【摘要】：重力引力位在各個(gè)方向的二階導(dǎo)數(shù)稱為重力梯度張量,可以通過重力梯度測量儀器測量獲得重力梯度數(shù)據(jù),與常規(guī)重力勘探儀器測量的重力位垂向一次導(dǎo)數(shù)數(shù)據(jù)相比,重力梯度測量的優(yōu)勢是其測量數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造中的局部密度異常更加敏感,而且包含可以聯(lián)合解釋的多個(gè)分量,用梯度數(shù)據(jù)進(jìn)行反演,能夠更好地描述場源的空間形態(tài)及位置。本文詳細(xì)分析了國內(nèi)外重力梯度張量數(shù)據(jù)3D聚焦反演的發(fā)展現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,提出了基于雙重加權(quán)的重力梯度張量數(shù)據(jù)的3D聚焦反演方法。針對(duì)觀測點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于反演參數(shù)而產(chǎn)生的欠定問題,在經(jīng)典Tikhonov正則化理論框架下,引入最小支撐泛函對(duì)反演模型進(jìn)行約束以避免反問題解的不穩(wěn)定性;針對(duì)重力梯度數(shù)據(jù)聚焦反演中存在的趨膚效應(yīng),在模型目標(biāo)函數(shù)中引入雙重加權(quán)—深度加權(quán)函數(shù)和加權(quán)系數(shù)矩陣;針對(duì)正演時(shí)幾何格架計(jì)算量和存儲(chǔ)量大的問題,給出了快速正演算法。通過理論模型,對(duì)重力梯度張量各分量進(jìn)行了單獨(dú)以及全張量聯(lián)合聚焦反演,驗(yàn)證了基于雙重加權(quán)的聚焦反演方法的有效性,同時(shí)也證明了重力梯度全張量反演效果比單分量的反演效果要好。反演時(shí)還將聚焦反演和傳統(tǒng)的最平滑約束反演結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,聚焦反演的異常體更集中,邊界更清晰且異常體密度值也與理論模型更吻合。將該反演方法運(yùn)用到澀北一號(hào)氣田區(qū)的實(shí)際數(shù)據(jù)中,反演結(jié)果較好地反映出氣田位置。
[Abstract]:The second derivative of gravity potential in all directions is called gravity gradient Zhang Liang. Gravity gradient data can be obtained by gravity gradient measurement instrument, compared with the gravity potential vertical first derivative data measured by conventional gravity exploration instruments. The advantage of gravity gradient measurement is that the measured data are more sensitive to the local density anomalies in the regional geological structure, and contain multiple components that can be interpreted jointly, which can be inversed by gradient data. It can better describe the spatial form and position of the field source. In this paper, the present situation of 3D focusing inversion of gravity gradient Zhang Liang data at home and abroad is analyzed in detail. On this basis, a method of 3D focusing inversion based on double weighted gravity gradient Zhang Liang data is proposed. In view of the problem that the observation point is far less than the inversion parameter, under the framework of classical Tikhonov regularization theory, the minimum support functional is introduced to constrain the inversion model to avoid the instability of the inverse problem solution. Aiming at the skin effect in focusing inversion of gravity gradient data, a double weighted depth weighting function and a weighting coefficient matrix are introduced into the objective function of the model. A fast forward algorithm is presented to solve the problem of large computation and storage of geometric lattice in forward modeling. Based on the theoretical model, the combined focusing inversion of each component of gravity gradient Zhang Liang is carried out, and the validity of the focusing inversion method based on double weighting is verified. It is also proved that the inversion effect of gravity gradient full Zhang Liang is better than that of single component inversion. The inversion results show that the focus inversion is more concentrated, the boundary is clearer and the abnormal volume density is more consistent with the theoretical model. The inversion method is applied to the actual data of Shibei No. 1 gas field area, and the inversion results reflect the location of the gas field well.
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P631.1

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本文編號(hào)：2299230