山前带重磁电震联合分体建模方法

摘要

本发明公开了一种山前带重磁电震联合分体建模方法。本发明采用的技术方案是：建立岩石与地层物性模型；地震资料与重磁资料结合，水平向划分区带；地震资料与电法资料结合，垂直向划分构造系统；利用上述资料划分构造系统，建立构造模型；重磁电震交互解释验证构造模型的合理性，通过反复修改构造模型和解释方案获得最终构造模型。本方法实现了重力、磁力、地震、电法联合建模，较单靠地震资料建立的构造模型可靠性更高，可广泛应用于深层、火成岩发育区及山前带综合解释。

说明书

技术领域

 本发明涉石油勘探中地球物理资料的地质综合解释技术领域，具体涉及一种山前带重磁电震联合分体建模方法。

背景技术

传统的观点认为重磁电只能解决早期区域勘探的地质问题，而对于勘探中后期的油气发现所起的作用就非常局限了，并且认为其精度很难与地震相匹配。近年来随着重磁电采集精度的大幅度提高，处理解释方法的快速发展，重磁电的综合应用也获得了较大的突破，并且与地震的结合也获得了长足的进步，有效的拓宽了传统重磁电技术的应用范围，提高了综合地球物理技术的应用效果。

山前构造带通常具有冲断、走滑、逆冲推覆等多种复杂构造样式，因此分别针对前缘冲断带、逆冲叠加、后翼走滑带进行分块建模。在对地区构造样式及其组合分析的基础之上建立初始构造模型；对其正演，总结出山前带地球物理响应特征；通过同步联合反演与交互式反演解释相结合的方法建立精确速度模型；利用精确速度模型得到偏移成像剖面，并结合山前带地球物理响应特征，进行精确构造解释，建立山前带构造模型。

近年来山地地震野外攻关很难取得突破性进展，如何改进地震资料采集处理方法，改善地震偏移成像效果，提高资料品质，促进山前勘探进程是比较现实和行之有效的方式。面对这样复杂的勘探目标和存在的主要问题，单独依靠地震方法进行山前带地质建模与构造解释是很困难的，必须以其它有效的方法作必要的支撑。近年来发展的重磁电震剖面联合反演技术实现了地震与非地震资料的互为补充，从而极大地促进非地震—地震一体化技术的快速发展。重力、磁法、电法、地震勘探有各自的特点，反映同一地质体的不同物性特征。可根据同一地质体产生的地球物理异常推断其特性，如埋深、厚度、速度、密度、电性，相互之间一致对应。因此，在特殊的地质条件下，尤其山前复杂带，重磁电资料具有一定的优势，进行重磁电震综合建模是解决复杂地质问题的有效技术手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种山前带重磁电震联合分体建模方法。在山前带地表地下双复杂区域，地震工作条件困难，使地震成像不精确，构造建模存在多解性，本发明借助重力、磁力、电法资料，协同地震资料建立合理构造模型，并对其可靠性进行验证，有效降低了勘探风险。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，山前带重磁电震联合分体建模方法其步骤包括：

