基于重力水平总梯度倾斜角的加强处理方法在断裂识别中的应用

断裂两侧因密度差异而产生重力异常带,对水平总梯度方法处理的重力异常,通过极值点的追踪,进行断裂识别。对于埋深较大的深大断裂和中等埋深的次一级断裂,要在重力水平总梯度基础上,利用倾斜角的概念,对重力水平总梯度异常进行“倾斜角”加强处理,实现对弱异常的增强提取,进而识别出更多断裂信息。利用重力水平总梯度倾斜角的加强处理方法,在博格达山前复杂构造带米泉地区预测了区域性深大断裂及次一级断裂的发育特征,综合电法预测成果,研究区发育逆冲或逆掩断层,断裂识别结果对断裂发育模式的认识具有重要的辅助作用。

基于重力和GPS的山西地区形变特征分析

利用山西地区多年来积累的流动重力和区域GPS资料,从段、线、面对山西地区(34°~41°N,110°~115°E)2009—2015年重力场动态变化特征进行精细处理和详细分析,同时将水平总梯度分析方法用于重力场动态变化的异常提取中,最后对比相同时间尺度的重力场和应力应变场获得近年来山西地区地壳形变精细变化特征。结果表明:重力水平总梯度具有比重力异常更高的灵敏度,两者的动态变化特征都显示出,在山西北部恒山断裂、六棱山断裂和口泉断裂附近的阳原—大同一带、南部中条山断裂的临汾—夏县一带和中东部太行山山前断裂的邯郸—安阳附近都存在着较为显著的异常变化;通过对比分析认为相同时间尺度的重力场和应变场有较好的对应关系,联合分析重力和应变场有助于对地壳形变和深部物质变化产生的孕震机理获得更深刻的认识。

断裂识别新方法及其在肯尼亚Tana凹陷中的应用

联合运用斜导数及其水平梯度、Theta图法、欧拉反褶积法对TANA凹陷的重力资料进行处理,对研究区断裂构造进行识别和提取,以研究肯尼亚LAMU盆地TANA凹陷的断裂体系。研究结果表明,TANA凹陷断裂构造主要由NW(NWW)向和NE(NEE)向两组断裂构成,规模较小的北东向断裂切断规模较大的北西向断裂,在它们的共同作用下,形成研究区构造东西分带、南北分块的格局。斜导数及其水平梯度、Theta图、欧拉反褶积法的联合使用是断裂划分的有效方法,能更准确地反演出断裂产状和深度信息,比常规方法更能清晰地识别场源边界。

低渗倾斜边水油藏水平井见水时间预测

现有边水突破时间预测模型都是基于中高渗油藏或不存在地层倾斜角,但实际边水油藏一定存在倾斜角,所以不能忽略由于倾斜角造成的重力作用的影响。基于油水两相渗流力学理论,建立符合实际情况的低渗倾斜边水油藏模型,且推导出低渗倾斜边水油藏水平井见水时间预测公式,其考虑了启动压力梯度、地层倾斜角、油水密度差、水平井到边水距离和水平井射孔长度等因素,并对影响因素进行了逐一分析。实例分析结果表明,与现有的预测边水突破时间计算公式相比,该计算方法预测的低渗倾斜边水突破时间更加接近实际情况。对于研究低渗倾斜边水舌进机理和低渗边水油藏生产管理工作具有重要的指导作用。

重力数据处理中几种断裂构造识别方法的组合应用

为了提高使用重力数据推断断裂构造的有效性,先以“田”字形小子域滤波法突出重力梯级带异常,再分别联合水平总梯度模、解析信号振幅及水平方向导数进行二次处理.通过理论模型试验,比较单方法及不同组合方法的处理效果,并将组合方法应用到金羊盆地实测重力数据的处理中,推断研究区的断裂构造格架.与地震剖面划分的断裂进行比对,证明了利用组合方法划分断裂构造的有效性.研究结果表明,已有断裂构造识别方法的组合应用能够更清晰地刻画地质体的边界,在应用重力数据推断断裂构造方面具有非常好的实用性.

重力位场边界识别方法的比较研究

介绍了地质体边界识别中的归一化总水平导数垂向导数法和改进的倾斜角及其水平总梯度法,并通过模型计算和应用实例,分析了它们相对于传统识别方法所具有的突出优势。归一化总水平导数垂向导数法对埋藏较深的地质体识别效果较好;改进的倾斜角法能突出深层场源弱信号,压制背景场的畸变现象,使得场源边界位置更加稳定。

重力梯度数据的联合相关系数边界识别方法

为了提高重力数据对地下结构边界识别的分辨率,改善成像效果,利用重力梯度数据计算x、y方向总水平导数的相关系数,检测地质体边界;联合多方向窗口的相关系数增强识别效果;利用数字图像处理中二值化与阈值处理的方法进一步突出识别出的边界。理论模型试验证明该方法能够很好地识别模型边界,特别是拐角位置。还讨论了窗口大小、观测点距、线距对识别结果的影响。将该方法应用于加拿大圣乔治湾地区的实际航测数据,识别出了主要的地下构造边界。模型数据和实测航空数据计算结果表明,该方法具有理论简单、对地质体边界识别效果好等优点。

基于Molchan检验的时变重力场地震预报效能评价

地震前的区域重力场变化信号是判断年度地震危险性的依据之一.本文基于陆地时变重力观测获得的中国大陆西部重力场变化结果,采用Molchan检验方法对2018—2021年间中国大陆西部的12次5级以上地震前的重力场变化预报效能进行评价.研究结果表明:现有陆地时变重力测量得到的3年尺度重力变化结果,对于未来1年的5级以上地震风险具有独立的预报效能,明显高于泊松概率;时变重力水平总梯度作为定量表征重力场空间变化特征的指标,Moclchan检验结果显示其预报效能优于时变重力信号;发生在南北地震带的2019年张掖5.0级地震,夏河5.7级地震和2020年巧家5.0级地震Molchan检验的效果更好,这可能与南北地震带地区重力测网覆盖程度更好有关.本文研究结果客观和定量地评估时变重力场的预报能力具有重要意义,也可以为优化地震预测指标体系的建立提供一定的参考.