井中三分量磁测的梯度张量欧拉反褶积及应用
３ 井中三分量磁测的梯度张量反演— — —欧 拉反褶积方法
３ ． １ 方法原理 欧拉反褶积方法源于 １ ８世纪的欧拉齐次方程， １ ９ ６ ５年， Ｈ ｏ ｏ ｄ首先提出了针对磁法的欧拉齐次方 程， 并利用 ２ Ｄ欧拉方程和特征点法得到了场源深 度、 总场极大值、 垂直梯度极大值以及构造指数之间 的关系。 Ｓ ｌ ａ ｃ ｋ 、 Ｂ ａ ｒ ｏ ｎ ｇ ｏ 、 Ｔ ｈ ｏ ｍ ｐ ｓ ｏ 、 Ｒ ｅ ｉ ｄ等进一步发 展了欧拉反褶积方法， 该方法在地面高精度磁测资
井中三分量磁测的梯度张量欧拉反褶积及应用
刘天佑１， 高文利２， 冯杰２ห้องสมุดไป่ตู้ 习宇飞１， 欧洋１
（ １ ． 中国地质大学 地球物理与空间信息学院， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ； ２ ． 中国地质科学院 地球物理地 球化学勘查研究所， 河北 廊坊 ０ ６ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要： ２ ０ ０ ６年 Ｔ ｈ ｅＬ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇＥ ｄ ｇ ｅ 第一期详细介绍了磁力梯度张量的理论、 仪器与野外试验结果， 磁力梯度张量技术 已成为磁力勘探新的热点之一。笔者介绍了磁力梯度张量的概念及优点； 利用频率域与空间域方法把井中三分量 磁测资料换算磁力梯度张量； 根据联合反演原理与欧拉反褶积方法， 推导了磁力梯度张量的联合反演方程， 该方程 通过权函数矩阵可以灵活对一个或多个分量反演， 比文献［ １ ４ ］ 方法更具普遍性。理论模型结果表明， 磁力梯度张 量反演方法对井底异常的定位准确， 对于 ３ Ｄ模型， 一口钻井的资料也能较好确定空间位置。将该方法用于湖北大 ８ ２井三分量磁测资料的解释， 得出磁力梯度张量的欧拉解集中在 １ ０ ０～ １ ８ ０ｍ与 ５ ０ ０～ ５ ５ ０ｍ两个深度， 冶铁矿 １ 与钻探结果十分吻合。该结果证实了地质上关于铁矿体分布具两个台阶的推论， 对大冶铁矿的深部找矿具有实际 意义。 关键词： 磁力梯度张量； 井中三分量磁测；联合反演方程； 欧拉反褶积； 大冶铁矿 中图分类号：Ｐ ６ ３ １ ． ８ 文献标识码：Ａ 文章编号： １ ０ ０ ０－ ８ ９ １ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４－ ０ ６ ３ ３－ ０ ７
２ ２１ ／ ２ · ｚ
；
２ ２１ ／ ２ · ｚ
； 。
Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ｚ ） ＝ Ｂ ｚ ２ ｕ ＋ｖ ） Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ０ ） ｅ π（ Ｂ
收稿日期： ２ ０ １ ２－ ０ ３－ ３ ０
笔者研究了磁力梯度张量在井中三分量磁测中 的应用。利用井中三分量磁测资料 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ ｘ ｙ ｚ 换算 磁力梯度张量 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ ， ｘ ｘ ｘ ｙ ｘ ｚ ｙ ｘ ｙ ｙ ｙ ｚ ｚ ｘ ｚ ｙ ｚ ｚ 再根据欧拉反褶积方法的原理， 采用联合反演方法 求解场源体的空间位置。理论模型结果表明， 该方 法不仅具有方便快速、 且不必知道场源体的物性参 数与准确几何形态就能够求解场源体位置的优点， 而且磁力梯度张量比单分量反演结果精度更高。将 该方法用于湖北大冶铁矿 １ ８ ２井三分量磁测资料 的解释， 取得较好的地质效果。
