CN103513284B - 一种双磁性层磁异常的剥离方法 - Google Patents

Abstract

一种双磁性层磁异常的剥离方法，用地震勘探构造图得到上磁性层顶面埋深平面网格数据和上磁性层底界埋深平面网格数据，用钻井得到的上层火成岩岩芯磁化率值，形成上磁性层磁化率网格数据，计算节点Ｐ的上磁性层的磁异常，用实测工区总场化极磁异常数据，减去上磁性层的磁异常数据，其差值得到下磁性层的磁异常数据，剥离出上、下磁性层的磁异常。本发明实现了双层磁异常的定量剥离，满足了为研究上、下两层火成岩提供对应的磁异常的需要，处理结果是唯一，且与钻井吻合，实际资料表明效果明显。

Description

一种双磁性层磁异常的剥离方法

技术领域

本发明属于地球物理勘探的磁力勘探数据处理领域，具体是磁力勘探资料处理中剥离双层火成岩磁性层的一种双磁性层磁异常的剥离方法。

背景技术

磁异常分离是地球物理勘探中磁法（或称磁力）勘探的数据处理的重要内容；滤波法分离磁异常是常用的方法之一，它的目前处理步骤是：1.磁异常网格化，2.选取滤波方法（如向上延拓、低通滤波、滑动平均滤波等），3.按第二步选定的方法对磁异常网格数据进行滤波，获得区域磁异常，4.磁异常减去区域磁异常，获得剩余磁异常，即将磁异常分离为区域磁异常和剩余磁异常。

火山岩是油气勘探中的一类重要的储层类型，上述使用的滤波法分离磁异常的方法是定性分离方法，不能准确分离含有上下两层火成岩的磁异常，且经常与实际资料不符或存在矛盾，效果较差。特别是对于双层磁性层的磁异常剥离或分离，国内外尚无很好的办法，尤其对于沉积盆地内的双层火成岩的磁异常，更是磁力勘探中的难题。地质出版社2005.8，P190-196公开了《地磁场与磁力勘探》的一种方法，均是基于滤波的定性处理，这些方法存在两个问题，一是分离出的深、浅层磁异常经常与已有地质资料存在不符或矛盾的问题，二是实际处理时存在不同人处理出的结果差异大的问题。因而，现实需要研发一种能较好分离（剥离）含有上下两层火成岩磁异常的磁异常分离方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用磁力勘探资料能分离出上、下两层火成岩的磁异常的双磁性层磁异常的剥离方法。

本发明通过以下步骤实现：

1）实测工区总场磁异常ΔT_总数据将数据进行网格化处理，再进行化极处理；

2）用工区已知地震勘探得到的构造图，构置上磁性层顶面深度图和底界深度图，得到上磁性层顶面埋深平面网格数据和上磁性层底界埋深平面网格数据；

步骤2）所述的构置是对地震构造图进行数字化，将其数据加上地面海拔，变为埋深数据。

3）用工区已知钻井得到的上层火成岩岩芯磁化率值k，构置上磁性层磁化率平面分布，形成上磁性层磁化率网格数据；

步骤3）所述的火成岩岩芯磁化率值，在上磁性层不存在的区域，上磁性层的磁化率网格值取0。

步骤3）所述的上磁性层磁化率平面分布的构置方法是采用对工区已知钻井得到的上层火成岩岩芯磁化率值k进行网格化。

4）按照以下公式计算节点Ｐ的上磁性层的磁异常ΔT_上：

磁性体V(ξ,η,ζ)在P(x,y,z)点产生的磁异常ΔT_上为：

其中：

磁化强度j＝k.T₀+j_r＝(1+Q).k.T₀；Q为剩感比，k为磁化率，T₀为地磁场强度，μ₀是真空磁常数，取1.0，j是磁化强度，j_r是剩磁强度；R是V(ξ，η，ζ)到P(x,y,z)点的距离，P(x,y,z)是计算点及坐标（x,y,z）位置，V(ξ，η，ζ)是磁性体体元及坐标(ξ，η，ζ)；体积分中V的空间区域为上磁性层顶面和底面包围的空间；

