0 引言
进入21世纪以来,我国陆上油气重磁勘探技术进步明显,随着勘探程度的提高及重磁仪器与处理方法的发展,三维重磁勘探技术在采集、处理、解释技术方面均取得了显著的进展,并在地表复杂区、山前构造带、深层目标、特殊岩性体等勘探领域获得了广泛应用[9⇓-11],为我国油气勘探做出了新贡献。尤其是近10年来,针对深层、超深层油气的勘探步伐大大加快[12],为重力、磁法勘探技术的发展提供了新的进步空间,并在塔里木、四川、准噶尔、华北、鄂尔多斯等地的勘探中取得较好的勘探效果。未来一段时期内,深层、超深层油气勘探的地质需求将进一步增加,深层勘探难度也将增大[13],更需要提高综合勘探攻关与协同创新技术。这一油气勘探新趋势给重磁勘探技术的发展提出了新的要求,也提供了新的发展机遇。
1 重磁技术进步
现在中国石油集团共有重磁勘探队10支,其中陆上重磁勘探队9支,海洋重磁勘探队1支,拥有各类重力仪、磁力仪共100余台,每年可完成重磁剖面(10~15)×104km的采集作业。其他行业部门也拥有一定数量的重磁作业队伍,如地震局系统、中国地质调查局油气中心、有色金属系统、各省地调系统,以地震监测、活动断层调查、区域地质填图和金属矿勘探为主,尤其是自然资源航空物探遥感中心、核工业系统等单位在航空磁测和航空重力方面担负着重要的航空测量任务[14-15] 。中国地质调查局油气中心拥有10套磁力仪、6套重力仪,具备一定的重、磁、电采集作业能力,近年来在松辽盆地外围、二连盆地上古生界、塔里木盆地塔西南及柯坪地区寒武系—前寒武系、鄂尔多斯盆地的盆地深层、南方地区页岩气勘探领域进行了大量公益性重、磁、电勘探工作,在推动新区或新领域油气勘探进程中发挥了重要的作用。国内外应用卫星重力和航空重力勘探的实例逐渐增多[16⇓-18]。21世纪以来,尤其是近10年,高精度重磁勘探技术在采集、处理、解释及应用方面均取得了显著进步(见表1),为深层油气勘探做出了重要的贡献。
表1 油气重磁勘探技术发展对比
Table 1
| 对比项目 | 1990~2000年应用技术 | 2011~2021年应用技术 |
|---|---|---|
| 测网密度 | 2km×1km | 0.5km×0.5km~ 0.5km×0.25km |
| 异常总精度 | 0.3×10-5m·s-2、5nT | 0.05×10-5m·s-2、2nT |
| 仪器 | 石英重力仪、经纬仪 | L&R、CG6、RTK、 GNSS卫星导航 |
| 地形改正 | 地改不完全 | 实测+卫片/航测 数据地改 |
| 表层密度 | 忽略表层密度变化 | 变密度改正 |
| 异常分离 | 简单方法分离 | 分离、剥离、弱信息提取 |
| 正反演 | 简单2D/2.5D正演 | 3D正演、3D反演 |
| 联合反演 | 无 | 重磁—井震约束/联合反演 |
| 综合解释 | 简单对比 研究构造为主 | 重、磁、电、震、井系统 平台及综合解释研究研究构造、岩性、油气检测 |
1.1 采集技术
目前,油气重力勘探中使用的重力仪以CG-5/CG-6型和L&R-D/G型为主,仪器精度为(0.005~0.010)×10-5m/s2,CG型重力仪的优点是电子读数,仪器观测精度受操作员的影响相对较小,且在冰面等似稳条件下也可以获得读数;CG-6重力仪较CG-5更轻便,且性能更加稳定,观测精度明显提高。L&R-D/G型重力仪为人工读数、人工记录,但近年来已很少生产制造。磁力仪以G-858/856型为主,仪器分辨率可达0.001~0.005 nT。常规面积性重磁勘探以1∶50 000为主,平原区重力勘探精度一般可达(0.04~0.08)×10-5m/s2,山区重力勘探精度一般可达(0.06~0.15)×10-5m/s2;磁力勘探精度一般可达1.5~3.0 nT。航空和海洋重磁测量技术取得了较大发展,国际化服务日益增多,在此不再赘述。
在精细重力勘探中,采集测网已达到100 m×100 m,重力异常总精度达到0.025×1
山区磁测时,磁性地形对磁测结果的影响是肯定的。笔者注意到,在弱磁性地层出露区,这种影响也应该得到重视,如黄土层地形影响的问题。野外实测发现,黄土塬黄土山体具有微磁性,其地形对测点磁测值的影响在5~40 nT,这种影响在火山岩精细研究中显得更加重要。
1.2 重磁处理技术
