Файл: Автоматизированная система обработки и интерпретации результатов гравиметрических измерений..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 191
Скачиваний: 0
с* |
fr |
|
ct. |
|
S- |
г* |
О |
Bf |
|
с* |
|
— |
- ter |
|
и - |
|
• |
-Ä*>
Рис. 18. Схема роз простираний аномалий V z z на территории юго-западной окраины Русской платформы,
и структурами в осадочной толще, простирание остаточных анома лий будет определяться простиранием структур. Рационально в этом случае проводить анализ простираний остаточных аномалий по розам
простираний аномалий Ѵгг |
(0), а |
также |
решать прямую |
задачу |
|
от отдельных структур в различных |
структурно-тектонических эта |
||||
жах. Дальнейшее сопоставление аномалий |
Ѵгг |
необходимо |
прово |
||
дить со структурами, известными по данным |
метода отраженных |
||||
волн. Если эта корреляция |
подтверждается, |
то положение структур |
в плане достаточно четко определяет их местоположение и прости рание.
При изучении структур, перспективных на нефть и газ, поло жительные результаты дает регуляризирующий алгоритм для лока лизации и усиления слабоинтенсивных аномалий, обусловленных структурами в осадочной толще [68]. На рис. 19, а, б, в показаны исходное поле аномалий силы тяжести над нефтегазоносной струк
турой, поле аномалий Ѵ2, |
восстановленное на уровне 0,75 |
км, и поле |
|
аномалий |
Ѵгг на уровне |
0,35 км. |
|
Итак, |
анализ роз простираний Ѵ2г, решение прямых |
задач, ис |
пользование регуляризирующего алгоритма в сочетании с конкрет ным геологическим материалом позволяют изучать простирания складчатости в различных структурных этажах, дают сведения об унаследованном развитии структур, о смещении сводов структур в плане и с глубиной, представляющие непосредственный интерес при поисках нефти и газа.
Рассмотрим примеры, иллюстрирующие применение изложенных задач для интерпретации данных гравимагниторазведки при поис
ках |
и разведке рудных полезных |
ископаемых. |
В |
рудных районах со средами, |
близкими к вертикально-сло |
истым, особенно интересные результаты дают расчеты регуляризпрующпм алгоритмом. Эти расчеты позволяют: выделять отдельно
магнпто- и гравиактивиые пласты из суммарной |
аномалии,' |
опреде |
лять глубпну до верхних кромок с точностью до |
± 1 0 % , улучшать |
|
точность определения углов падения и видимой |
мощности |
пластов |
до 10—15% общепринятыми методами количественной интерпрета ции, повысить точность вычисления аномальных масс, выделять малоинтенсивные аномалии, которые в определенных геологических условиях представляют разведочный интерес.
На рис. 20 видно, что исходная аномалия якобы обусловлена одним
пластом. Как показало восстановление функции на |
плоскостях |
z > 0, аномалия создана тремя пластами, что позволило |
определить |
их углы падения и видимую мощность. Если аномалии выявлены системой параллельных профилей, то метод позволяет построить геологическую карту коренных месторождений.
В настоящее время внимание геофизиков привлекает детальное изучение интрузий и их периферийных частей. Интрузивные тела имеют чрезвычайно сложное строение и форму, осложненную много численными «аппендиксами», развитыми вне основното тела. К этим пе риферийным частям приурочены, как известно, ценнейшие полезные
7* |
99 |
|
ЕЗѴ |
Е З ' |
Е В * |
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
Рис. 19. Поля аномалий |
силы тяжести над структурой, |
|||||
|
перспективной |
на |
нефть и газ. |
|
||
а — исходное |
поле аномалий; б — поле аномалий |
ѵ ,' |
восстановлен |
|||
ное регуллрнзирующим алгоритмом |
на уровне |
0,75 |
км; в — поле |
|||
аномалий V |
, восстановленное регуляризирующим алгоритмом на глу |
|||||
бине 0,35 км; J — изолинии; |
г |
— изоглубины палеозойских отложе |
||||
|
ний; з — контуры нефтяной залежи. |
|
ископаемые. Но аномалии, обусловленные этими отростками, как правило, не превосходят нескольких десятых миллитал и первого десятка гамм. Кроме того, они наблюдаются на фоне аномалии, созда ваемой основным телом, амплитуда которой на несколько порядков превышает интенсивность искомых сигналов. В этом случае регуляризнрующий алгоритм служит достоверным методом интер претации.