步骤4）所述的Q剩感比根据测区物性资料而定，为0.1；磁化率k是步骤3）中的网格数据各节点上的磁化率值。

5）利用步骤2）得到的上磁性层顶面网格数据和上磁性层底面网格数据及步骤3）得到的磁化率k的网格数据，按步骤4）的公式计算得到全工区所有网格节点的上磁性层磁性体的磁异常ΔT_上的网格数据。

6）用步骤1)得到的实测工区总场化极磁异常ΔT_总网格数据减去步骤5）得到的上磁性层的磁异常ΔT_上，其差值即下磁性层的磁异常ΔT_下网格数据，ΔT_下＝ΔT_总－ΔT_上，从实测总场化极磁异常ΔT_总网格数据中剥离出上、下磁性层的磁异常ΔT_上、ΔT_下。

本发明对实测数据处理实验，获得了上、下两套火成岩的磁异常，实现了双层磁异常的定量剥离，满足了为研究上、下两层火成岩提供对应的磁异常的需要，处理结果是唯一，且与钻井吻合，实际资料表明效果明显。

附图说明

图1为工区实测总场化极磁异常ΔT_总图；

图2为工区上磁性层顶面埋深图；

图3为工区上磁性层底界埋深图；

图4为工区上磁性层磁化率平面图；

图5为本发明上磁性层火成岩的磁异常ΔT_上图；

图6为本发明下磁性层火成岩的磁异常ΔT_下图。

具体实施方式

本发明的方法对已知区的实测磁力异常数据进行了实验处理，经过定量计算，剥离出了上磁性层和下磁性层对应的磁异常，获得了明显的分离效果。

实验区已经进行了磁力勘探和地震勘探，磁力勘探获得了磁异常平面图，实验区已经有多口钻井，钻井资料及区域地质研究成果表明，实验区发育两套火成岩（火山岩），地震勘探获得了上层火成岩的顶面构造图和底界构造图。磁力勘探工作期间，本发明完成了对钻井火成岩岩芯进行磁化率测定的实测工作。

本发明对实测磁力异常进行了上下层火成岩磁异常的分离，处理的步骤如下：

1）实测工区总场磁异常ΔT_总数据，将数据进行网格化处理，再进行化极处理，得到图1，磁异常数据单位为nT；

2）用工区已知地震勘探得到的构造图，构置上磁性层顶面深度图和底界深度图，得到上磁性层顶面埋深平面网格数据和上磁性层底界埋深平面网格数据，得到图2和图3，图2和图3的数据单位为m；

步骤2）所述的构置是对地震构造图进行数字化，将其数据加上地面海拔，变为埋深数据。

3）用工区已知钻井得到的上层火成岩岩芯磁化率值k，构置上磁性层磁化率平面分布，形成上磁性层磁化率网格数据，即得到图4，图4磁化率数据的单位为10^-5SI；

步骤3）所述的火成岩岩芯磁化率值，在上磁性层不存在的区域，即图4中的蓝色区域，上磁性层的磁化率网格值取0。

步骤3）所述的上磁性层磁化率平面分布的构置方法是采用对工区已知钻井得到的上层火成岩岩芯磁化率值k进行网格化。

4）按照以下公式计算节点Ｐ的上磁性层的磁异常ΔT_上：

磁性体V(ξ，η，ζ)在P(x,y,z)点产生的磁异常ΔT_上为：

其中：

磁化强度j＝k.T₀+j_r＝(1+Q).k.T₀，Q为剩感比，k为磁化率，T₀为地磁场强度，μ₀是真空磁常数，取1.0，j是磁化强度，j_r是剩磁强度；R是V(ξ，η，ζ)到P(x,y,z)点的距离，P(x,y,z)是计算点及坐标（x,y,z）位置，V(ξ，η，ζ)是磁性体体元及坐标(ξ，η，ζ)；体积分中V的空间区域为上磁性层顶面和底面包围的空间；

