消除重力异常与高程相关现象的方法及应用

重力测量结果经过外部校正之后，有时布格异常形态会随着高程变化以致形成所谓“山形异常”，使真、假异常混淆。本文就引起布格重力异常与地形起伏相关的原因进行了分析探讨，针对由于重力外部校正不准确出现的这种相关现象，提出了用滑动窗口调整中间层密度的方法和以相对海拔高差作校正的方法，来避免这种虚假异常的产生。实际资料的处理证明效果十分明显。     

山形重力异常的成因机制及消除方法

在地形起伏大的地区进行重力测量,所得重力异常中包含了和地形线性相关与非线性相关的干扰异常。后者来源于布格改正前最大地改半径之外的物质,它们是引起山形异常的主要原因。     

油气重力异常提取的灰色方法研究

本文根据灰色预测理论,应用四阶GM模型来模拟反映构造和基底变化的重力区域场,从而获得重力剩余场。分析表明,用该灰色方法计算所得的新疆塔里木盆地北部托库测区剩余重力场可解释为油气微重力异常。     

理论自由空间重力异常处理技术及应用效果分析

分析了传统重力校正存在的三项误差,提出了可以消除这些误差的理论自由空间重力异常处理技术。通过将其在选定工区内的处理数据与布格重力异常数据比较后发现,理论自由空间重力异常对构造形态的刻画更准确、更符合地质规律,对断层的识别更清楚。     

一种断层重力异常定量解释方法

断层解释一直是地质构造解释中的重要内容,尤其是对断层产状的确定。本文给出了一种断层定量解释方法,该方法利用重力异常的水平导数与垂直导数估算断层各项参数,不需要更高阶导数参与计算。理论模型试验表明,该方法反演得到的参数与理论参数的误差较小,可应用于实际断层的解释,但不适用于垂直断层情况。将该方法用于四川实测重力异常的解释中获得了断层的几何及密度参数,与由地震资料确定的断层参数吻合较好。     

基于重力异常增强的改进小子域滤波方法

小子域滤波是一种常用的重力异常边界拾取手段。传统小子域滤波子域划分重心不稳,易导致异常曲线出现扭曲。为此对小子域滤波的子域剖分模式进行改进,使其更合理地反映不同走向的构造;同时提出了基于迭代差分的稳定增强滤波解决小子域滤波易受高频干扰影响和识别异常界限能力不足的缺陷。模型试验表明,稳定增强异常改进型小子域滤波不仅计算稳定性强,而且检测出的边界与实际场源边界位置一致性较高。在鸭绿江盆地重力数据处理中,增强异常改进小子域滤波相对于常规算法可以获得更丰富的边界细节信息,而且检测出的异常界限与岩性接触带具有较好的一致性,同时计算结果中的负异常区域与研究区低密度岩石的分布也具有一定的对应关系,不仅验证了本文算法的有效性和实用性,还为研究区煤田勘查及地质—地球物理综合解释提供了可靠依据。     

用有限元法计算变密度三维物体的重力异常

用有限元法计算变密度三维物体在其内外空间产生的重力异常,可以分为以下几个步骤:1.计算物体的总质量及其质心坐标;2.选择适当的封闭边界,使得边界上的点至物体质心的距离约为异常体线度的7～8倍;3.用位于质心质量等于异常体质量的质点在边界上产生的重力代替异常体在边界上产生的重力;4.用有限元法解泊松方程的边值问题,求出异常体在其内部和外部产生的重力异常.计算实例表明,若选择合适的边界和对空间的合理剖分,有限元法的计算精度可达1～2%。     