进入21世纪以来,随着计算技术和处理方法的进步,重磁数据的处理能力获得了显著提高,计算机内存和计算速度对重磁异常的数据转换处理已不是问题,波数域数据转换处理方法和空间域数据转换处理方法都得到了发展,重磁数据精细处理及弱信息增强方法得到发展;近年来,在三维重磁正演、反演的快速计算研究中取得了较大进步,已开发和使用的重磁三维反演并行算法处理实际资料的实用性和处理能力在不断增强。
1.2.1 重磁数据精细预处理
1.2.2 弱信息提取与增强
王万银研究团队在位场边缘识别与检测方法方面进行了深入的研究[30],提出的脊点提取、连接及特征线综合信息提取方法,可促进自动化地质解释的发展;提出的位场数据归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)方法[31],属于数值计算类边缘识别方法,该方法对断裂构造信息进行了强化,压制了非构造信息,更有利于断裂构造的识别和划分;采用布格重力异常归一化总水平导数垂向导数极大值及其错断位置识别断裂构造平面位置。赵荔等[32]研究了重力异常梯度信息的相干增强方法,重力梯度弱信息得到了增强,异常关系清晰,有利于断裂构造的解释。位场曲化平下延方法[33]能够考虑上、下延拓面起伏对异常的影响,较平面—平面下延方法有独特的优势和更普遍的适用性,该方法在超深层重磁资料处理中具有良好的应用前景。重力异常分离的小波域优化位变滤波方法[34]具有空间变化滤波能力,在不同空间位置实现不同的滤波特性,从而解决了局部数据频谱与全局数据频谱存在较大差异的重力异常分离问题,其优势和效果得到实例检验。
1.2.3 重磁异常剥层
笔者认为,剥层可以有不同的方式,如多界面精细正演剥层、变密度三维正演剥层、层块组合变密度正演剥层,基底密度归一式剥层法、逐层递进式剥离法。剥层计算应加强对物性参数的研究和使用,充分考虑物性变化的因素;对浅层模型的细化和剥离也很重要,浅层异常变化快,不能简单地以圆滑滤波压制代替精细建模正演剥离。边界影响是正演剥离时需要注意的另一个问题,要保障一定外扩范围的有效模型数据,也要考虑采用合理的外延、外推方法。要对剥层处理的结果进行分析和评价,既要分析处理参数和计算方法的因素,也要考察剥层结果是否符合地质规律的问题。
理论上磁异常剥离是可行的,正演计算不存在问题。但是,磁异常实际资料的精确剥离更加复杂: 一是磁性参数变化快,二是一些地区往往还要涉及剩余磁性问题。采用磁振幅处理[38]有利于剩余磁性磁异常处理的简化,开展磁性调查,利用多种资料建模是有益的。
1.2.4 三维正反演
笔者利用基于标准几何格架的重磁快速层序三维正反演方法可以实现简单模型的反演,在此基础上,利用测井资料和地震界面资料,通过建模和迭代反演,实现了复杂结构井约束的三维重磁物性反演[44],在西部地区获得较好的应用效果。中、浅层异常剥离与深层目标三维反演的结合,是提高深层目标反演效果的可行方式,在实际资料处理中具有较好的推广应用空间。
重磁联合反演在火成岩、基底研究中有较好的效果。笔者认为,在推广应用三维正反演的同时,也需要加强骨干剖面的联合反演解释工作,尤其是剖面(2D/2.5D)反演解释中,通过已知信息的约束和人机交互,实现了直观、实时、同一模型、同一平台的处理解释。
基于密度与速度的良好相关特性,重震联合反演、密度—速度转换在油气勘探中开始引起地球物理学家的重视,包括剖面综合处理解释和三维反演解释、密度—速度建场等方面的应用。笔者发现,井约束三维重力反演方法有助于获得绝对密度数值,为复杂区密度—速度建场提供了重要手段;充分利用电法—地震资料信息,有助于减少重力反演中的多解性问题。基于引导模糊c均值聚类技术的离散值重力反演方法[45]能够使反演密度更加聚焦于已知岩石样本物性数值附近。
1.3 重磁解释技术
岩石物性研究是重磁勘探中的重要工作之一,近年来,各探区均十分重视密度及磁性的物性测量工作,普遍对露头样本、岩心样本开展实测,并重视收集利用各种测井数据,加强了对基底岩性、盖层特殊岩性岩石的测量工作。各研究区的密度、磁性资料更加丰富,使得物性研究工作更细致、更接近实际情况。
图1
图1
深层目标重磁力处理解释流程
Fig.1
Deep target gravity and magnetic processing interpretation flowchart