３－ ６ ］ １ 磁力梯度张量概念 ［
磁力梯度张量定义为
１ １ ｇ １ ２ ｇ １ ３ ｇ Ｇ＝ ｇ ｇ ｇ １ ２ ２ ２ ３ ＝ ２ ｇ ３ １ ｇ ３ ２ ｇ ３ ３ ２ Ｕ ２ ｘ ２ Ｕ ｙ ｘ ２ Ｕ ｚ ｘ ２ ２ Ｂ Ｂ Ｂ Ｕ Ｕ Ｘ Ｘ Ｘ ｘ ｙ ｘ ｚ ｘ ｙ ｚ ２ ２ Ｂ Ｂ Ｂ Ｕ Ｕ ＝ Ｙ Ｙ Ｙ （ １ ） ， ２ ｙ ｚ ｘ ｙ ｚ ｙ ２ ２ Ｂ Ｂ Ｂ Ｕ Ｕ Ｚ Ｚ Ｚ ２ ｚ ｙ ｘ ｙ ｚ ｚ
基金项目： 国土资源部“ 十二五” 项目（ １ ２ １ ２ ０ １ １ １ ２ ０ １ ９ ５ ） 、 国土资源部公益性行业科研专项（ ２ ０ ０ ９ １ １ ０ １ ７ ０ ３ ）
·６ ３ ４ ·
物 探 与 化 探
８ ， １ １ － １ ２ ］ Ｖ Ｄ算法 ［ 。
３ ７卷
式中， Ｕ为磁性体的磁位， 磁力梯度张量即磁位对 ｘ 、 ｙ 、 ｚ 的二阶导数， 或井中磁测三分量 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ ｘ ｙ ｚ对 ｘ 、 ｙ 、 ｚ 的一阶导数。从式（ １ ） 可以看出， 磁力梯度张 ｇ ， 并且， 由于在无源区域 Ｕ遵 量是对称的， 即ｇ ｉ ｊ＝ ｊ ｉ 守Ｌ ａ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ＇ ｓ 方程， 因此 Ｇ 的对角元素之和为零， 即 ｇ ｇ ｇ ０ 。从这两个性质中可以得知梯度张 １ １＋ ２ ２＋ ３ ３＝ 量 ９个元素中只有 ５个元素是独立。 与总场和梯度相比， 磁力梯度张量有很多的优 点， 如
地磁场是具有方向和幅值的矢量场， 在三维空 间中， 可以用由 ９个（ ３× ３的矩阵）空间梯度 Ｂ 、 ｘ ｘ Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 组成的张量来表示。 ｘ ｙ ｘ ｚ ｙ ｘ ｙ ｙ ｙ ｚ ｚ ｘ ｚ ｙ ｚ ｚ 直接进行磁场三分量的垂直梯度和水平梯度测量， 能获得更多的反映场源特点与细节的信息， 对磁异 常的解释十分重要， 磁力梯度技术也日益得到人们 的重 视。２ ０ ０ ６年 美 国 勘 探 地 球 物 理 协 会 的 刊 物 《 Ｔ ｈ ｅＬ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇＥ ｄ ｇ ｅ 》 第一期为关于磁力梯度勘探的 专刊， 详细介绍了磁力梯度张量的理论、 仪器与野外 采集、 试验结果及优点， 标志着磁力梯度张量技术已 １ － ２ ］ 成为磁力勘探中一个新的热点 ［ 。在我国， 地面 磁力测量还处于标量测量阶段， 井中磁测虽然开展 了三分量测量， 但没有进一步对资料进行深入处理。 对于磁力梯度张量的研究， 无论是在仪器的研制还 是梯度张量的理论方面， 目前我国做的工作还很少。 近年来， 井中磁测仪器有了很大发展， 在国内， 重庆、 北京、 上海等地质仪器厂研制生产了各种型号 的 井 中 磁 测 仪 器， 如 Ｊ Ｓ Ｚ 、 Ｊ Ｃ Ｘ １ 、 Ｊ Ｃ Ｘ ２ 、Ｊ Ｃ Ｘ ３ 、 Ｇ Ｊ Ｃ Ｘ １ 、 Ｊ Ｇ Ｓ １ 、 Ｊ Ｃ Ｃ ３ １ 、 Ｊ Ｓ Ｚ ０ ５等， 仪器性能逐渐稳 Ｃ Ｘ ３型井中三分 定， 自动化程度和精度提高。如 Ｊ 量磁力仪， 垂直分量精度大约可达到 ３ ０ｎ Ｔ ， 水平分 量精度大约可达到 ５ ０～ ６ ０ｎ Ｔ 。这使得我们有可能 利用磁力梯度张量的理论对井中三分量磁测资料作 进一步的研究。