重力异常多层界面反演的应用

重力异常通常是地面至深部所有密度界面的综合反应。不同深度、规模、幅度、密度的界面引起的异常形态不同。-般来说,范围小、变化快,即所谓的“尖、陡、窄、小”的异常是由浅层密度界面产生的;而范围大、变化慢,即所谓的“平、缓、宽、大”的异常是由深层密度界面产生的。这是两种不同类型的异常。因此,在反演过程中,就应考虑重力异常的这种特性,即用浅层密度界面来补偿(或拟合)“尖、陡、窄、小”的异常;而用深层密度界面来补偿(或拟合)“平、缓、宽、大”的异常。此外,在-个沉积盆地中,-般来说不存在-个统-的、稳定的引起异常的主要密度界面,而这-点恰好是单层界面反演的假设前提。鉴于上述原因,现在人们均以多层界面模型代替单-界面模型进行反演,以使结果更真实地反映沉积盆地的实际情况。     

基于对应分析的重力异常分离技术及应用

重力异常作为位场的一种,具有体积效应,包含了地下不同深度、规模的地质体的信息。无论从频率特征还是从多尺度角度,至今都难以很好地确定用以控制场源深度的“截止“规则。所介绍的方法从联系同源重磁异常的泊松定理出发,利用重磁异常的互换原理剔除由火山岩引起的浅层局部异常,进而得到了能够刻画深层潜山结构的深层重力异常。钻井结果证实了异常的可靠性,其处理思路值得借鉴和推广。     

二道递归滤波VSP波场分离方法

上行波和下行波的分离是垂直地震剖面(VSP)资料处理的重要环节之一。本文提出一种用二道递归滤波分离 VSP 波场的新方法。这种方法在假定地层为水平层状介质的前提下,从一维波动方程出发,导出了相邻两道 VSP 记录的上行波和下行波计算公式。由于该方法参与运算的记录只有两道,因此,可以在资料道数少而其他方法又无能为力的情况下把波场分开。方法允许不均匀的检波点距,且不存在空间假频现象和混波效应。理论模型试算和实际资料处理的结果表明,该方法是切实可行的。     

重力异常的相关分析及其应用

利用随机过程的理论进行重磁资料的解释有独特的效果,它能克服一些传统方法难以克服的困难。本文提出利用自相关函数来表征随机过程。因为,当随机重力异常变换为自桐关函数过程中包含了异常向上廷拓的效果,故自相关函数能够起到压制高频随机干扰、测量误差,突出场源主异常的作用。随机重力异常的自相关函数通常有如下类型:单位脉冲型;三角型;马尔科夫型;高斯型;余弦指数型。利用这些形状的模型,可给出相应的规范自相关函数,再求出相应地质体的形状函数和计算地质体的中心深度的评估函数。应用上述理论处理两条实测重力剖面,将其结果与地震、地质资料进行对比表明,利用深度评估函数算出主密度层的平均深度和构造地质—地球物理模型进行正、反演计算,可以较可靠地研究地层分组和起伏。值得特别指出的是,主密度层平均深度的评估是由重力资料独立完成的,并不依赖密度资料的有无。     

用样条函数法求重力异常二阶垂向导数和向上延拓计算

对于二元三次样条函数的插值问题,本文给出了插值系数的求法及利用样条函数求导数、不定积分和定积分的统一计算公式,并用二元三次样条函数对地质模型进行了重力异常二阶垂向导数和向上延拓的计算。模型试其值和理论值的比较结果证明了本文提出的方法精度高且方便实用。     

基于自注意力机制深度学习的重磁数据网格化和滤波方法

重磁数据网格化和滤波结果直接影响解释结果,为此设计了合理的深度学习网络结构以实现高精度重磁数据网格化和滤波处理。建立基于自注意力机制深度学习的网格化方法,使用自注意力机制层对二维位置编码进行处理,得到融合了全局与局部信息的位置编码向量,再将位置信息与异常信息融合输出节点异常,从而降低数据的失真性。针对重磁数据噪声具有随机性、条带状的特点,首先采用卷积神经网络进行噪声分类,针对条带状噪声和随机噪声分别采用自注意力机制神经网络和卷积自编码器进行去除,可获得质量较高的基础数据。模型试验表明,深度学习的网格化结构相对常规方法更接近真实结果,所开发的滤波方法能很好地实现不同类型噪声的去除,为后续反演提供更准确的基础数据。将基于深度学习的网格化和滤波方法用于实际磁场数据的处理,获得了较好的结果,证明该方法具有较强的实用性。     