На рис. 21 (кривая 1) видно, что правая ветвь аномалии имеет более повышенный уровень, чем левая. На рис. 21 (кривые 2 и 3) показаны сигналы, выделенные вне основной аномалии. По данным В. В. Копаева (Воронежский университет), проводившего эту съемку
101
и сопоставлявшего результаты расчетов с данными бурения, 88% выделенных сигналов оказались полезными.
При изучении океанического типа строения земной коры регулярнзпрующий алгоритм эффективно применяется для расчетов дан-
Рис. 20. ' Восстановление функции za па уровнях нижнего полупространства с целью разделения суммарной исходной аномалии.
ных гидромагнитных съемок. Непрерывная запись измеряемой функ ции позволяет брать предельно малый шаг задания исходной функции и тем самым получить высокую точность определяемых глубин и форм аномальных масс. Например, на рис. 22 показана кривая аномаль ного магнитного поля АТа по одному из профилей на акватории Черного моря и результаты ее интерпретации путем продолжения поля ДГ а в область нижнего полупространства. Из приведенных
102
данных следует, что верхние кромки магнитоактивных масс в основ ном сосредоточены в базальтовом слое. Массовые расчеты такого типа позволяют расчленить области океанической коры на зоны с разной глубиной залегания и разным геологическим строением,
Рнс. 21. Выделение слабопптенсивных сигналов |
в периферической |
частп |
|
|
аномалий. |
|
|
1 — высокоточная аномалия га\ 2 |
— сглаженная z a (участок |
АВУ, 3 — функция дг/дг |
в об |
ласти |
нижнего полупространства. |
|
|
выявить приуроченность аномальных масс к той или иной границе раздела земной коры, а также более точно определить магнитные характеристики возмущающих масс.
Итак, область использования в разведочной геофизике решения на ЭВМизложенных задач охватывает как некоторые вопросы строения земной коры на континентах и в океанах, так и разведку
103
1, хлг
Рис. 22. График аномального магнитного поля по одному пз профилей на акваторпп Черного моря.
рудных и нефтегазоносных месторождений. При этом на стадии разведки, проводимой с помощью гравимагнитных высокоточных съемок, особое значение приобретает обработка данных с помощью АСО, позволяющей для повышения достоверности небольших по величине аномалий решать задачу редуцирования.
Г Л А В А |
X |
О ПЕРСПЕКТИВАХ И |
ПРОБЛЕМАХ |
РАЗВИТИЯ СИСТЕМ |
ОБРАБОТКИ |
С каждым годом перед разведочной геофизикой возникают все более сложные и тонкие задачи. Для их решения точность съемок увеличивается за счет применения более чувствительной аппаратуры и усложнения методики наблюдений. Это в свою очередь приводит к резкому увеличению объемов полевых и камеральных работ, которыми вынуждена заниматься значительная часть среднетехни ческого и, главное, инженерного состава партий, загруженного в основном технической работой. Как показывает опыт, обработка результатов измерении вручную, помимо существенной трудоем кости, приводит к значительной потере точности в процессе обра ботки, тем самым уменьшает эффективность и возможность решения обратных задач. Кроме того, в настоящее время ряд поисковых задач не может быть решен без таких приемов обработки, которые можно реализовать только на ЭВМ (например, редуцирование).