欧拉齐次方程可写为 （ ｘ－ｘ ） ｆ ／ ｘ＋（ ｙ－ｙ ） ｆ ／ ｙ＋ ０ ０ （ ｚ －ｚ ） ｆ ／ ｚ＝－Ｎ ·ｆ ， ０ （ ２ ） 式中， ｆ 在地面磁测资料解释中为总磁场强度异常 Ｔ ，（ ｘ ， ｙ ， ｚ ） 为计算点的坐标， （ ｘ ， ｙ ， ｚ ） 为场源体 Δ ０ ０ ０ Ｎ为与场源体类型有关的参数， 称构造指 的位置， １ ， 偶极线源 Ｎ＝ ２ ， 偶极子源 Ｎ 数， 如单极线源 Ｎ＝ ＝ ３ 。该方法通过设置一个滑动窗口， 利用窗口内的 Ｔ观测值， 根据最小二乘法求解线性方程组得到对 Δ 场源水平位置、 深度的估计。通过移动滑动窗口与 改变滑动窗口的大小， 利用统计方法剔除不合理的 解， 最后得到场源的水平位置、 深度值。 若式（ ２ ） 中ｆ 为井中磁测的三个分量 Ｂ 、 Ｂ 、 ｘ ｙ Ｂ ， 根据联合反演的原理， 把单分量的欧拉反褶积方 ｚ 法推广为三分量的联合反演， 可以写出井中三分量 磁测联合反演的方程为 ｗ ［ （ ｘ－ｘ ） Ｂ ｙ－ｙ ） Ｂ ｚ －ｚ ） Ｂ ］＋ １ ０ ｘ ｘ ＋（ ０ ｘ ｙ ＋（ ０ ｘ ｚ ｗ ［ （ ｘ－ｘ ） Ｂ ｙ－ｙ ） Ｂ ｚ －ｚ ） Ｂ ］＋ ２ ０ ｙ ｘ ＋（ ０ ｙ ｙ ＋（ ０ ｙ ｚ ｗ ［ （ ｘ－ｘ ） Ｂ ｙ－ｙ ） Ｂ ｚ －ｚ ） Ｂ ］＝ ３ ０ ｚ ｘ ＋（ ０ ｚ ｙ ＋（ ０ ｚ ｚ －Ｎ ［ ｗ （ Ｂ ）＋ｗ （ Ｂ ）＋ｗ （ Ｂ ） ］ ， １ ｘ －ｂ ｘ ２ ｙ －ｂ ｙ ３ ｚ －ｂ ｚ ３ ） （ 式中， ｗ 、 ｗ 、 ｗ 、 Ｂ 、 Ｂ 可 １ ２ ３ 分别为 Ｂ ｘ ｙ ｚ分量的权系数， 以根据观测精度来定权系数进行三分量的联合反 演， 也可以只对某一分量进行欧拉反褶积。如当 ｗ １ ＝ １ 、 ｗ ０ 、 ｗ ０或 ｗ ０ 、 ｗ １ 、 ｗ ０或 ｗ ２＝ ３＝ １＝ ２＝ ３＝ １＝ ０ 、 ｗ ０ 、 ｗ １时， 式（ ３ ） 就是利用单一分量 Ｂ ２＝ ３＝ ｘ或 Ｂ 、 Ｂ 、 ｂ 、 ｂ ｙ ｚ求场源深度的欧拉反褶积方法。 ｂ ｘ ｙ ｚ为 背景场（ 或称区域场） 。场源点坐标 ｘ 、 ｙ 、 ｚ ０ ０ ０ 与背 、 ｂ 、 ｂ 个待求的未知参数， 而 ９个张量 景场 ｂ ｘ ｙ ｚ为 ６ 元素 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 与三分量 ｘ ｘ ｘ ｙ ｘ ｚ ｙ ｘ ｙ ｙ ｙ ｚ ｚ ｘ ｚ ｙ ｚ ｚ Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 构造指数 Ｎ为已知值。 ｘ ｙ ｚ 由式（ ３ ） 可以看出： 欧拉方程的齐次项， 即三分 量Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 ｙ 、 ｚ 的偏导数 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 Ｂ 、 ｘ ｙ ｚ对 ｘ ｘ ｘ ｘ ｙ ｘ ｚ ｙ ｘ ｙ ｙ
７ ］ ： 方法如下 ［
（ １ ） 把实测的井中磁测三分量异常值 Ｂ （ ｘ ， ｙ ， ０ ） 通过富里叶变换得到频谱 Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ｚ ） ； Ｂ （ ２ ） 将Ｂ （ ｘ ， ｙ ， ０ ） 的频谱 Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ｚ ） 乘以频率响 Ｂ
２ ２ １ ２ ｉ ｕ ， ２ ｉ ｖ ， ２ （ ｕ ＋ ｖ ）／ ， 得到频谱 应函数 ２ π π π ２ （ ｕ＋ ｖ） π Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ｚ ） ＝２ ｉ ｕ Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ０ ） ｅ π Ｂ Ｂ ｘ ２ （ ｕ＋ ｖ） π Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ｚ ） ＝２ ｉ ｖ Ｓ （ ｕ ， ｖ ， ０ ） ｅ π Ｂ Ｂ ｙ
三分量磁测井
H
Y
H0 H源自YYH 0Y
H0X
X
X
O X
X arctan | | Y arctan | X | Y arctan | X | Y X 2 arctan | | Y
( Y 正，X 正) ( Y 负，X 正) ( Y 负，X 负) ( Y 正，X 负)
Z | H '
井中磁测参数计算
计算ΔX、ΔY、ΔZ
X→Y、 Y→X
N
H0
H
Y
H
Y
Y
H 0Y
X X H 0 x
Y Y H 0 y
Z Z Z 0
H0X
X
X
O X
井中磁测参数计算
计算ΔH、φ
H X 2 Y 2
N
坐标系统
重庆 厂 JCX-3 井 中 磁 力仪采用右手坐标系统， 传统井中磁测解释技术 采用左手坐标系统。
井中磁测参数计算
计算ΔH‘、ΔT‘ 将钻孔当作直孔处理
H=
X 2 Y 2
H ' H H 0
Δ Z=Z-Z0
T ' H '2 Z 2
O
H '
T '
Z
' arctan |
三分量磁测井资料简介
2014.3
JCX-3型三分量井中磁力仪
• • • • • • • • • • • • • · 测量范围：-99999nT～+99999nT · X、Y磁敏元件转向差≤400nT · Z磁敏元件转向差≤300nT · 倾角测量范围0～45°，误差小于0.2° · 方位角测量范围0～360°，误差小于2°(倾角≥3°) · 线性度≤2‰ · 数字输出，更新速度≥3次/秒 · 探管外形尺寸：φ40×1400mm · 测量井深≤2000m · 探管耐压≤150kg/cm2 · 配用电缆：4芯铠装电 · 仪器工作电源：DC12V/200mA · 工作环境：温度：0～70°; 湿度：90%(40℃)
三分量磁测井
H '
O
T '
Z
5
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6
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7
井中磁测参数计算
计算ΔX、ΔY、ΔZ
X→Y、 Y→X
X H 0X
X
N
Y
H
Y
H
H0
Y
H 0Y
O X
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XXH0x YYH0y ZZZ0
8
井中磁测参数计算
计算ΔH、φ
H 0X X X
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N
Y
H
Y
H
H0
Y
H 0Y
图2向北陡倾，垂直分量ΔZ正、水平分量ΔH负。+ 图3向南倾，垂直分量ΔZ负、水平分量ΔH负。- （陡倾？γ＞0,地层倾角大于地磁场倾角）
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实测钻孔资料
• 铜录山ZK3904 • 铜录山SJZK2 • 铜录山ZK2302
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铜录山ZK3904
