[发明专利]一种基于倾斜角的重力水平总梯度断裂识别方法

说明书

本发明公开了一种基于倾斜角的重力水平总梯度断裂识别方法，属于石油地球物理勘探领域。包括以下步骤：网格化布格重力异常；目标层向上解析延拓处理，求取目标层区域背景重力异常及目标层剩余重力异常；目标层重力水平总梯度处理，初步提取断裂信息；目标层倾斜角加强处理，最终目标层断裂信息提取；构造背景恢复；目标层断裂追踪解释。本发明实现了重力断裂信息的倾斜角加强处理，较仅进行重力水平总梯度处理来识别断裂可靠性更高，且刻画的断裂更加丰富。

技术领域

本发明涉石油勘探中地球物理资料的处理及地质综合解释技术领域，具体涉及一种利用重力、磁力、电磁、地震资料综合识别火成岩方法。

背景技术

在油气勘探中，重力数据主要用于区域构造、局部构造描述及断裂预测等，尤其是在新区勘探中，地震资料尚不能全面部署的情况下，重力资料可以快速地进行构造单元划分和前景预测。实际测量获得的布格重力异常数据是地下所有地质体之间的密度差异变化所引起的响应。在重力异常图上，断裂一般表现为等值线密集梯度带、等值线的同向扭曲及不同特征重力场区的分界等特征，其中等值线密集梯度带最为常见，布格重力异常的密集梯度带则是地层台阶（断裂）、岩性接触带的主要响应特征。断裂活动控制着断裂两侧的构造变化，破坏了原来地层的连续性，在同一深度上，形成了横向上的地层密度差异变化，从而产生重力异常梯度变化带，等值线近乎平行密集排列，呈线性延续或线性断续延伸。等值线愈密，反映断裂的断距及陡倾度越大。在实际应用中，直接应用布格重力异常确定断层的位置存在一定的不准确性，为了能较准确的确定断裂的平面分布位置，需对重力异常进行特殊处理，以提高重磁异常对断裂的分辨能力，进一步凸出断裂位置、延展方向、组合特征，甚至以及发现次一级的小规模断裂。其中，针对布格重力异常，水平总梯度处理是其中一种重要技术方法。

水平总梯度方法是通过求取其梯度变化的极大值来追踪断裂痕迹。一般情况下，当重力异常梯级带等值线分布较密的时候，断裂识别效果较好，但是当重力异常梯级带等值线分布较稀疏，即重力异常梯级带宽度范围较大时，就不易确定断裂的准确位置。当断层顶部埋深较大，以及深大断裂伴生的次级断裂，这时重力异常水平总梯度的极大值位置就会与断裂位置产生偏差，尤其是在小比例尺的图件上，甚至无法识别。为此，本文在实际的应用中引入倾斜角方法，对水平总梯度异常进行聚焦处理；作为一种新的方法，倾斜角处理在重力应用中的文献并不多，多体现在加强地质体边界的刻画，尚未发现用于重力对断裂的识别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于倾斜角的重力水平总梯度断裂识别方法；该方法针对一些埋深较大的深大断裂，以及中等埋深的次一级断裂，在水平总梯度基础上，开展倾斜角方法处理，增强了重力水平总梯度异常中的断裂弱信息，使得断裂在平面上的走向和延伸规模更易刻画、描述。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种基于倾斜角的重力水平总梯度断裂识别方法，其步骤包括：

（1）网格化布格重力异常；

（2）目标层向上解析延拓处理，求取目标层区域背景重力异常及目标层剩余重力异常；

（3）目标层重力水平总梯度处理，初步提取断裂信息；

（4）目标层倾斜角加强处理，最终目标层断裂信息提取；

（5）构造背景恢复；

（6）依据倾斜角提取断裂信息，进行目标层断裂追踪解释。

进一步，所述步骤（1）具体包括：

①原始重力数据整理分析，剔除“奇异点”数据；

②以0.5倍于实测点距的网格大小，对布格重力异常数据进行网格化处理。

进一步，所述步骤（2）具体包括：

①根据目标层埋深选取延拓高度，进行向上解析延拓处理，获得的重力异常作为背景重力异常，用于步骤（5）；