基于GIS平台的多源地学数据管理系统

为了有效保存、充分利用地质勘查数据,建立了基于GIS（Geographic Information System）的平台大庆探区外围盆地多源地学数据管理系统。该系统是大庆探区外围盆地地学数据库的组成部分,空间数据库使用GIS平台,属性数据库以Access2003作为底层数据库,采用MO（Map Object）控件,应用DAO（Data Access Object）技术,通过Visual Basic语言实现了系统的各项功能。该系统具有对原始空间数据和属性数据进行添加、删除、查询和维护等功能,并开发了常规重力数据处理功能,可对原始重力的异常数据进行解析延拓、垂向导数、水平方向导数、归一化总梯度处理等。该系统可对研究区的地质、物探、化探等多源地学数据进行综合分析与对比,为确定油气资源区的位置、数量、质量提供了基础信息和技术支持。     

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。     

位场向下延拓的泰勒级数迭代法

本文介绍了一种新的位场向下延拓方法—泰勒级数迭代法。首先将波数域中的向下延拓响应因子进行泰勒级数展开,取前N项和代替向下延拓响应因子进行近似向下延拓,并采用迭代法进行逐步逼近,直至观测面上的实测值与迭代m次的计算值的差值小到可以忽略。由此推导出了位场向下延拓的泰勒级数迭代法的迭代通式,证明了该方法的收敛性,分析了该方法的收敛速度。同时指出当通式中所取项数N=0时,与文献[11]的延拓模式一致。模型试验对比分析表明,当向下延拓深度较大且项数N=1和N=0迭代得到的延拓误差相等时,N=1的迭代次数远小于N=0的,且迭代的结果具有更好的保幅性。     

基于余弦变换的匹配滤波方法分离重磁异常

本文提出的基于离散余弦变换的匹配滤波方法,可以提高重磁异常划分的精确性和可靠性。通过对比分析信号的余弦变换和傅里叶变换振幅谱关系,指出利用匹配滤波对重磁异常的余弦变换谱进行分频是可行的; 通过分析直立矩形柱体异常的余弦变换谱基本特征,给出了异常余弦变换谱的分频计算公式。在双体模型实验中,采用傅里叶变换法分离的区域异常值的最大误差为12．71×10-6ms-2,均方差为5．63×10-6ms-2,最大百分比误差为10．9％,而且计算点在士20 km以外的误差均大干9．3％;而采用余弦变换法分离的区域异常值最大误差为1．65×10-6ms-2,均方差为0．067×10-6ms-2,最大百分比误差为6．12％,较大的百分比误差仅发生在边界的几个数据上,其余点的计算误差均小于3．0％。理论计算与实例检验表明,基于余弦变换的匹配滤波法明显优于傅里叶变换法。     

利用重力场研究东北地区断裂分布及构造分区

为了深入研究东北地区断裂分布及构造分区,利用全国1:2500000布格重力异常图,分析了泛东北地区(包括东北3省及内蒙古自治区的东北部分地区)的区域重力场特征。利用布格异常变化形态,并参考地质资料,在研究区内划分出岩石圈断裂14条,壳内断裂11条。根据大兴安岭和依兰—伊通两条明显的重力异常梯级带把研究区划分出兴安、松嫩以及张广才岭等三大重力异常区,在划分断裂和分析重力场特征的基础上进行了构造分区。其研究成果为认识和研究泛东北地区油气与矿产分布提供了重力场方面的依据。     

位场数据处理中小子域滤波的改进

 对规则的位场异常数据进行低通滤波是重磁资料处理中一种常用的方法。在用低通滤波滤除的信息中,也包含一些反映地质异常界限的信息。为了克服这个缺点,出现了小子域滤波方法。为了提高小子域滤波的效率和滤波效果,本文对小子域滤波的剖分方式进行了改进。通过理论模型和实例计算表明,新方法不仅可以提高计算速度,而且可以减少异常边界拐点失真,使异常梯级带更加收敛,异常分区的界线更加清晰。     

重力归一化总梯度的稳定解法

重力归一化总梯度法是20世纪80年代兴起的一种求解重力反演的方法,其关键运算是向下延拓及求导。原有的向下延拓方法大多数是在波数域实现的,由于稳定性差,影响了归一化总梯度法的效果,从而难以推广应用。本文以原先的希尔伯特变换法求解重力归一化总梯度值为基础,采用了一种新的、稳定的向下延拓算法——迭代法,替代了原有波数域的向下延拓算子,提高了计算的精度和稳定性。模型实验和实测资料应用显示效果明显改善。     

泛克里金法在大庆油田徐家围子西北地区密度建模上的应用

通过大庆油田徐家围子西北地区汪家屯、升平以及宋芳屯等3个构造实测部分的钻井岩心密度及测井密度资料,对不同深度平面分布不均匀且较疏的密度数据,利用泛克里金方法计算加密数据,得出地下2300－2900m深度之间的密度分布特征。建立了这一深度空间内的密度模型,为利用重力场建模提供了初始模型和密度空间约束。     

基于余弦变换的密度界面重力异常正反演研究

针对提高重力资料处理的精度问题，本文提出利用余弦变换研究密度分界面重力异常正、反演问题，从理论上推导出二维、三维常密度单界面重力异常余弦变换谱正演公式及其界面深度反演公式。为探讨该方法的反演精度，分别利用Parker—Oldenberg法和余弦变换法反演了常密度单界面理论模型的深度，并进行了误差对比分析。Parker-Oldenberg法反演的界面深度相对于理论模型深度的计算点最大误差和均方差分别为0．148km、0．013km，而余弦变换法反演为0．041km、0．003km，最大误差和均方差分别降低了0．107km、0．010km，这说明余弦变换法的反演精度明显高于Parker—Oldenberg法，其反演精度提高了3倍多。     

油气藏潮汐重力的初步研究

在月亮和太阳等天体万有引力的作用下,地球上的岩体、海洋、湖泊及地下水都会产生潮汐现象,含油气的流体在含油气圈闭内由于天体的作用也会产生潮汐现象。潮汐作用使得流体在岩石孔隙中流动,使得油气藏密度随时问发生变化,进而会引起地表重力场的微弱变化。当天体处于不同极值位置时这种变化最大。在已知的构造边界上,通过观测天体在各个极值时段的重力场,然后应用特定的方法计算潮汐重力变化就能初步确定构造内部是否含有油气,并初步确定油气藏的规模。介绍了油气藏潮汐重力模型的设计、潮汐重力异常的观测、数据处理及资料解释,并通过某地实测潮汐重力异常处理后的结果验证了方法的有效性。