ΔZ、ΔH′异常曲线在 840米-980米显示有 旁侧异常，ΔZ呈S型、 近对称、负极值强度 略大于正极值，ΔH′呈 反C型、异常部分主 体为正值，ΔH′-ΔZ矢 量发散；推断此异常 为磁性体北下端异常 (即矿尾异常)，磁性 体底部埋深约920米， 距钻孔水平距离约20 米，位于钻孔南
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井底异常
图11分别为北倾顺层磁化、南缓倾及垂直磁化条件下薄板体上方不同位置钻 孔的ΔZ、ΔH曲线。由此可见ΔZ曲线负开口、而ΔH正开口，继续钻进一般不 能见矿；ΔZ曲线正开口、而ΔH负开口，见矿可能性较大；ΔZ、ΔH曲线都正 开口、或都负开口，则不能确定，要结合其它资料判断矿体的产状及结合磁 化方向具体分析。当所测井段异常仅出现逐渐变化趋势，因异常段太短难以 判断时，则应继续钻探。
井中三分量磁测数据处理方法
学 φ= θ＋ Φ
（5）
地 式中的θ角由下列公式算出： 海tg −1 | X | (X≥0 ，Y＞0)
Y
上 π − tg −1 | X | (X＞0，Y≤0)
Y
θ=
π + tg −1 | X | (X≤0，Y＜0)
Y
2π − tg −1 | X | (X＜0，Y≥0) Y
（6）
（5）由 ΔH 模值和φ角即可作出ΔH 的矢量图。
H∥= －H 0 sinA
（8）
4、磁异常总矢量在横剖面和纵剖面中的投影
磁异常总矢量在横剖面和纵剖面中的投影分别以ΔT⊥和ΔT∥表示。作ΔT⊥和ΔT∥矢
量图时，应取在横剖面和纵剖面中的投影ΔH⊥、ΔH∥和ΔZ 来合成。
画ΔT⊥矢量线时，其中ΔZ 为纵坐标，向下为正，向上为负，ΔH⊥正值为剖面 A 的方
器 3、 地面三分量磁测，在地面可以很精确地给仪器定向，测量结果相对更准确。井中三 分量磁测定向是靠仪器自动进行，而且要依赖与陀螺测斜等资料的准确性。
仪 4、 井中三分量磁测仪器受体积限制，灵敏度较低。
5、 井中三分量磁测可能在地质体的上部、下部，四周进行（地面磁测只能在地质体上 部进行），现在国外承包项目增多，在南半球（磁场与北半球相反）应用的情况已
4、《JTL-40DT动调陀螺测斜仪使用说明书》
上海地学仪器研究所
5、《磁法勘探原理》 长春地质学院
3、磁异常水平分量在横剖面和纵剖面中的投影
磁异常水平分量在横剖面和纵剖面中的投影分别以ΔH⊥和ΔH∥表示，计算公式如下：
ΔH⊥= H⊥－H 0⊥
（7）
H⊥= Ycos(Φ－A) －Xsin(Φ－A)
H0⊥= H 0 cosA
ΔH∥= H ∥－H 0∥ H⊥= Y sin(Φ－A) ＋X cos(Φ－A)
三分量测井在磁铁矿勘探上的应用
２ ０ ｌ ５ 正６ ｆ ］
安 徽地 质
Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ａｎ ｈ ｕｉ
Ｖｌ ０ １ ． ２ ５ ＮＯ ． ２
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０１ ５
文章编号： １ ０ ０ ５ —６ １ ５ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２—０ １ ３ ２— ３
物质 的有机 玻 璃 容器 外 面 ，一 个是 续 测 量 形 式 ，点 距 设 置 为 ０ ． ２ ｍ， 基础 ，作出合理的地质解释 ，应收 高 频线 圈 ，产 生射 频 磁场 ，频 率等 对 磁 场细 微 变化 进行 测 量 ，极 大地 集 利用 各 勘探 阶 段钻 孔 获得 的磁 性 于 电子顺 磁 共 振频 率 ，约为 几 十兆 提 高 了磁 测 分辨 率 。测 试 时外 挂 笔 参数 ，作 为解 释 的重要依 据 。 （ ２）检 查 原 始 资 料 和 资 料 整 作物质中 ，存在着 电子 自旋磁矩、 上 或 向下 测试 。井场 工 作结 束 前 ， 理是 否 正 确 ：解 释推 断 必须 建 立 在 赫 ，另 一个 是 低频 接 收线 圈 。在工 记本电脑 ，接受数字信号 ，可以向