现阶段油气重磁地质解释研究已经广泛地应用了现代地质理论,在大地构造、山前冲断带、火山岩储集体解释方面不断进步,提升了重磁资料的成果应用水平。重磁解释是数据处理、反演计算与综合解释的反复迭代过程,油气重磁勘探资料处理解释更趋于一体化和认识的交替深化、螺旋上升,也更趋于全信息综合处理解释及综合地质研究。在国内,油气重磁勘探成果研究呈现出油气勘探与地球物理结合、油田需求与勘探服务方结合的一体化趋势,使重磁勘探成果更有效地服务于当前油气勘探需求。
笔者认为,在深层油气目标的重磁资料解释中应重视浅层异常的问题分析,如浅层磁性砾石分布的影响。一般砾石层磁性为(5~30)×10-5 SI,少量与火成岩源岩有关的砾石层磁性可达(50~100)×10-5 SI。浅层磁性砾石层具有一定规模时影响不容忽视,必要时应进行砾石层磁性校正,借助其他资料信息,综合研究浅层砾石层分布特征,消除磁性砾石层对深层目标的影响,获得准确的深层磁异常信息。
1.4 重磁勘探应用
重力、磁法勘探在当前油气勘探中的应用主要表现在以下4个方面:深层目标勘探、复杂区综合勘探、火山岩勘探、其他特殊地质体勘探等。
1.4.1 深层目标勘探
深层目标的主要勘探对象包括深层潜山、深层构造带、深层裂谷、基底结构等。在地震、钻井资料的配合下,利用重力、磁法勘探剥层技术,可以更好地了解深层结构及发现深层勘探目标。高精度重力勘探寻找深层古潜山具有良好的物性条件,潜山顶面是明显的密度界面,配合磁力、地震勘探,开展综合处理解释,可减少中、浅层因素对重力解释的影响,并提高识别深层古潜山的能力。
1.4.2 复杂区综合勘探
复杂区综合勘探包括复杂地表勘探困难区和复杂山前带勘探。重、磁、电配合地震勘探是联合攻关的重要手段,在山前带复杂区物探攻关中,重、磁、电勘探作为地震勘探的重要补充和配套方法,在构造建模、区域地质结构研究、地震速度建场研究中均有重要作用。我国西部山前带地表复杂、地下构造复杂,且地层岩性变化快,地震勘探难度大。为了配合地震勘探以及为钻井工程服务,在库车坳陷博孜—大北—克深地区部署了三维重、磁、电勘探[46],较好地识别了巨厚砾石层、盐岩层的分布,尤其是识别了高密度、高电阻率、高速度的新近系巨厚砾石层的存在,为地震勘探落实盐下构造形态及钻井工程提供了重要信息。
1.4.3 火山岩勘探
利用重、磁、电资料研究深层火山岩岩性、相带分布及确定火山口位置。一般火山岩在密度、磁性方面均具有显著特征,这使得重力、磁法勘探在圈定火山岩分布、优选火山岩勘探目标方面可发挥重要的作用,在松辽盆地、北疆地区、渤海湾盆地、海南福山等地区均获得良好的勘探效果。笔者认为,在基性火山岩的研究中,可考虑利用由密度差异引起的重力异常变化,利用高精度重力、磁力资料,提高对火山岩问题的综合解释,在存在强剩余磁性的磁异常综合解释中尤为重要,如图2中J1、J2井处的磁力低异常均钻遇玄武岩储层,对应的重力异常明显具有局部高密度体反映。
图2
图2
JZ地区火山岩重力、磁力异常
Fig.2
Gravity and magnetic anomalies of volcanic rocks in JZ area
1.4.4 其他特殊地质体勘探
重磁勘探在盐岩、礁体、黄土及砾石层分布,以及走滑断裂展布等研究中具有重要作用,在复杂区浅层结构调查中可为地震勘探提供需要的物理—地质模型信息。笔者研究了塔里木塔西南、鄂尔多斯盆地鄂西缘重力资料,黄土具有明显的低密度特征,利用浅层局部重力异常信息可较好地反映黄土厚度分布特征。图3是HTB地区重磁处理得到的异常图件,重磁异常揭示了走滑断裂的存在及展布特征。
图3
图3
HTB地区走滑断裂解释重磁力异常
a—重力垂直二次导数异常;b—重力水平总梯度垂直导数异常;c—磁力垂直二次导数异常
Fig.3
Gravity and magnetic anomaly map of strike slip fault interpretation in HTB area
a—vertical second derivative of gravity anomaly; b—vertical derivative of gravity horizontal total gradient anomaly; c—vertical second derivative of magnetic anomaly
