,未出现异常高阻层,对地下电性结构的划分更加可靠。     

三维大地电磁数据的二维反演解释

鉴于现今三维电磁反演方法尚不成熟，探讨提高二维反演方法解释三维大地电磁数据仍有必要。文中给出3D／1D和3D／2D两种模型的二维反演结果，通过对三维棱柱导体地质模型与二维长方形导体地质模型的大地电磁视电阻率与相位响应的比较发现，二维TM模式的响应与对应的三维YX模式响应很接近，且可通过单一TM模式反演确定导体赋存位置，但反演的电阻率值要比真实值偏大；二维TE模式的响应与对应的三维XY模式响应在低频时相差较大，TE模式的反演结果能够反映导体的电阻率值，但是在垂直方向上有拉伸导体的现象。而TE和TM联合反演结果则结合了TE与TM模式反演的优点，可以较好地反演出导体的赋存位置及电阻率值。随着三维良导体埋深的增大，二维反演结果很难反映真实三维构造，若增大三维异常体的走向长度和尺度，使用二维反演仍可以有效地反映三维异常体的存在．     

油气MT勘探COPROD-2S1模型数据的二维反演

在传统的奥克姆法基础上，反演问题从模型空间转换到数据空间的迭代过程中，把解表示为由模型协方差平滑过的灵敏度矩阵行的线性组合，可以降低对计算机内存和时间的需求，有效地提高反演速度。应用简化基奥克姆法分别对此二维模型的TE、TM、TE+TM、TE+TP、TM+TP、TE+TM+TP等极化模式数据进行了联合方式反演，过程中用一维广义逆反演法确定背景场模型。５次迭代后反演模型结果表明，该数据模型成层分布，包含6个良导体；推测在水平位置30～130 km，垂直方向为1～40 km之间良导体存在，电阻率可能值为1，在垂直方向0～40 km可能是电阻率为1000 的高阻层；TM反演模型对此高阻层反映比较明显，对低阻体反映效果较差；加入TP信息的TE+TM+TP联合反演结果最好，分辨率比其它反演结果要高，表明TP联合反演有助于提高MT反演的纵向分辨率。     

综合地球物理信息在匈牙利K区块地热勘探中的应用

近年来,由于能源紧张和全社会环保意识的增强,地热资源作为清洁能源越来越受到各界的重视。地热资源对城市品位的提高起着越来越大的作用,所以,对于非常规的地热资源勘探方法的探索就显得尤为重要。本文以匈牙利K区块地热勘探项目为例,阐述了利用重力、电法、钻井、测井、地震联合勘探预测该探区地热有利区分布的有效方法。     

三维重磁电震资料的联合解释——以库车大北地区山前砾石层为例

库车拗陷山前带广泛分布砾岩体,严重影响地震资料深层的构造成像和解释精度。在库车大北地区开展的三维重磁电勘探工作,结合钻井、地震、地面露头资料,尝试采用多方法综合解决砾石层分布及岩性岩相变化。通过三维电法资料反演处理,实现了电法与地震资料同平台的联合解释,使综合解释由简单定性对比发展为联合精细描述,通过主干剖面的联合反演确定了不同层系的砾石层空间分布和砾岩岩性、岩相变化特征,为重新认识盐下构造,落实勘探目标及速度建模提供了依据。