Опробование и эксплуатация описанной нами системы автома тизированной обработки показали, что она позволяет реализовать цели, указанные во «Введении» данной монографии. Так, в частности, при одном из вариантов опробования для сопоставления с ручной обработкой было построено традиционное и наиболее распространен ное произведение операторов: U (п, Сп) = ÄtÄ3А^Н и gH = В2В^, где N — массив исходных данных, полученных в результате поле вых гравиметрических измерений, и второй массив {ПРПК, х, у, z} топографо-геодезических данных. Эти расчеты подтвердили оценки точности, сделанные по каждому оператору, и показали, что при автоматизированной обработке выдерживается высокая точность на всех этапах, а в целом точность аномальных значений и точность полевых наблюдений становятся практически равными, т. е. погреш ности обработки сводятся к минимуму. Этот вывод получен нами совместно с сотрудниками треста Спецгеофизика О. Г. Асташенковым и Б . П. Суровцевым по результатам сопоставления обработки, проведенной вручную и по автоматизированной системе.
Кроме того, при обработке по АСО резко улучшается качество (например, можно осуществить объективный контроль за кондицион ностью съемки), увеличивается достоверность и повышается инфор мативность съемок.
105
Острая производственная необходимость приводит к тому, что в самом ближайшем будущем системы обработки наземных измере
ний |
будут |
активно |
развиваться и, очевидно, |
будет происходить |
их специализация в следующих направлениях: |
|
|||
1. Создание математического и технического |
обеспечения АСО, |
|||
способного |
хранить |
первичную н промежуточную информацию (об |
||
работанную |
на ЭВМ) в виде, удобном для ввода ее в ЭВМ. |
|||
2. |
Разработка специализированных АСО с |
учетом точности |
ишага исходной функции.
3.Разработка специализированных АСО соответственно мето дике съемки (например, как это сделано в тресте Укргеофнзразведка);
4.Разработка специализированных АСО соответственно виду
исходных функций (например, можно И Л И нельзя считать для задан ной точности съемки дневную поверхность плоской либо плотность
промежуточного |
слоя постоянной?). |
|
|
|
||
5. Разработка |
специализированных АСО, с учетом целей интер |
|||||
претации |
(другими |
словами, построение АСО для |
отдельных |
гео |
||
лого-геофизических |
провинций, где разведка ведется на нефть и газ, |
|||||
рудные месторождения и т. п.). |
|
|
|
|||
6. Разработка автоматических систем обработки, для чего необ |
||||||
ходимо, |
во-первых, |
в результате |
эксплуатации |
различных |
АСО |
|
в разнообразых |
условиях получить |
ряд параметров, позволяющих |
увеличить степень автоматизации систем, и, во-вторых, перестроить или видоизменить организационную службу.
7. Разработка АСО как части системы управления отраслью. Остановимся прежде всего на проблемах, связанных с первым направлением — наиболее актуальным, потому что в настоящее время при работе систем обработки результативная и частично обработанная информация (например, каталоги) выдается на бумаж ные носители, а, как известно, информация в таком виде не при
годна ни для |
длительного хранения, ни |
для непосредственного |
многократного |
ввода ее в ЭВМ. Последнее |
особенно может потре |
боваться при изменении в-будущем процесса |
обработки и интерпре |
тации (например, при изменении понятия «аномалия силы тяжести»). В проблеме хранения гравиметрической информации выделяются два крупных направления, резко различающихся математическим, техническим и организационным аспектами. Первое из них состоит в построении АСО с учетом цели не только обработки, но и хранения исходной и промежуточной информации в виде, пригодном для ее ввода в ЭВМ, второе — в построении системы, обеспечивающей перевод ы перекодировку уже накопившейся информации на посто
янный |
носитель для ввода ее в |
ЭВМ. Рассмотрим некоторые во |
||||||
просы, |
связанные только с первым направлением, |
которое |
по су |
|||||
ществу является составной частью АСО. |
|
|
|
|
||||
Как |
видно из предыдущих глав, в процессе |
работы АСО можно |
||||||
выдать |
на |
бумажный |
носитель функции |
gH |
(х, у, |
z), |
Aga |T , |
|
|
у, го), |
Ù (п, Сп), |
U'\2<0, |
U ( z ) | z < 0 , U'\2>0, |
|
U(z)\2>0 |
в |
виде |
106