2 油气勘探新形势
万米埋深中新元古界是我国油气资源战略接替领域和深层油气资源的第二空间,尤以上扬子、华北、塔里木3大克拉通盆地的勘探潜力及研究意义大[57];但是超深层勘探难度加大,更需要重、磁、电、震多方法联合攻关。
笔者认为,复杂区勘探、深层、超深层新层系勘探,基底结构、裂谷发育、火山岩储层、深大断裂、走滑断裂研究为深层重磁勘探和技术发展提供了新的发展空间。松辽盆地深层古生界、鄂西缘复杂区、准南缘深层下组合勘探,以及塔里木盆地超深层走滑断裂断控大油气田的勘探发现,展示了巨大的深层油气勘探需求与勘探前景。
新时期,我国油气行业正在全力推动原油稳产增产、天然气持续快速上产,全面实施油气绿色生产行动,重磁勘探技术作为绿色高效的物探手段,将迎来新的挑战和机遇。
深层目标重磁异常信号弱,勘探难度大,需要重磁采集、处理、解释技术的不断创新发展。以宽3 000 m、高1 500 m,延伸长度10 000 m的潜山(凸起)模型为例,其与围岩的密度差为0.3 g/cm3,则其随深度增加致使异常幅度快速减小,当其顶面埋深在4 000 m时异常幅度在2.2×10-5 m/s2以上,而当顶面埋深达到6 000 m时,其异常幅值已降到1.0×10-5 m/s2以内,顶面埋深8 000 m时只有0.5×10-5 m/s2左右。实际上,随着埋深的增加,覆盖地层的密度也在增加,重力异常的幅值可能更小。
3 重磁技术展望
面对油气勘探新需求,在仪器、设备、软硬件环境不断更新的基础上,重磁勘探技术正在经历着不断的进步[58]。根据国内外技术进步的趋势和笔者的研究成果,认为深层油气重磁勘探技术有望在以下几方面取得较大发展。
3.1 高精度、高密度三维重磁勘探技术
高精度、高密度三维重磁勘探将进一步展开,重磁测网密度会达到200 m×200 m~100 m×100 m,重力资料采集总精度达到(0.050~0.015)×10-5 m/s2,磁力资料采集总精度在1.0 nT以内。复杂山地、城镇干扰区将更多应用无人机航空磁测[59]。高密度三维重磁勘探技术可在深层复杂构造带精细勘探、火山岩储层精细研究、复杂区浅层地质结构调查及速度建模研究等领域发挥重要作用。
3.2 重磁异常精细分离新技术
重磁异常具有叠加性,未来的重磁数据处理将会更加注重重磁异常分离方法的研究和应用,包括数字滤波方法和变密度三维正演计算剥离方法,加强重磁异常对应分析与交叉联合数据处理,尤其是重、磁、电、震、井联合的重磁异常剥离技术将更加精细、更便捷,物性资料分析和应用更加科学、便利。
图4
图4
新疆HB地区磁异常及三维磁性反演
a—含剩磁磁异常;b—磁化强度分布; c—深度4 750 m切片;d—x=8712.5 m切片
Fig.4
Magnetic anomalies and 3D magnetic inversion in Xijiang HB area
a—magnetic anomalies with remanence; b—distribution of magnetization; c—depth section 4750 m; d—section x=8 712.5 m east direction
3.3 重、磁、电、震联合勘探与协同攻关
三维重、磁、电与三维地震联合勘探是重磁勘探未来发展的方向之一,联合勘探包括综合一体化设计、联合采集、联合处理、联合反演、一体化综合地质解释。笔者认为,发挥联合勘探多信息、多尺度的优势,实现重、磁、电、震协同攻关,可以更好地利用钻井、地震信息,更好地协同三维地震采集处理及综合解释。地层岩石的速度与密度之间存在较好的相关关系,利用这种关系可以将重力异常反映的密度—速度变化提供给三维地震处理解释,从而提高联合勘探的效果,在复杂区及深层勘探中将更加凸显其价值。
笔者认为,在山前带复杂区,可以从以下几方面开展重、磁、电、震技术协同攻关:① 重、磁、电解释建模辅助地震采集设计;② 深浅层多尺度多方法攻关,开展重、磁、电、震浅层结构调查、浅层速度综合建模;③ 电阻率—密度—速度关系研究及多尺度速度建模、滚动改进地震资料处理;④ 深层弱信息多属性叠合处理;⑤ 综合建模与重、磁、电、震一体化地质解释研究。深层—超深层、复杂区深层油气勘探,更加需要重、磁、电、震协同勘探,多学科联合合作,从项目部署、采集设计协作到重、磁、电、震处理解释融合以及综合地质研究,持续深化合作,更新处理再认识,才能更好地助力深层油气勘探不断发现、扩大成效。
