CN110941030B - 一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法 - Google Patents

一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110941030B
CN110941030B CN201911261287.2A CN201911261287A CN110941030B CN 110941030 B CN110941030 B CN 110941030B CN 201911261287 A CN201911261287 A CN 201911261287A CN 110941030 B CN110941030 B CN 110941030B
Authority
CN
China
Prior art keywords
field data
depth
target body
calculation
expansion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911261287.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110941030A (zh
Inventor
周文纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou University
Original Assignee
Lanzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou University filed Critical Lanzhou University
Priority to CN201911261287.2A priority Critical patent/CN110941030B/zh
Publication of CN110941030A publication Critical patent/CN110941030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110941030B publication Critical patent/CN110941030B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于位场数据的计算隐伏目标体深度的方法。其包括以下步骤：S1：获取实测位场数据，所述位场数据包括目标体重力场或磁力场数据；S2：根据实测位场数据，调用预设的深度计算模型，获得目标体的深度位置，其中所述深度计算模型根据连分式展开向下延拓的计算方法，对所述实测位场数据进行向下延拓计算，并基于计算结果的绝对值寻找局部最大值的位置，所述目标体的深度位置为所述局部最大值的位置；S3：对目标体实现三维可视化，显示目标体的深度位置和位场特征。本发明突破了传统向下延拓无法越过场源的限制，直接圈定场源的“奇点”位置，从而进行隐伏地质体的高精度深度计算；同时，本方法计算效率高，有利于推广和普及。

Description

一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法
技术领域
本发明涉及一种地球物理学位场数据处理技术，具体涉及一种基于位场数据的计算隐伏目标体深度的方法。
背景技术
隐伏目标体的快速深度计算在位场数据的解释中，占据着重要的位置，因为深度计算的过程中，除了易受到各种噪音及干扰因素的影响之外，目标体本身的形状对深度的计算同样有着极大的影响，而且深度计算中往往需要同时对地质体在水平面内的投影位置进行识别(中心位置或边界位置)，因此目标体深度计算一直是研究的难点。
现有的位场定位计算及成像的处理方法主要有：欧拉反褶积方法，该方法可以同时得到深度及水平位置等多个参数，计算效率高，应用广泛，但其精度依赖于构造指数的选取，给计算带来了许多不便。Tilt-depth方法，是一种常用的有效方法，基于Tilt梯度边界识别方法而提出，重点进行断裂构造等的深度计算；重力归一化总梯度方法，在油气资源的勘查中有着重要的地位，但因向下延拓导致了计算的稳定性和可靠性降低，同时也容易受多个地质体的相互干扰。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种地质资源勘探中隐伏目标体的深度计算方法，对位场勘探解释的精度改善具有实际意义。
本发明的具体技术方案如下：
一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法，包括以下步骤：
S1：获取实测位场数据，所述位场数据包括目标体重力场或磁力场数据；
S2：根据实测位场数据，调用预设的深度计算模型，获得目标体的深度位置，其中所述深度计算模型根据连分式展开向下延拓的计算方法，对所述实测位场数据进行向下延拓计算，并基于计算结果的绝对值寻找局部最大值的位置，所述目标体的深度位置为所述局部最大值的位置；
S3：对目标体实现三维可视化，显示目标体的深度位置和位场特征。
优选的，所述步骤S2中连分式展开向下延拓的计算方法包括以下步骤：
a、计算所述实测位场数据的垂向导数，其中所述垂向导数包括一阶、二阶、三阶和四阶垂向导数；
b、根据泰勒级数展开的向下延拓方法，计算泰勒级数的系数；
c、根据连分式Viscovatov算法，计算连分式展开式的系数；
d、基于连分式展开和泰勒技术展开之间的关系式建立连分式展开的向下延拓公式。
优选的，所述步骤a中垂向导数通过ISVD方法获得。
优选的，所述步骤b中泰勒级数展开的向下延拓方程为：
Figure BDA0002311664910000021
其中f(x,y)为位场数据,z0是测量的平面,z是延拓的平面,m是泰勒级数展开的阶数。
优选的，所述步骤c中Viscovatov算法为：
Figure BDA0002311664910000031
优选的，所述步骤d中泰勒级数展开和连分式展开之间的关系为：
Figure BDA0002311664910000032
其中系数
Figure BDA0002311664910000033
i＝0,1,2,…为泰勒级数展开的系数。
优选的，所述步骤d中连分式展开的向下延拓公式为：
Figure BDA0002311664910000034
其中z0是测量的平面,z是延拓的平面，b0，b1，…，bl为连分式计算系数。
实施本发明的硬件设备包括：一个或多个处理器、用于存储一个或多个程序的存储装置，当一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器执行基于位场数据计算隐伏目标体深度的计算。
本发明具有以下有益效果：
本发明的方法通过利用连分式展开和泰勒级数展开之间的计算关系，建立一种利用连分式展开的位场数据向下延拓方法，来实现隐伏目标体的深度计算；该方法不同于传统的向下延拓方法，可以延拓到场源位置并在场源以下取得有效延拓值，并具有在场源位置处产生“奇点”的特征，利用该特征可以实现隐伏目标的深度计算；本发明突破了传统向下延拓无法越过场源的限制，直接圈定场源的“奇点”位置，从而进行隐伏地质体的高精度深度计算；同时，本方法计算效率高，有利于推广和普及。
附图说明
图1为一个球体模型的磁异常数据图；
图2为球体磁异常化极数据图；
图3为采用本发明方法对图1的球体模型磁异常数据进行深度计算所得的深度可视化图；
图4为三个不同深度球体模型的重力异常数据图；
图5为采用本发明的方法对图1的三个球体模型重力数据进行深度计算所得的可视化图；
图6为采用传统重力归一化总梯度方法对图1的三个球体模型重力数据进行深度计算所得的可视化图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一个简单球体的磁异常数据图，球体半径为10m，距地面为40m，设定磁化倾角和磁化偏角均为45°，磁化强度为1；产生的磁异常如图1所示，在进行深度计算之前，磁异常数据必须进行化极处理；化极为常规化极处理方法，经计算之后，获得如图2所示的化极异常数据。
采用本发明方法对化极异常数据图2进行深度计算，本发明获得的计算中心深度为38m，对计算结果进行可视化得到如图3所示的深度计算结果；可以看出，本发明可以较准确地获得深度计算结果，并实现可视化。
实施例2
利用三个埋深不同的球体进行重力数据的计算，并将本发明计算结果和传统重力归一化总梯度方法计算结果进行对比；如图4所示为三个球体模型的重力数据异常图，球体半径均为15m，距地面分别为30m，60m，90m，剩余密度为1g/cm2，产生的重力异常幅值随着深度的加大而变小，尤其最深的球体的异常几乎淹没在其它异常信号中。
采用本发明的方法和重力归一化总梯度方法分别对图4所示的三个球体模型进行深度计算，由图5和图6所示的计算结果进行对比可知，本发明的方法可以更加准确地获得所有球体的深度，三个球体的深度分别为30m，60m，80m，而重力归一化总梯度方法只能较准确地获得最浅部球体的深度，而深部的球体深度难以获得，凸显本发明的优势特征。

