位场相关约束三维定量反演研究

摘要

随着高精度重磁勘探技术的开展,重磁三维定量反演已经成了重磁反演的发展趋势。减少多解性是重磁反演,尤其是三维定量反演的难点。重磁火成岩的反演方法,是通过对火成岩引起的重磁异常来反演得到视密度与视磁化强度的值,以此为基础根据火成岩的密度与它的磁性特征从而圈定出火成岩位置的方法,成像结果是不是正确是由反演的精度决定的。三维重磁视密度与视磁化强度反演的基本步骤是,先把地下场源剖分为多个小长方体,其次根据反演结果来确定每个剖分网格的物性。但是这种方法存在的主要问题是:一、计算量巨大,二、多解性很严重。因此,本文引入了根据重磁特征与钻井信息相结合的约束方式,通过Gpu在计算量方面的优势,从而来实现重磁异常的定量反演。
　　 提高反演可靠性的关键问题是怎么通过重磁场的空间形态特征与己知的信息进行对解的约束。本论文利用前人在概率成像方面的结果,引入了边缘检测的方法,从而以钻井和地震资料做为定量约束,使前人对地下体空间的点约束,扩展到了体约束。这样就对地下原本未知的剖分单元体的取值范围进行了约束。越多的剖分单元能够确定物性范围,解空间的维数也就会越低,从而达到对解空间降维的目的。从而可以创建初始的模型,以此是三维重磁的定量反演具有可行性。
　　 通过对理论模型的反演实验进行研究,并对本论文的方法与前人方法的模型反演效果进行比较。模型实验的最终结果表明,本论文的方法在重磁成像的分辨力方面得到了明显的提高,对场源异常的边界区分的更加精确,对重叠模型体也能较为正确的划分。对模型的整体反演效果得到了较大的改善。
　　 以准格尔盆地北部的某工区作为实验工区进行了方法应用的研究。首先对密度界面引起的重磁异常进行了剥皮处理。然后提取了由于火成岩引起的重力异常,在此基础上对视密度空间的分布进行了反演研究,并根据视密度的三维分布值进行了异常体的推断,与钻井吻合度高,验证了方法的有效性和实用性。