3.4 多方法综合地质研究
重、磁、电、震解释方法将快速发展和进步,发展方向包括重、磁、电、震、井多学科、多信息融合解释方法研究、深层目标综合地质解释方法研究,开展针对深层基底结构、基底岩性、深大断裂、裂谷或裂陷槽、基岩潜山、火山岩储层等目标的重、磁、电、震解释与综合地质成果研究。
笔者认为,发挥重磁异常反映基底结构与基岩岩性密度磁性差异明显的优势,研究基岩岩性与基岩裂隙储集体,研究深大断裂和深层走滑断裂、调节断层等断裂体系及碳酸盐岩断溶体,为塔里木、四川、鄂尔多斯、松辽、准噶尔、渤海湾等盆地深层勘探提供资料与技术支撑。重点做好塔里木、四川、鄂尔多斯及渤海湾盆地深层裂谷和走滑断裂研究;做好准噶尔、松辽、四川盆地深层基岩、火山岩勘探综合研究。
3.5 软件发展
未来的地球物理处理解释软件将集成最新的算法和技术,实现更便利的三维可视化解释及重、磁、电、震、井与地质的多信息融合,综合功能的开发将大大提升重磁数据具有的潜在价值。重磁处理解释软件的功能将更加强大,新的三维反演算法及三维约束/联合反演得以实用化推广应用;重磁—地震资料处理一体化更加密切,三维体数据与剖面联动的复杂模型精细解释达到实用化,综合解释研究更加高效便利。
4 结论
油气重磁勘探技术已走过新区普查、详查时代,进入精细勘探阶段,在解决深层油气地质问题中,重磁技术不断进步,并在复杂区、深层目标、基底结构、火山岩等勘探领域发挥着重要作用。
研究表明,面向深层、超深层油气勘探需求,重磁勘探技术将在高精度、高密度重磁数据采集、深层重磁异常精细分离、重磁电震联合勘探与协同创新方面进一步发展,进而满足未来深层油气勘探在复杂山前带、裂谷裂陷、深层结构、走滑断裂(碳酸盐岩断溶体)、火成岩及基岩岩性等研究方面的新需要,多学科联合勘探将为地球物理勘探解决复杂难题提供新的协同创新技术,复杂区深层重磁勘探技术将得到快速发展和应用。
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The definition of boundaries, in a recovered model from an inversion, can be improved through the incorporation of known physical property values of a small number of geologic units. Directly imposing strict physical property values into a Tikhonov regularized inversion transforms it into an integer programming problem. Solving an integer programming problem can be prohibitively expensive for large problems in practical applications. We have developed a method to approximate a discrete-valued inverse problem by applying the guided fuzzy c-means clustering technique. This method enforces the discrete values to a high degree of approximation within the inversion by guiding the recovered model to cluster tightly around the known physical property values. Using this method, we are able to incorporate the uncertainty in our physical property information and solve