Claims (3)

1.一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取实测位场数据，所述位场数据包括目标体重力场或磁力场数据；
S2：根据实测位场数据，调用预设的深度计算模型，获得目标体的深度位置，其中所述深度计算模型根据连分式展开向下延拓的计算方法，对所述实测位场数据进行向下延拓计算，并基于计算结果的绝对值寻找局部最大值的位置，所述目标体的深度位置为所述局部最大值的位置；
S3：对目标体实现三维可视化，显示目标体的深度位置和位场特征；
所述步骤S2中连分式展开向下延拓的计算方法包括以下步骤：
a、计算所述实测位场数据的垂向导数，其中所述垂向导数包括一阶、二阶、三阶和四阶垂向导数；
b、根据泰勒级数展开的向下延拓方法，计算泰勒级数的系数；
c、根据连分式Viscovatov算法，计算连分式展开式的系数；
d、基于连分式展开和泰勒技术展开之间的关系式建立连分式展开的向下延拓公式；
所述步骤c中Viscovatov算法为：
Figure 370414DEST_PATH_IMAGE002
；
其中
Figure 537084DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 866435DEST_PATH_IMAGE004
，…，
Figure 612805DEST_PATH_IMAGE005
为连分式计算系数；
所述步骤d中泰勒级数展开和连分式展开之间的关系为：
Figure 812842DEST_PATH_IMAGE007
；
其中系数
Figure 602944DEST_PATH_IMAGE009
为泰勒级数展开的系数；
所述步骤d中连分式展开的向下延拓公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；
其中z 0 是测量的平面, z是延拓的平面，b 0，b 1，b 2，…为连分式计算系数。
2.如权利要求1所述的一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法，其特征在于：所述步骤a中垂向导数通过ISVD方法获得。
3.如权利要求1所述的一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法，其特征在于，所述步骤b中泰勒级数展开的向下延拓方程为：
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
其中f(x, y)为位场数据, z 0 是测量的平面, z是延拓的平面, m是泰勒级数展开的阶数。
CN201911261287.2A 2019-12-10 2019-12-10 一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法 Active CN110941030B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911261287.2A CN110941030B (zh) 2019-12-10 2019-12-10 一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911261287.2A CN110941030B (zh) 2019-12-10 2019-12-10 一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110941030A CN110941030A (zh) 2020-03-31
CN110941030B true CN110941030B (zh) 2021-05-11

