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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

с*

fr

 

ct.

 

S-

г*

О

Bf

 

с*

 

- ter

и -

 

*>

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 Ѵ, 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