（1)建立岩石与地层物性模型；

（2)地震资料与重磁资料结合，水平向划分区带；

（3)地震资料与电法资料结合，垂直向划分构造系统；

（4)利用上述资料划分构造系统，建立构造模型；

（5)重磁电震交互解释，验证构造模型，具体步骤为：

步骤a：通过上述地震资料、电法资料用地震解释系统、电法解释系统建立初始构造模型；

步骤b：提取对应构造系统的观测重力异常和观察磁力异常，进行重磁正演拟合，验证构造模型及解释方案合理性；

若误差小于规定值，则接受当前构造模型和解释方案，输出构造模型；

否则，以人机交互方式修改构造模型和解释方案，再次进行重磁正演拟合，验证构造模型及解释方案合理性，如此重复，直到找到合理的构造模型为止。

进一步，所述建立构造模型的具体步骤是：

（1）用地震剖面反射清楚的部分建立构造模型，对于地震反射不清楚的部分使用电法反演结果建立构造模型；

所述构造模型为深度域初始构造模型；若地震剖面为时间剖面，则需要加载时深转换数据将时间域初始构造模型转换为深度域初始构造模型；

（2）根据统计的岩性地层数据，对构造模型进行物性充填。

进一步，所述物性充填是指根据地层、岩性数据填充密度和磁化率。

进一步，所述建立岩石与地层物性模型方法的步骤包括：

（1）通过野外采样数据，获取岩石物性模型；

（2）利用测井资料，结合钻井分层数据，建立地层物性模型。

进一步，所述地震资料与重磁资料结合包括：利用磁法资料克服地震资料不足的问题，解释山前带基底构造格局。

进一步，所述利用磁法资料解释山前带基底构造格局包括以下步骤：

（1)获取磁力异常数据；

（2)对磁力异常数据进行地形校正，消除山前带起伏地表对观测磁力异常产生的影响；

（3)对磁力异常数据进行化极处理，将磁力异常方向化向地磁极，消除纬度对磁力异常的影响，便于下步处理；

（4)对化极数据进行异常分离，得到山前带基底磁力异常数据；

（5)对山前带基底磁力异常数据求方向导数，解释形成断裂水平展布图；对山前带基底磁力异常数据进行磁性界面反演，获得基底埋深图；

（6)综合断裂水平展布图和基底埋深图，推断解释山前带基底构造格局。

进一步，所述地震资料与重磁资料结合包括：利用重力资料，确定沉积凹陷沉降中心，划分沉积体系格局，确定前陆盆地基底构造轮廓。

进一步，所述利用重力资料，确定沉积凹陷沉降中心，划分沉积体系格局，确定前陆盆地基底构造轮廓的具体步骤包括：

（1）获取重力异常数据；

（2）对重力异常数据进行地形校正，消除山前带起伏地表对观测重力异常产生的影响；

（3）然后再进行滤波去噪处理，便于下步处理；

（4）对滤波数据进行异常分离，去除基底以下物质产生的区域重力异常，得到反映沉积地层变化的剩余重力异常；

（5）对剩余重力异常求方向导数，解释获得沉积地层断裂水平展布图；对剩余重力异常向上延拓，获得不同深度沉积地层展布图；对剩余重力异常进行重力界面反演，获得沉积地层埋深图；

（6）综合断裂水平展布图、沉积地层展布图和沉积地层埋深图，推断解释前陆盆地构造轮廓、沉积体系格局和沉积凹陷沉降中心。

进一步，所述地震资料与电法资料结合包括：利用电法资料解释盆山结合关系，指出山前带变形程度，为构造建模提供基本的垂直向区域构造模式。

进一步，所述地震资料与电法资料结合包括：应用地震资料和电法资料垂直向划分三大构造系统：外来推覆系统、准原地叠加系统、冲断带。

进一步，所述应用地震资料和电法资料垂直向划分三大构造系统的具体步骤包括：

（1）利用地震剖面和电法反演剖面形成综合对比剖面；

（2）根据地表露头资料、井资料、AVO剖面等对综合对比剖面进行标定；

（3）结合山前构造样式及其组合模式对综合剖面进行构造解释，划分外来推覆系统、准原地叠加系统及冲断带，建立山前带构造模型。

进一步，所述提取对应构造系统的观测重力异常和观测磁力异常，是指利用剥层分离方法，将深层岩性、构造产生的重力异常剔除，提取对应外来推覆系统、准原地叠加系统、冲断带的观测重力异常和观测磁力异常。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本方法实现了重力、磁力、地震、电法联合建模，较单靠地震资料建立的构造模型可靠性更高，可广泛应用于深层、火成岩发育区及山前带综合解释。

附图说明

图1是本发明山前带重磁电震联合分体建模方法的流程框图。

图2是磁力数据研究山前带基底构造格局的具体流程图。

图3是重力数据研究山前带沉积地层构造格局的具体流程图。

图4是纵向（垂直向）划分构造系统的具体流程图。

图5是重磁电震交互解释的具体流程图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

如图1所示，山前带重磁电震联合分体建模方法包括下列步骤：

1)建立岩石与地层物性模型。其方法是：首先通过野外采样数据，获取岩石物性模型，然后利用测井资料，结合钻井分层数据，建立地层物性模型。

2)地震资料与重磁资料结合，水平向划分区带。所述地震资料与重磁资料结合包括：利用磁法资料克服地震资料不足的问题，解释山前带基底构造格局；利用重力资料，确定沉积凹陷沉降中心，划分沉积体系格局，确定前陆盆地基底构造轮廓。