Family

ID=69910367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911261287.2A Active CN110941030B (zh) 2019-12-10 2019-12-10 一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110941030B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111580174B (zh) * 2020-05-29 2023-08-11 中国地质科学院 一种基于帕德近似的重磁数据向下延拓方法
CN112668146B (zh) * 2020-12-03 2021-08-24 重庆科技学院 一种基于欧拉反褶积法实用性改进的场源位置估算方法
CN114167511B (zh) * 2021-11-26 2023-08-11 兰州大学 一种基于连分式展开向下延拓的位场数据快速反演方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102323613A (zh) * 2011-06-01 2012-01-18 西南石油大学 一种基于有理切比雪夫逼近优化系数有限差分偏移方法
CN102944905A (zh) * 2012-11-12 2013-02-27 中国科学院地质与地球物理研究所 一种基于方向小波分析的重磁异常处理方法
US10101495B2 (en) * 2016-03-10 2018-10-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Magneto-seismic exploration method and system
CN108732622A (zh) * 2018-05-18 2018-11-02 吉林大学 一种不同高度数据融合联合反演地质体几何形态的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103869376A (zh) * 2014-03-20 2014-06-18 中国石油大学(华东) 一种基于深度变化的三维重力位场正则化下延方法及应用
CN108710153B (zh) * 2017-07-31 2019-12-24 中国地质大学（北京） 一种磁全张量梯度反演地下三维磁性分布的波数域方法
CN110161582B (zh) * 2019-05-24 2020-05-12 中国地质科学院 空中与地面数据结合的重力换算方法及系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102323613A (zh) * 2011-06-01 2012-01-18 西南石油大学 一种基于有理切比雪夫逼近优化系数有限差分偏移方法
CN102944905A (zh) * 2012-11-12 2013-02-27 中国科学院地质与地球物理研究所 一种基于方向小波分析的重磁异常处理方法
US10101495B2 (en) * 2016-03-10 2018-10-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Magneto-seismic exploration method and system
CN108732622A (zh) * 2018-05-18 2018-11-02 吉林大学 一种不同高度数据融合联合反演地质体几何形态的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
双复杂介质条件下的反Q滤波偏移延拓算子研究;郭恺，等;《物探与化探》;20140630;第38卷(第3期);571-576 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110941030A (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110941030B (zh) 一种基于位场数据计算隐伏目标体深度的方法
CN113759425B (zh) 井震联合评价深层古岩溶储层充填特征的方法与系统
CN113759424B (zh) 基于频谱分解和机器学习的岩溶储层充填分析方法和系统
CN111337992B (zh) 一种基于位场数据向下延拓的场源深度获得方法
CN110414060B (zh) 一种基于四阶谱矩的位场边界识别方法
CN102937720A (zh) 井控提高地震资料分辨率的方法
CN103499836A (zh) 空变-多时窗融合高精度剩余静校正方法
US9594176B1 (en) Fast beam migration using plane-wave destructor (PWD) beam forming
CN110737018B (zh) Vsp地震资料各向异性建模方法
CN108873065A (zh) 砂岩优质储层预测方法及装置
CN111781635B (zh) 海底四分量弹性波高斯束深度偏移方法和装置
US11892577B2 (en) Multi-scale photoacoustic detection method of geological structure around borehole and related devices
CN107942374A (zh) 绕射波场提取方法和装置
CN108594300B (zh) 地貌成像方法、装置及计算机存储介质
CN112379462A (zh) 电磁地震数据联合处理方法及装置
CN109901221B (zh) 一种基于动校正速度参数的地震资料各向异性建模方法
CN111474580B (zh) 一种基于炮检距矢量片的方位角道集提取方法和系统
US11585956B2 (en) Shear velocity radial profiling based on flexural mode dispersion
Phillips Potential-field continuation: past practice vs. modern methods
Fu et al. Inversion of Rayleigh Wave Dispersion Curves via Long Short‐Term Memory Combined with Particle Swarm Optimization
CN117993196A (zh) 一种重力Simpson正则化总梯度模量地质构造提取方法
CN113627051B (zh) 一种重力异常场分离方法、系统、存储介质和电子设备
CN103439755A (zh) 一种利用位场高阶水平梯度模识别地质体边界的方法
CN113219534B (zh) 一种叠前深度偏移速度质控方法、装置、介质及电子设备
Jiang et al. Velocity calibration by incremental pseudomaster events for single-well microseismic monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant