CN112485841A - 深层地层岩性识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种深层地层岩性识别方法及装置，该方法包括：获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。本发明可以识别深层地层的岩性，准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种深层地层岩性识别方法及装置。
背景技术
我国西部准噶尔、三塘湖、吐哈盆地以及东北的松辽盆地，多具有深层地层岩性识别的需求，查明深层地层岩性对于深层油气勘探具有重要意义。现有技术，常采用重力磁力勘探来进行盆地探边摸底查明，即利用重力异常和磁力异常叠合分析，查明基底岩性、地质结构，这种常规深层地层岩性识别的方法，是早期地质普查阶段的重要方法，但该方法通常只进行重力磁力异常滤波处理，数据处理过程简单，岩性识别的准确度不高。
发明内容
本发明实施例提出一种深层地层岩性识别方法，用以识别深层地层的岩性，准确度高，该方法包括：
获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；
获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；
对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；
根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；
对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；
根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。
本发明实施例提出一种深层地层岩性识别装置，用以识别深层地层的岩性，准确度高，该装置包括：
第一数据获取模块，用于获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；
第二数据获取模块，用于获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；
第一反演模块，用于对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；
正演剥层模块，用于根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；
第二反演模块，用于对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；
识别模块，用于根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。
本发明实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述深层地层岩性识别方法。
本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述深层地层岩性识别方法的计算机程序。
在本发明实施例中，获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。在上述过程中，分别获得了深层地层的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，并依据上述地层界面地震勘探数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，经过该正演剥层处理后的数据在进行后续岩性识别时，可提高识别的准确度，之后，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，最后根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性，整体过程包括两次反演过程和一次正演剥层处理过程，可大大提高数据处理精度，从而提高岩性识别的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例提出的深层地层岩性识别方法的流程图；
图2为本发明实施例提出的深层地层岩性识别方法的详细流程图；
图3为本发明实施例提出的深层地层岩性识别装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
发明人发现，现有技术岩性识别的准确度不高的原因在于：现有技术通常只进行重力磁力异常滤波处理，没有涉及坳陷、断陷等多期影响，也没有剥层、重力三维反演、磁力三维反演等技术进行联合处理解释，数据处理过程简单。而深层地层岩性的识别需要精细的数据处理，尤其是针对坳陷、断陷、断陷内磁性体的重力异常剥离和校正，再进行重力磁力异常三维反演，以深层地层的沿层密度、磁化率为依据进行判别解释，因此，本发明实施例提出一种深层地层岩性识别方法。
图1为本发明实施例提出的深层地层岩性识别方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101，获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；
步骤102，获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；
步骤103，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；
步骤104，根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；
步骤105，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；
步骤106，根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。
在本发明实施例中，分别获得了深层地层的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，并依据上述地层界面地震勘探数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，经过该正演剥层处理后的数据在进行后续岩性识别时，可提高识别的准确度，之后，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，最后根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性，整体过程包括两次反演过程和一次正演剥层处理过程，可大大提高数据处理精度，从而提高岩性识别的准确度。
具体实施时，在步骤101中，深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据可以是通过野外采集的；在步骤102中，中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据可通过地震探勘获得；在步骤103中，可以采用基于标准格架的快速三维重力磁力物性反演的方法对对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演；在步骤104中，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得的第一剩余布格重力异常数据用于进行步骤105，获得三维密度数据，且经过了正演剥层处理后，最后得到的三维密度数据的准确度高，最后进入步骤106，根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。
在一实施例中，在获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据之后，还包括：
对深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据进行网格化处理。
后续用到的布格重力异常数据和磁力化极异常数据均为进行网格化处理后的数据，网格化处理可使得布格重力异常数据和磁力化极异常数据更方便使用。
在一实施例中，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据的方法有多种，例如，可采用基于标准格架的快速三维重力磁力物性反演的方法，下面给出一个实施例。
在一实施例中，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据，包括：
确定反演磁化率预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差；
根据反演磁化率的预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据。
在上述实施例中，反演磁化率的预设上限可以取6000×10-5SI，反演磁化率预设下限可以取10×10-5SI，三维空间纵向剖分距离可以取水平网格距的一半，反演磁化率拟合限差可以取2nT，当然，上述参数也可以取其他数据，相关变化例均应落入本发明的取值范围。
在一实施例中，所述地层界面地震勘探数据包括地层界面地震勘探成果构造图；
在获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据之后，还包括：
对中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图进行数字化处理，获得数字化的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图。
上述对地层界面地震勘探成果构造图进行数字化处理后，更方便上述地层界面地震勘探成果构造图的使用，后续可利用数字化后的地层界面地震勘探成果构造图进行分析。
具体实施时，根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据的方法有多种，下面给出其中一个实施例。
在一实施例中，根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据，包括：
从数字化的中浅层坳陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据；
从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期各地层界面的重力效应数据；
从数字化的深层未变质及浅变质的地层界面地震勘探成果构造图中，获得深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据；
根据中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，对布格重力异常数据正演剥层处理，得到第二剩余布格重力异常数据；
根据三维磁化率数据，从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据；
根据中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，对第二剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第三剩余布格重力异常数据；
根据深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，对第三剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据。
在上述实施例中，从地层界面地震勘探成果构造图可以得到对应的各地层界面的重力效应数据，上述获得重力效应数据的过程即正演过程，通过得到第二剩余布格重力异常数据，进而获得第三剩余布格重力异常数据，最后获得第一剩余布格重力异常数据的三次正演剥层过程，可对布格重力异常数据进行精确计算，可提高三维密度数据的准确度，进而提高深层地层岩性识别的准确度。
在一实施例中，根据中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，对布格重力异常数据正演剥层处理，得到第二剩余布格重力异常数据，包括：
从布格重力异常数据中减去中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，得到第二剩余布格重力异常数据。
在一实施例中，根据三维磁化率数据，从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，包括：
根据中深层断陷期地层界面的地震反射深度和范围，从三维磁化率数据中，获得中深层断陷期对应的磁性体；
根据中深层断陷期对应的磁性体，确定中深层断陷期对应的火成岩体；
从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得所述火成岩体的重力效应数据。
在上述实施例中，中深层断陷期地层界面的地震反射深度和范围可以从地震资料中获得，确定中深层断陷期对应的火成岩体后，可以赋予中深层断陷期对应的火成岩体的密度，从而从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得所述火成岩体的重力效应数据。
在一实施例中，根据中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，对第二剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第三剩余布格重力异常数据，包括：
从第二剩余布格重力异常数据中减去中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，得到第三剩余布格重力异常数据。
在一实施例中，根据深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，对第三剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据，包括：
从第三剩余布格重力异常数据中减去深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，得到第一剩余布格重力异常数据。
通过上述几个实施例可以看出，获得重力效应数据的过程即正演过程，获得第三剩余布格重力异常数据、第二剩余布格重力异常数据和第一剩余布格重力异常数据的过程中，都是经过了先经过正演，从当前的布格重力异常数据中减去正演的数据，得到下一个布格重力异常数据，即正演剥层过程包括三次正演。
具体实施时，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据的方法有多种，例如，可以采用复杂结构井约束三维密度层序反演方法，下面给出其中一个实施例。
在一实施例例中，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据，包括：
获取预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差；
预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据。
具体实施时，根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性的方法有多种，下面给出其中一个实施例。
在一实施例中，根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性，包括：
根据三维密度数据，生成深层地层的密度分布数据；
根据三维磁化率数据，生成深层地层的磁化率分布数据；
根据深层地层的密度分布数据和磁化率分布数据，识别深层地层岩性。
在一实施例中，根据三维密度数据，生成深层地层的密度分布数据，包括：
按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的密度值；
根据各地层的密度值，生成深层地层的密度分布数据；
根据三维磁化率数据，生成深层地层的磁化率分布数据，包括：
按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的磁化率值；
根据各地层的磁化率值，生成深层地层的磁化率分布数据。
在上述实施例中，可以利用三维可视化解释工具，载入三维密度数据、三维磁化率数据；按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的密度值和磁化率值，进而形成深层地层的密度分布数据和磁化率分布数据。
在一实施例中，根据深层地层的密度分布数据和磁化率分布数据，识别深层地层岩性，包括：
若深层地层的密度分布数据中的任一区域的磁化率超过设定磁化率阈值，则该区域的岩性为火成岩；
若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度超过设定密度阈值，则该区域的岩性为浅变质岩；
若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度未超过设定密度阈值，则该区域的岩性为未变质的沉积岩。
在上述实施例中，根据深层地层的密度分布数据和磁化率分布数据的对应关系可以识别出深层地层岩性。对应深层地层的密度分布数据中的任一区域的磁化率超过设定磁化率阈值，不管该区域的密度值高低，该区域的岩性为火成岩。其他过程类似，设定磁化率阈值根据实际情况而定，例如，设定磁化率阈值可以为100×10-5SI，设定密度阈值根据实际情况而定，例如，可以为深层地层密度平均值。
基于上述实施例，本发明提出如下一个实施例来说明深层地层岩性识别方法的详细流程，图2为本发明实施例提出的深层地层岩性识别方法的详细流程图，如图2所示，在一实施例中，深层地层岩性识别方法的详细流程包括：
步骤201，获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；对深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据进行网格化处理；
步骤202，获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，所述地层界面地震勘探数据包括地层界面地震勘探成果构造图；
步骤203，对中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图进行数字化处理，获得数字化的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图；
步骤204，确定反演磁化率预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差；
步骤205，根据反演磁化率的预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；
步骤206，从数字化的中浅层坳陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据；
步骤207，从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期各地层界面的重力效应数据；
步骤208，从数字化的深层未变质及浅变质的地层界面地震勘探成果构造图中，获得深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据；
步骤209，从布格重力异常数据中减去中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，得到第二剩余布格重力异常数据；
步骤210，根据中深层断陷期地层界面的地震反射深度和范围，从三维磁化率数据中，获得中深层断陷期对应的磁性体；
步骤211，根据中深层断陷期对应的磁性体，确定中深层断陷期对应的火成岩体；
步骤212，从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得所述火成岩体的重力效应数据；
步骤213，从第二剩余布格重力异常数据中减去中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，得到第三剩余布格重力异常数据；
步骤214，从第三剩余布格重力异常数据中减去深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，得到第一剩余布格重力异常数据；
步骤215，获取预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差；
步骤216，预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；
步骤217，按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的密度值；根据各地层的密度值，生成深层地层的密度分布数据；
步骤218，按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的磁化率值；根据各地层的磁化率值，生成深层地层的磁化率分布数据；
步骤219，若深层地层的密度分布数据中的任一区域的磁化率超过设定磁化率阈值，则该区域的岩性为火成岩；
步骤220，若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度超过设定密度阈值，则该区域的岩性为浅变质岩；
步骤221，若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度未超过设定密度阈值，则该区域的岩性为未变质的沉积岩。
当然，可以理解的是，上述深层地层岩性识别方法的详细流程还可以有其他变化例，相关变化例均应落入本发明的保护范围。
下面给出一具体实施例，来说明本发明实施例提出的方法的具体应用。
以SL盆地某区为例，首先取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；对深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据进行网格化处理；其中，水平网格距250m×250m,纵向网格距125m。
获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图，并进行网络化处理。确定反演磁化率的预设上限可以取6000×10-5SI，反演磁化率预设下限可以取10×10-5SI，三维空间纵向剖分距离可以取水平网格距的一半为125m，反演磁化率拟合限差可以取2nT，采用基于标准格架的快速三维重力磁力物性反演的方法，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据。
从数字化的中浅层坳陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据；从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期各地层界面的重力效应数据；从数字化的深层未变质及浅变质的地层界面地震勘探成果构造图中，获得深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，从布格重力异常数据中减去中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，得到第二剩余布格重力异常数据；根据中深层断陷期地层界面的地震反射深度和范围，从三维磁化率数据中，获得中深层断陷期对应的磁性体；根据中深层断陷期对应的磁性体，确定中深层断陷期对应的火成岩体；从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得所述火成岩体的重力效应数据；从第二剩余布格重力异常数据中减去中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，得到第三剩余布格重力异常数据；从第三剩余布格重力异常数据中减去深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，得到第一剩余布格重力异常数据。
确定反演密度预设上限为0.2g/cm3，反演密度预设下限为-0.2g/cm3，反演拟合重力限差为0.1mGal，采用复杂结构井约束三维密度层序反演方法对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据。
利用三维可视化解释工具，载入三维密度数据、三维磁化率数据，按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的密度值；根据各地层的密度值，生成深层地层的密度分布数据；按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的磁化率值；根据各地层的磁化率值，生成深层地层的磁化率分布数据。
若深层地层的密度分布数据中的任一区域的磁化率超过100×10-5SI，则该区域的岩性为火成岩；若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过100×10-5SI，且在磁化率分布数据中该区域的密度超过深层地层密度平均值，则该区域的岩性为浅变质岩；若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过100×10-5SI，且在磁化率分布数据中该区域的密度未超过深层地层密度平均值，则该区域的岩性为未变质的沉积岩。
综上所述，在本发明实施例提出的方法中，获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。在上述过程中，分别获得了深层地层的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，并依据上述地层界面地震勘探数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，经过该正演剥层处理后的数据在进行后续岩性识别时，可提高识别的准确度，之后，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，最后根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性，整体过程包括两次反演过程和一次正演剥层处理过程，可大大提高数据处理精度，从而提高岩性识别的准确度。另外，正演剥层处理过程包括三次正演过程，进一步提高了岩性识别的准确度。该方法对于判别和查明深层断陷之下地层的岩性，尤其是变质岩和正常碎屑岩的岩性及其分布特征，具有明显效果。本方法的应用表明，其成果可为下一步勘探攻关提供了基础资料，开创了重力磁力异常研究坳陷断陷深层地层岩性的新方法，对于加快我国陆上深层油气勘探进程具有重要意义。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种深层地层岩性识别装置，如下面的实施例所述。由于这些解决问题的原理与深层地层岩性识别方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不在赘述。
图3为本发明实施例提出的深层地层岩性识别装置的示意图，如图3所示，该装置包括：
第一数据获取模块301，用于获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；
第二数据获取模块302，用于获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；
第一反演模块303，用于对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；
正演剥层模块304，用于根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；
第二反演模块305，用于对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；
识别模块306，用于根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。
在一实施例中，所述装置还包括网格化处理模块307，用于：
对深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据进行网格化处理。
在一实施例中，所述地层界面地震勘探数据包括地层界面地震勘探成果构造图；
所述的深层地层岩性识别装置还包括数字化处理模块308，用于：
对中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图进行数字化处理，获得数字化的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图。
在一实施例中，第一反演模块303具体用于：
确定反演磁化率预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差；
根据反演磁化率的预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据。
在一实施例中，正演剥层模块304具体用于：
从数字化的中浅层坳陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据；
从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期各地层界面的重力效应数据；
从数字化的深层未变质及浅变质的地层界面地震勘探成果构造图中，获得深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据；
根据中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，对布格重力异常数据正演剥层处理，得到第二剩余布格重力异常数据；
根据三维磁化率数据，从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据；
根据中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，对第二剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第三剩余布格重力异常数据；
根据深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，对第三剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据。
在一实施例中，正演剥层模块304具体用于：
从布格重力异常数据中减去中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，得到第二剩余布格重力异常数据。
在一实施例中，正演剥层模块304具体用于：
根据中深层断陷期地层界面的地震反射深度和范围，从三维磁化率数据中，获得中深层断陷期对应的磁性体；
根据中深层断陷期对应的磁性体，确定中深层断陷期对应的火成岩体；
从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得所述火成岩体的重力效应数据。
在一实施例中，正演剥层模块304具体用于：
从第二剩余布格重力异常数据中减去中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，得到第三剩余布格重力异常数据。
在一实施例中，正演剥层模块304具体用于：
从第三剩余布格重力异常数据中减去深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，得到第一剩余布格重力异常数据。
在一实施例中，第二反演模块305具体用于：
获取预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差；
预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据。
在一实施例中，识别模块306具体用于：
根据三维密度数据，生成深层地层的密度分布数据；
根据三维磁化率数据，生成深层地层的磁化率分布数据；
根据深层地层的密度分布数据和磁化率分布数据，识别深层地层岩性。
在一实施例中，识别模块306具体用于：
按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的密度值；
根据各地层的密度值，生成深层地层的密度分布数据；
根据三维磁化率数据，生成深层地层的磁化率分布数据，包括：
按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的磁化率值；
根据各地层的磁化率值，生成深层地层的磁化率分布数据。
在一实施例中，识别模块306具体用于：
若深层地层的密度分布数据中的任一区域的磁化率超过设定磁化率阈值，则该区域的岩性为火成岩；
若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度超过设定密度阈值，则该区域的岩性为浅变质岩；
若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度未超过设定密度阈值，则该区域的岩性为未变质的沉积岩。
综上所述，在本发明实施例提出的装置中，获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。在上述过程中，分别获得了深层地层的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，并依据上述地层界面地震勘探数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，经过该正演剥层处理后的数据在进行后续岩性识别时，可提高识别的准确度，之后，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，最后根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性，整体过程包括两次反演过程和一次正演剥层处理过程，可大大提高数据处理精度，从而提高岩性识别的准确度。另外，正演剥层处理过程包括三次正演过程，进一步提高了岩性识别的准确度。该装置对于判别和查明深层断陷之下地层的岩性，尤其是变质岩和正常碎屑岩的岩性及其分布特征，具有明显效果。本装置的应用表明，其成果可为下一步勘探攻关提供了基础资料，开创了重力磁力异常研究坳陷断陷深层地层岩性的新方法，对于加快我国陆上深层油气勘探进程具有重要意义。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种深层地层岩性识别方法，其特征在于，包括：
获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；
获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；
对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；
根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；
对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；
根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。
2.如权利要求1所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，在获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据之后，还包括：
对深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据进行网格化处理。
3.如权利要求1所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据，包括：
确定反演磁化率预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差；
根据反演磁化率的预设上限、反演磁化率预设下限、三维空间纵向剖分距离、反演磁化率拟合限差，对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据。
4.如权利要求1所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，所述地层界面地震勘探数据包括地层界面地震勘探成果构造图；
在获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据之后，还包括：
对中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图进行数字化处理，获得数字化的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图。
5.如权利要求4所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据，包括：
从数字化的中浅层坳陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据；
从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期各地层界面的重力效应数据；
从数字化的深层未变质及浅变质的地层界面地震勘探成果构造图中，获得深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据；
根据中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，对布格重力异常数据正演剥层处理，得到第二剩余布格重力异常数据；
根据三维磁化率数据，从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据；
根据中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，对第二剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第三剩余布格重力异常数据；
根据深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，对第三剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据。
6.如权利要求5所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，对布格重力异常数据正演剥层处理，得到第二剩余布格重力异常数据，包括：
从布格重力异常数据中减去中浅层坳陷期各地层界面的重力效应数据和中深层断陷期各地层界面的重力效应数据，得到第二剩余布格重力异常数据。
7.如权利要求5所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据三维磁化率数据，从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，包括：
根据中深层断陷期地层界面的地震反射深度和范围，从三维磁化率数据中，获得中深层断陷期对应的磁性体；
根据中深层断陷期对应的磁性体，确定中深层断陷期对应的火成岩体；
从数字化的中深层断陷期的地层界面地震勘探成果构造图中，获得所述火成岩体的重力效应数据。
8.如权利要求5所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，对第二剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第三剩余布格重力异常数据，包括：
从第二剩余布格重力异常数据中减去中深层断陷期对应的火成岩体的重力效应数据，得到第三剩余布格重力异常数据。
9.如权利要求5所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，对第三剩余布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据，包括：
从第三剩余布格重力异常数据中减去深层未变质及浅变质地层的各地层界面的重力效应数据，得到第一剩余布格重力异常数据。
10.如权利要求1所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据，包括：
获取预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差；
预设井地层密度、反演密度预设上限、反演密度预设下限、反演拟合重力限差，对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据。
11.如权利要求1所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性，包括：
根据三维密度数据，生成深层地层的密度分布数据；
根据三维磁化率数据，生成深层地层的磁化率分布数据；
根据深层地层的密度分布数据和磁化率分布数据，识别深层地层岩性。
12.如权利要求11所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据三维密度数据，生成深层地层的密度分布数据，包括：
按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的密度值；
根据各地层的密度值，生成深层地层的密度分布数据；
根据三维磁化率数据，生成深层地层的磁化率分布数据，包括：
按照深层地层的地震反射层中间深度，获取各地层的磁化率值；
根据各地层的磁化率值，生成深层地层的磁化率分布数据。
13.如权利要求11所述的深层地层岩性识别方法，其特征在于，根据深层地层的密度分布数据和磁化率分布数据，识别深层地层岩性，包括：
若深层地层的密度分布数据中的任一区域的磁化率超过设定磁化率阈值，则该区域的岩性为火成岩；
若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度超过设定密度阈值，则该区域的岩性为浅变质岩；
若深层地层的密度分布数据中任一区域的磁化率未超过设定磁化率阈值，且在磁化率分布数据中该区域的密度未超过设定密度阈值，则该区域的岩性为未变质的沉积岩。
14.一种深层地层岩性识别装置，其特征在于，包括：
第一数据获取模块，用于获取深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据；
第二数据获取模块，用于获取中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据；
第一反演模块，用于对磁力化极异常数据进行三维磁化率反演，获得三维磁化率数据；
正演剥层模块，用于根据中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探数据，以及三维磁化率数据，对布格重力异常数据进行正演剥层处理，获得第一剩余布格重力异常数据；
第二反演模块，用于对第一剩余布格重力异常数据进行三维密度反演，获得三维密度数据；
识别模块，用于根据三维密度数据和三维磁化率数据，识别深层地层岩性。
15.如权利要求14所述的深层地层岩性识别装置，其特征在于，还包括网格化处理模块，用于：
对深层地层的布格重力异常数据和磁力化极异常数据进行网格化处理。
16.如权利要求14所述的深层地层岩性识别装置，其特征在于，所述地层界面地震勘探数据包括地层界面地震勘探成果构造图；
所述的深层地层岩性识别装置还包括数字化处理模块，用于：
对中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图进行数字化处理，获得数字化的中浅层坳陷期、中深层断陷期、深层未变质及浅变质地层的地层界面地震勘探成果构造图。
17.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至13任一项所述方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至13任一项所述方法的计算机程序。
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