[发明专利]一种利用二维大地电磁数据进行三维处理、反演和应用的方法

说明书

本发明涉及石油及天然气勘探的一种利用二维大地电磁数据进行三维处理、反演和应用的方法，将二维大地电磁采集数据进行三维处理，得到能充分反应复杂电性结构的数据资料，利用三维反演技术进行三维反演，提高大地电磁反演成果的准确性，并结合地质、钻井、重力、磁力、地震等资料进行综合地球物理‑地质解释应用。本发明的方法可以有效提高反演结果的准确性，能与三维地震资料进行联合解释，从而提高地质构造解释精度，建立更加准确的地质模型，有效降低石油勘探的风险。

技术领域

本发明涉及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，具体涉及一种利用二维大地电磁数据进行三维处理、反演和应用的方法。

背景技术

地球物理勘探中的大地电磁勘探方法，通常是用来研究地球内部电性结构的一种重要的地球物理手段，能够探测从地面几十米到地幔数百千米的各点电性分布，对识别盆地结构、盆山接触关系、断裂等地质目标具有重要的作用。

大地电磁法采集的天然大地电磁信号，在石油勘探中具有不受高阻屏蔽，对高导层分辨能力强以及横向分辨能力较强等优势，但由于其体积效应和旁侧效应，在构造复杂地区常规的二维大地电磁采集数据进行二维反演得到的反演结果，其分辨率和准确性难以与地震等资料匹配，不能满足常规重磁电震联合勘探研究的要求。本发明从一种利用二维大地电磁数据进行三维处理、反演和应用的方法出发，通过相关分析技术，将二维大地电磁采集数据进行三维处理和三维反演，从而提高反演结果分辨率和准确性，为开展重磁电震综合解释打下基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用二维大地电磁数据进行三维处理、反演和应用的方法，能有效减少二维反演的旁侧效应，提高二维大地电磁反演剖面的准确性，通过与地质、钻井、重磁、地震等资料的综合研究，提高了地质目标的识别精度及可靠性，降低勘探风险。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案，一种利用二维大地电磁数据进行三维处理、反演和应用的方法，采用三维处理得到能充分反应复杂电性结构的大地电磁视电阻率数据；利用大地电磁三维反演技术进行三维高精度反演，得到大地电磁三维电阻率反演数据体；人机交互得到高分辨率的电阻率-深度域反演成果，并结合地质、钻井、重磁、地震等资料进行综合地质解释。

为实现上述目的，本发明的具体步骤如下：

1）利用二维大地电磁采集数据三维处理技术，得到能充分反应复杂电性结构的频率域-视电阻率二维大地电磁数据；

2）利用大地电磁三维反演技术，得到大地电磁三维反演电阻率-深度域数据体；

3）根据二维大地电磁采集坐标，从大地电磁三维反演电阻率-深度域数据体中提取二维测线的电阻率-深度反演成果，结合地质、钻井、重磁和地震资料，进行二维大地电磁采集测线的综合解释；

4）结合三维地震资料，根据三维地震剖面坐标，从大地电磁三维反演电阻率-深度域数据体中提取对应的电阻率-深度反演成果，结合地质、钻井、重磁和地震资料，开展三维的综合解释；

进一步，所述步骤1）的具体步骤是：

1.1)首先利用钻井、露头电性测量等资料，对研究区建立区域电性模型；

对二维大地电磁资料进行构造分析和张量阻抗分解等技术开展三维精细预处理；如下：

观测的阻抗张量Z分解为：,其中C为与频率无关的局部畸变矩阵，,g为常数，R为单位旋转矩阵，为R的转置矩阵，B为扭变矩阵，S为剪切矩阵，A为分裂张量，为区域真实的2-D阻抗张量，它们分别为：

，为旋转角，t为扭变因子，e为剪切因子，s为分裂比例因子；

1.2）对预处理后的大地电磁数据利用空间滤波法、曲线平移法、低通滤波等进行飞点及静态位移校正等三维精细预处理；

1.3）对上述数据综合开展三维闭合处理，得到能充分反应复杂电性结构的频率域-视电阻率数据。

进一步，所述步骤2）的具体步骤是：

2.1)利用高精度的地形数据，建立研究区三维的地表高程数据网；