the corresponding minimization problem with derivative-based minimization techniques, making this approach more efficient and broadly applicable. We applied the method to gravity inversions with two clusters, where the density contrast is restricted to be equal to either zero, for the background, or an anomalous value. We examine the method using synthetic and field data sets and determine that it recovers models with better distinguished density anomalies when compared with smooth inversion methods.
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Gravity,magnetic and electric processing and interpretation system GeoGME V2.0
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牛东1风险探井重大发现及其意义
[J].
The important discovery of Niudong 1 risk exploration well and its significance
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河套盆地临河坳陷油气勘探重要发现的实践与认识
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1672-7703.2018.05.001
[本文引用: 1]
河套盆地临河坳陷是中—新生代走滑拉分盆地，早期钻井主要集中在斜坡带，仅见到油气显示，未取得油气实质性发现。近期利用重力、磁法、电法、地震、钻井和地质等新老资料，开展盆地性质、构造特征、资源潜力及储盖组合等研究，认为该坳陷具走滑拉分的性质，呈东西分带、南北分块的构造特征，存在下白垩统和渐新统2套主要烃源岩及3套生储盖油气组合。深化圈—源关系及油气成藏模式综合分析，认为吉兰泰潜山紧邻北部深洼槽生烃区，狼山山前断裂为油气运移的主要通道，侧向供油条件好，是油气聚集的有利区。优选吉兰泰潜山及其围斜的断裂构造带，部署JHZK2井、JHZK7井、吉华2x井3口井，均获得了工业油流，实现了临河坳陷油气勘探的重大发现，展示了该区广阔的勘探前景。临河坳陷的快速勘探发现，中国石油天然气股份有限公司的重视指导和长庆油田分公司的大力支持是基础，创新地质认识、科学部署与决策是前提，转换思维、选准突破口是关键，经济适用技术的选用是保障。
Practice and understanding of important oil and gas exploration discoveries in Linhe Depression of Hetao Basin
[J].
基于重磁资料的渭河盆地氦气资源分布规律
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Distribution of helium resources in Weihe Basin based on gravity and magnetic data
[J].
重、磁、电在地热勘查中的应用
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Application of gravity,magnetism and electricity in geothermal exploration
[J].
深层—超深层古老烃源岩滞留烃及其裂解气资源评价
[J].