步骤4）所述的Q剩感比根据测区物性资料而定，本区Q取为0.1；k为磁化率，为各节点上的磁化率值，步骤3）中的网格数据，k的单位为10^{- 5}SI。

5）利用步骤2）得到的上磁性层顶面网格数据和上磁性层底面网格数据及步骤3）得到的磁化率k的网格数据，按步骤4）的公式计算得到全工区所有网格节点的上磁性层磁性体的磁异常ΔT_上的网格数据，即得到图5，图5磁异常数据的单位为nT。

6）用步骤1)得到的实测工区总场化极磁异常ΔT_总网格数据减去步骤5）得到的上磁性层的磁异常ΔT_上，其差值即下磁性层的磁异常网格数据图6，ΔT_下＝ΔT_总－ΔT_上，即：图1数据减去图5数据得到图6数据，从实测化极磁异常数据中剥离出上、下磁性层的磁异常ΔT_上，ΔT_下，分别为图5、图6，图5和图6数据的单位均为nT。

Claims (5)

1.一种双磁性层磁异常的剥离方法，特点是通过以下步骤实现：

1)实测工区总场磁异常数据，将数据进行网格化处理和化极处理，得到总场化极磁异常网格数据ΔT_总；

2)利用工区地震勘探得到的构造图，形成上磁性层顶面深度图和底面深度图，得到上磁性层顶面埋深平面网格数据和上磁性层底面埋深平面网格数据；

3)用工区已知钻井得到的上层火成岩岩芯磁化率值，形成上磁性层磁化率平面分布，形成上磁性层磁化率网格数据；

4)按照以下公式计算节点P的上磁性层的磁异常ΔT_上：

磁性体V(ξ，η，ζ)在P(x,y,z)点产生的磁异常ΔT_上为：

其中：

μ₀是真空磁常数，j是磁化强度，j＝k.T₀+j_r＝(1+Q).k.T₀；k为磁化率，T₀为地磁场强度，j_r是剩磁强度，Q为剩感比；

R是磁性体V(ξ，η，ζ)到P(x,y,z)点的距离，x,y,z是P(x,y,z)计算点坐标位置，ξ，η，ζ是磁性体V(ξ，η，ζ)体元坐标；

体积分中磁性体V的空间区域为上磁性层顶面和底面包围的空间；

5)利用步骤2)得到的上磁性层顶面埋深平面网格数据和上磁性层底面埋深平面网格数据及步骤3)得到的上磁性层磁化率网格数据，按步骤4)的公式计算得到全工区所有网格节点的上磁性层磁性体的磁异常ΔT_上的网格数据；

6)用步骤1)得到的总场化极磁异常网格数据ΔT_总，减去步骤5)得到的上磁性层的磁异常ΔT_上网格数据，其差值得到下磁性层的磁异常ΔT_下网格数据，ΔT_下＝ΔT_总－ΔT_上，从总场化极磁异常网格数据ΔT_总中剥离出上、下磁性层的磁异常ΔT_上、ΔT_下。

2.根据权利要求1的方法，特点是步骤2)所述的形成是对地震构造图进行数字化，将其数据加上地面海拔，变为埋深数据。

3.根据权利要求1的方法，特点是步骤3)所述的火成岩岩芯磁化率值，在上磁性层不存在的区域，上磁性层的磁化率网格值取0。

4.根据权利要求1的方法，特点是步骤3)所述的上磁性层磁化率平面分布的构置方法是采用对工区已知钻井得到的上层火成岩岩芯磁化率值进行网格化。

5.根据权利要求1的方法，特点是步骤4)所述的Q剩感比根据测区物性资料而定，为0.1；磁化率k是步骤3)中的网格数据各节点上的磁化率值。