基于自注意力机制深度学习的重磁数据网格化和滤波方法

重磁数据网格化和滤波结果直接影响解释结果,为此设计了合理的深度学习网络结构以实现高精度重磁数据网格化和滤波处理。建立基于自注意力机制深度学习的网格化方法,使用自注意力机制层对二维位置编码进行处理,得到融合了全局与局部信息的位置编码向量,再将位置信息与异常信息融合输出节点异常,从而降低数据的失真性。针对重磁数据噪声具有随机性、条带状的特点,首先采用卷积神经网络进行噪声分类,针对条带状噪声和随机噪声分别采用自注意力机制神经网络和卷积自编码器进行去除,可获得质量较高的基础数据。模型试验表明,深度学习的网格化结构相对常规方法更接近真实结果,所开发的滤波方法能很好地实现不同类型噪声的去除,为后续反演提供更准确的基础数据。将基于深度学习的网格化和滤波方法用于实际磁场数据的处理,获得了较好的结果,证明该方法具有较强的实用性。     

扩散滤波方法在地震资料处理中的应用研究

从各向异性扩散滤波方程出发,给出了其对应的数值离散公式及其最简单的各向同性扩散滤波离 散计算公式,开展了扩散滤波方法在低频逆时偏移噪音的多尺度分离、地震反射波和散射波波场的相对 分离、保断层边缘的随机噪音压制以及地震数据插值处理等 4 个方面的应用,并给出了其对应的应用假 设条件。 计算结果表明,扩散滤波方法可在不同应用假设条件下取得较好的处理效果。 该方法可指导实 际地震资料数字处理。     

维纳滤波在多层密度界面重力资料解释中的应用

松辽盆地ＣＣＬ－ＳＺ地区存在四个密度界面。浅层（白垩系）密度以纵向变化为主，深层（侏罗系，基底）以横向变化为主。故此区的重力资料的解释应采用多层密度界面的反演方法。本文充分利用了地震、钻井、磁力和重力资料，对该欧的多层密度界面进行了综合解释。首先用维纳滤波方法成功地提取了侏罗系和基底的重力异常，然后利用人机对话方式进行剖面拟合计算，进而将剖面和平面的反演结果结合起来，反演出侏罗系和基底界面的形态，     

优化小子域滤波方法研究及其应用

低通滤波是重磁数据处理中必不可少的处理手段。利用小子域滤波法进行低通滤波处理时能够很好地保留异常之间的界限,因此此法在实际数据处理中得到广泛应用。但是,小子域滤波法存在子域剖分方式不合理导致异常曲线扭曲的缺陷。本文针对现有小子域滤波法的子域剖分方式和判别准则进行相应改进,使其更加合理,并通过理论模型试算,证明了优化小子域滤波方法的有效性,最后将该方法应用于四川实测航磁异常数据的处理中,结果表明能更好地保留异常之间的界限特征,滤波输出结果合理、稳定。     

可控震源地震数据谐波滤除方法

本文分析了可控震源滑动扫描中各种谐波产生的原因,指出高次谐波是其中最严重的谐波干扰类型;通过原理分析及数值试验探讨了滑动扫描方法,并基于高次谐波与原始激发信号在各频段的能量呈线性关系这个假设建立了谐波滤除的数学模型;利用参考信号倍增法生成各次谐波,并用各次谐波相关对比法估算各次谐波的能量比。将本文滤除谐波算法应用于实际数据处理,所得结果表明该方法不仅滤除谐波效果好,而且运算速度快。