Hydrocarbon retention and cracking gas resource evaluation of deep-ultra-deep ancient source rocks
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四川盆地深层—超深层天然气勘探进展与展望
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Progress and prospect of deep-ultra-deep natural gas exploration in Sichuan Basin
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关于中国当前油气勘探的几个重要问题
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DOI:10.7623/syxb2012S1002
[本文引用: 1]
中国油气供需缺口加大，勘探形势严峻。本文从当前油气勘探面临的形势出发，着重分析了全球油气勘探趋势、中国当前油气勘探面临挑战、非常规油气勘探的基本问题，以及当前油气勘探理论与关键问题。全球油气勘探领域不再受勘探程度的限制，逐渐呈现出向深水、深层、非常规、北极等新区、新领域转移的趋势。中国重点含油气盆地逐步进入较高油气勘探程度，勘探深度加大、目标更为隐蔽、储层物性更差，油气勘探开发工程技术难度逐渐加大。中国能源企业海外油气勘探开发战略面临区块获取困难、政治风险增加、勘探技术要求更高等多方面挑战。非常规油气地质理论与资源评价等核心技术需要加强研究，井筒和压裂等关键开发技术需要加强现场试验攻关。在新一代油气勘探地质理论指导下，重点解决地质条件下全过程的有机质烃类生-排-运-聚模型、构造改造盆地的油气资源潜力评价、低渗-致密储层的孔喉结构与油气渗流机理、中国大型岩性地层油气藏与连续型非常规油气的形成条件与勘探方向等9个关键问题。
Several important issues on current oil and gas exploration in China
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超深层重磁电震勘探技术研究
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Research on ultra-deep gravity,magnetic,electrical and seismic exploration technology
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对我国石油重磁勘探发展的几点思考
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Some thoughts on the development of gravity and magnetic exploration in China
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塔西南高精度航磁油气地质构造调查
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High precision aeromagnetic petroleum geological structure survey in southwest Tarim Basin
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三维磁场有限元—无限元耦合数值模拟
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Three-dimensional finite element-infinite element coupling numerical simulation of magnetic field
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High-precision magnetization vector inversion:application to magnetic data in the presence of significant remanent magnetization
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DOI:10.1093/jge/gxac085
URL
[本文引用: 1]
Magnetization vector inversion is essential for obtaining magnetization vector information from subsurface rocks. To obtain focused inversion results that better match the true magnetization distributions, sparse constraints are considered to constrain the objective function. A compact magnetization vector inversion method is proposed that can provide accurate inversion results for magnetic data with significant remanent magnetization. Considering the sparse constraint and the correlation between the three magnetization components with different directions, the L1-norm is modified and introduced into the inversion algorithm to obtain compact results. Furthermore, to reduce the computational cost, a randomized singular value decomposition is used to replace the traditional singular value decomposition and iteratively minimize the proposed objective function. Two synthetic models with different magnetization directions are developed to verify the performance of the proposed method. The results of magnetization vectors obtained by the proposed method are focused and accurate. Finally, the proposed method is applied to igneous rocks with strong remanent magnetization in the Haba River area of northwestern China. The distributions, directions of total magnetization and remanent magnetization of the medium-base igneous rocks are revealed by the sparse magnetization vector inversion method, which provides a wealth of information about the concealed deposits in the area.
Joint inversion of multiple geophysical data using guided fuzzy c-means clustering
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电磁与地震联合反演研究现状及发展趋势
[J].
Research status and development trend of electromagnetic and seismic joint inversion
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重震联合反演框架及应用新进展
[J].
Joint inversion framework for heavy earthquakes and its application:New progress
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Machine learning for data-driven discovery in solid Earth geoscience
[J].
DOI:10.1126/science.aau0323
URL
[本文引用: 1]
\n Solid Earth geoscience is a field that has very large set of observations, which are ideal for analysis with machine-learning methods. Bergen\n et al.\n review how these methods can be applied to solid Earth datasets. Adopting machine-learning techniques is important for extracting information and for understanding the increasing amount of complex data collected in the geosciences.\n
