重力梯度与地震二维同步联合反演方法研究

发布时间：2022-01-20 08:36

　　重力梯度张量相对于重力数据具有更高的分辨率,包含多个分量,可以提供更为丰富的异常源信息。地震勘探纵向分辨率高,分层能力好,在火成岩、膏岩体比较发育的地区和复杂地表条件下,地震资料品质差,对异常体的识别存在一定的困难。火成岩和盐岩体的密度和速度与围岩存在明显差异,据此,可以通过重力数据和地震资料的联合反演,得到异常体的密度和速度差异,更好的反映地下构造特征,识别地下异常体。目前国内重震同步联合反演存在的几个问题,一是速度密度关系,联合反演普遍根据岩石物理模型,采用经验公式法确定固定的密度和速度关系,不能很好地反映地下地质真实情况;二是重震同步联合反演多是反演地质界面,少有属性参数反演。基于上述问题,本文采用了交叉梯度函数,将速度和密度进行耦合,根据结构相似性进行约束,构建目标函数,采用拉格朗日乘子反演方法,进行重力梯度张量和地震联合反演,得到地下介质的速度和密度。首先,网格采用矩形可变大小网格剖分,目标区进行精细剖分;然后,采用时间域有限差分进行地震正演,解析法进行重力梯度张量正演;最后,选取交叉梯度函数作为目标函数的约束条件,将目标函数和约束条件转化为线性等式约束的一个最小极值问题,通... 

【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

重力梯度与地震反演流程图

剖分有均匀剖分和不均匀剖分两种,前者的特点是剖分单元完全相同,且不者的特点是网格尺寸随深度发生变化,一般深度越大,网格尺寸越大,分辨低。联合反演得到地下的物性参数,这就要求：分网格能够同时刻画地下密度和速度的分布。两种数据的网格单元要一致格单元赋予速度和密度两个参数；格剖分方式要考虑到两种数据的特性。地震数据纵向分辨率高,横向分辨率力梯度数据纵向分辨率低,但横向分辨率高,对岩性异常体敏感。要根据数考虑,形成优势互补。上述两个要求,本文选择可变大小的网格剖分形式,在异常体附近进行精细方法,一方面能够改善重力位反演纵向分辨率低的缺陷,与地震数据形成优常体的反演精度；另一方面能够节省一定的内存,提高计算效率。网格剖所示。

重力异常计算公式进行推导。异常求解思路：将每个小单元取板状异常体在观测点上产生的重力异常,然后将所有地下叠加,即可以获得异常体所引起的重力异常值。给出倾斜板状异常的重力异常：2 21 12 2 422 2 4212 22( )[ ( ) 2 2( sin cos ) sinsin ln( sin cos ) sin( ) sin2 sin cos sin ( ) sin cosHh ctgdg G dxx Hctg x hctgG H h Htg htgH hH x xxh x xx H hx tgx H h x H 板状异常体的宽度为 2b 、顶底埋深分别为 H 和h ,剩余密意一点 P ( x, 0)的重力异常可以等效为两个倾斜台阶产生的

【参考文献】：
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本文编号：3598510