基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法技术

技术编号：41288233 阅读：6 留言：0更新日期：2024-05-11 09:37

本发明专利技术属于地球物理勘探数据建模技术领域，公开了一种基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，该方法是建立三维直角坐标系后，对界面深度数据和重磁电属性数据进行平面规则插值，构建形成三维建模系统，再抽取与二维建模方向正交的二维建模垂直截面，构建包围地层的封闭多边形，再通过判断截面内长方形属性单元是否在多边形内，来给定长方形单元的属性，从而完成基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模。本发明专利技术利用多个规则网格地质界面和层属性信息进行重磁电属性建模，能够显著提高勘探精度和工作效率。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地球物理勘探数据建模，涉及重磁电属性建模方法，具体地说是基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法。

技术介绍

1、在地球物理勘探领域，传统的重磁电属性建模方法更佳注重定性解释，但随着计算机技术快速发展和对勘探数据的要求不断提高，对定量解释的要求也逐渐提高。利用重磁电进行定量解释一般需要进行反演，而反演具有多解性，利用重磁电减少多解性的途径之一是通过地质模型进行适当约束，但是目前缺少适用于重磁电模型特点的建模方法，特别是含有逆断层复杂地质情况下的建模更是难点所在，从而限制了重磁电定量反演精度和勘探效果。

2、当有断层存在时，同一地质层位的上界面或下界面的平面叠合部分将具有两个甚至多个深度值，无法采用同一界面数据进行描述，必须增加断面数据信息才能建立地层和断层之间的空间拓扑关系。当前，对于存在断层的地质界面建模，一般商业软件需要搜集和构建断面数据，这是一个费时费力的工作，且这种方法只适用于三维地震的高精度建模，不适用于重磁电领域。因此，为详细了解地下构造形态，提高勘探精度和效率，急需一种适应于重磁电特点的三维建模方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的，是要提供一种基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，利用多个规则网格地质界面和层属性信息进行重磁电属性建模，以达到提高勘探精度和效率的目的。

2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：

3、一种基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，包括依次进行的以下步骤：</p>

4、s1.建立坐标

5、建立原点为(x0，y0，z0)的三维直角坐标系，对长方体属性单元进行定义；

6、其中，在x轴方向的长方体属性单元总数定义为m，每个长方体属性单元在x轴方向的宽度定义为dx；

7、在y轴方向的长方体属性单元总数定义为n，每个长方体属性单元在y轴方向的宽度定义为dy；

8、在z轴方向的长方体属性单元总数定义为k，长方体属性单元在z轴方向的宽度分别定义为dz1，dz2，dz3，dz4，……dzk；

9、s2.对界面深度数据进行平面规则插值

10、以(x0+dx/2，y0+dy/2)为原点，以dx和dy为网格距，以m和n为网格数，对地质层位的界面深度数据进行平面规则插值；

11、所述平面规则插值，在地质层位包含i个断层时，利用断层的平面位置信息，将界面深度数据分块形成i+1块数据总量相同的数据，每块数据均由正常数据和特征值数据2种数据类型组成；

12、以断层切割处为分界线，分界线左右两侧为不同类型数据；

13、所述正常数据为正常的界面深度数据；

14、所述特征值数据为被断层切割后填充为特征值的非正常数据；

15、优选地，所述特征值为1.70141e+38；

16、优选地，当i为1时，仅存在一条分界线，将界面深度数据分块形成2块总量相同的数据，其中，第1块数据的分界线左侧为正常数据，右侧为特征值数据；第2块数据的分界线右侧为正常数据，左侧为特征值数据。

17、优选地，当i为2时，存在两条分界线，从左到右分别为第一分界线和第二分界线，将界面深度数据分块形成3块数据总量相同的数据，分别为第一块数据、第二块数据和第三块数据；其第一块数据中，第一分界线左侧为正常数据，第一分界线右侧所有区域均为特征值数据；第二块数据中，第一分界线和第二分界线中间为正常数据，第一分界线左侧和第二分界线右侧为特征值数据；第三块数据中，第二分界线右侧为正常数据，第二分界线左侧所有区域均为特征值数据。i为其它值时，参照i为2。

18、s3.对重磁电属性数据进行平面规则插值

19、以(x0+dx/2，y0+dy/2)为原点，以dx和dy为网格距，以m和n为网格数，对地质层位的重磁电属性数据进行平面规则插值；

20、整合s1、s2和s3，构建形成双界面三维建模系统；

21、s4.确定二维建模方向

22、当断层整体呈南北方向展布时，将二维建模方向确定为从西向东方向；

23、当断层整体呈东西方向展布时，将二维建模方向确定为从南向北方向；

24、当断层整体呈东北方向或西北方向展布时，将二维建模方向确定为从西向东或从南向北方向；

25、s5.获得二维建模垂直截面

26、根据所确定的二维建模方向，从双界面三维建模系统中抽取与二维建模方向正交的二维建模垂直截面；

27、所述二维建模垂直截面是由(x，a，z)或(b，y，z)组成的二维建模截面系统；其中，a表示(x，z)截面所在的y坐标位置，b表示(y，z)截面所在的x坐标位置；

28、s6.扫描记录上界面数据

29、对于上界面数据，根据二维建模垂直截面在双界面三维建模系统中的位置，统计二维建模垂直截面内所有被断层分割的多段界面数据，统计每段连续数据的平面坐标平均值；

30、所述连续数据中所有数据均为正常数据；

31、根据每段连续数据的平面坐标平均值，进行从小到大的排序；

32、根据排序顺序，依次扫描记录每段连续数据的坐标，若遇到特征值数据，则跳到下一段连续数据，直至扫描记录完所有连续数据；

33、s7.扫描记录下界面数据

34、对于下界面数据，除排序顺序从大到小外，其它步骤与s6相同，扫描记录完所有连续数据；

35、s8.二维建模垂直截面的赋值

36、连接上界面和下界面连续数据首尾点，使其组成封闭多边形；判断落入二维建模垂直截面的长方体属性单元的中心点是否在封闭多边形内，若在封闭多边形内，则属性赋予s3中相同位置的重磁电属性值，否则，赋予0值；得赋值后的二维建模垂直截面；

37、s9.重复步骤s5-s8，根据坐标顺序组合各赋值后的二维建模垂直截面，得基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模结果。

38、作为本专利技术的一种限定，所述平面规则插值为二维克里金插值。

39、作为本专利技术的另一种限定，所述重磁电属性数据包括密度、磁性或电阻率。

40、由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

41、本专利技术可以较好地实现有断层或无断层情况下的基于界面深度的重磁电属性建模工作，具有计算速度快、方法容易实现、效率高等优点，采用本专利技术的方法对我国四川某地区的二叠系地层密度数据进行的三维建模时，利用t450笔记本电脑的建模运算用时约9秒钟，即使进行7套地层建模，用时也仅1分钟左右；本专利技术主要算法部分的编程代码量仅需300行即可实现，便于数据处理人员理解与操作，对设备要求低，适于推广。

42、下面结合附图及具体实施例对本专利技术作更进一步详细说明。

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【技术保护点】

1.一种基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，其特征在于，所述平面规则插值为二维克里金插值。

3.根据权利要求1或2所述基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，其特征在于，所述重磁电属性数据包括密度、磁性或电阻率。

【技术特征摘要】

1.一种基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于规则网格三维地质界面的重磁电属性建模方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文举，陶德强，赵荔，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人