3)地震资料与电法资料结合，垂直向划分构造系统。所述地震资料与电法资料结合包括：利用电法资料解释盆山结合关系，指出山前带变形程度，为构造建模提供基本的纵向区域构造模式；应用地震资料和电法资料纵向划分三大构造系统：外来推覆系统、准原地叠加系统、冲断带。

4)利用上述资料划分构造系统，建立构造模型。所述建立构造模型的具体步骤是：

步骤1：用地震剖面反射清楚的部分建立构造模型，对于地震反射不清楚的部分使用电法反演结果建立构造模型；

所述构造模型为深度域初始构造模型；若地震剖面为时间剖面，则需要加载时深转换数据将时间域初始构造模型转换为深度域初始构造模型；

步骤2：根据统计的岩性地层数据，对构造模型进行物性充填。

5)重磁电震交互解释，验证构造模型。具体步骤为：

步骤1：通过上述地震资料、电法资料建立地震解释系统、电法解释系统，并建立解释方案；

步骤2：提取对应构造系统的观测重力异常和观察磁力异常，进行重磁正演拟合，验证构造模型及解释方案合理性；

若误差小于规定值，则接受当前构造模型，输出构造模型；

否则，以人机交互方式修改构造模型，再次进行重磁正演拟合，验证构造模型的合理性，如此重复，直到找到合理的构造模型为止。

图2是使用磁力数据研究山前带基底构造格局的具体流程图，包括以下步骤：

获取磁力异常数据；对磁力异常数据进行地形校正，消除山前带起伏地表对观测磁力异常产生的影响；然后再进行化极处理，将磁力异常方向化向地磁极，消除纬度对磁力异常的影响，便于下步处理；对化极数据进行异常分离，得到山前带基底磁力异常数据；对其求方向导数，解释形成断裂水平展布图；对基底磁力异常进行磁性界面反演，获得基底埋深图；综合断裂水平展布图和基底埋深图，推断解释山前带基底构造格局。

图3是使用重力数据研究山前带沉积地层构造格局的具体流程图，包括以下步骤：

获取重力异常数据；对重力异常数据进行地形校正，消除山前带起伏地表对观测重力异常产生的影响；然后再进行滤波去噪处理，便于下步处理；对滤波数据进行异常分离，去除基底以下物质产生的区域重力异常，得到反映沉积地层变化的剩余重力异常；对剩余重力异常求方向导数，解释获得沉积地层断裂水平展布图；对剩余重力异常向上延拓，获得不同深度沉积地层展布图；对剩余重力异常进行重力界面反演，获得沉积地层埋深图；综合断裂水平展布图、沉积地层展布图和沉积地层埋深图，推断解释前陆盆地构造轮廓、沉积体系格局和沉积凹陷沉降中心。

图4是纵向划分构造系统的具体流程图，包括以下步骤：

利用地震剖面和电法反演剖面形成综合对比剖面；根据地表露头资料、井资料、AVO剖面等对综合对比剖面进行标定；结合山前构造样式及其组合模式对综合剖面进行构造解释，划分外来推覆系统、准原地叠加系统及冲断带，建立山前带构造模型。

图5是重磁电震交互解释的具体流程图，包括以下步骤：

用地震剖面反射清楚的部分建立构造模型，对于地震反射不清楚的部分使用电法反演结果建立构造模型，若地震剖面为时间剖面，则需要加载时深转换数据将时间域初始构造模型转换为深度域初始构造模型；根据统计的岩性地层数据，对构造模型充填密度和磁化率；正演模拟构造模型的重磁异常响应；若正演数据与观测数据误差大于规定阈值，则进行人机交互修改构造模型，若误差小于规定值，则输出构造模型，该模型即认为是合理的最终模型。