１ 概 况
及 质子 磁 矩两 个磁 矩 系 统 。在射 频 测井 监督 应 对 原始 资 料进 行 初 步验 三 分 量 测井 系 统是 由地 面仪 场 的作 用 下 ，电子 自旋磁 矩 极化 ， 收 ，包括 工 作 量是 否 完成 ，仪器 和
器 、绞 车 （ 电缆 ）、探管 三 部 分组 由于两 种 磁矩 间的强 相互 作 用 ，电 原始资料是否正常 ，测速 、重复测
分囊 井在碱铁矿繁探上的廑晨
吴 天 林
（ 华东 冶金地质勘查 局综合地 质大队 ， 安徽 马鞍山 ２ ４ ３ ０ ０ ０ ） 摘要 ：以 实例来说 明三分量测井在磁铁矿勘 察是的应 用及 效果。从工作原 理 、测试方 法、解释 方法和应用 实例 效 果等 方面着重说 明。
欧拉反褶积
欧拉反褶积欧拉反褶积（ELder deconvolution）是一种能够利用重磁网格数据确定地质体位置（边界）和深度的自动化计算方法，这种方法的优点是不需要已知地质信息的控制。
位场和其梯度与场源之间的联系可以通过欧拉齐次方程表示，场源的不同形状即地质构造的差异则表现为方程的齐次程度，也就是地质构造指数。
地质构造指数或齐次程度实质上表现了场随离开场源距离的衰减率。
位场和其梯度与场源之间的联系可以通过欧拉齐次方程表示，场源的不同形状即地质构造的差异则表现为方程的齐次程度，也就是地质构造指数。
地质构造指数或齐次程度实质上表现了场随离开场源距离的衰减率欧拉反褶积法网格异常深度计算1.欧拉反演方法理论与基本公式欧拉反演方法又称欧拉反褶积，该方法是一种能自动估算场源位置的位场反演方法。
该方法是以欧拉齐次方程为基础，运用位场异常、其空间导数以及各种地质体具有的特定的“构造指数”来确定异常场源的位置。
位场在场源之外满足Laplace方程，一些特殊形状场源的位场为N阶齐次方程，N阶齐次方程也满足欧拉方程。
欧拉方程的表达式为：r·▽T=-NT式中：r为场源点到观测点的距离向量，T是位场异常，N是方程的阶数。
该方程的一个解为：航空重力勘探理论方法及应用在磁异常情况下，k为一常数，N可认为是异常幅值随距离增大的衰减率（异常衰减率，AAR）。
Thompson（1982年）首先推出了二维欧拉褶积反演方法，用于剖面磁测资料的解释。
如果剖面位场函数ΔT（x,z）满足方程式：ΔT（t·x,t·z）＝t-N·ΔT（x,z），则称ΔT（x,z）是N阶齐次的。
可以证明，如果函数ΔT（x,z）是N阶齐次的，则满足下列方程：航空重力勘探理论方法及应用此偏微分方程称作二维欧拉齐次方程，或简称二维欧拉方程。
Reid等人1990年把二维欧拉褶积反演方法推广到三维情况，获得三维欧拉褶积反演方法。
与二维情况类似，满足ΔT（t·x,t·y,t·z）＝t-N·ΔT（x,y,z）齐次关系的N阶齐次网格位场函数ΔT（x,y,z）同样满足下面的三维欧拉齐次方程：航空重力勘探理论方法及应用现已证明中心点位于（x0,y0,z0）的一些简单规则的磁性体（或重力密度体）满足下面欧拉方程：航空重力勘探理论方法及应用其“构造指数”N与规则形体具有一定的对应关系。
欧拉反褶积法用于井中磁测数据反演与解释
关 键 词 ：欧拉反褶 积 ； 磁测 ； 中数据 ； 井 构造指数 ； 大冶铁矿 中 图 分 类 号 ： ６ １８ Ｐ ３ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 收 稿 日期 ：２ ０ —０ —１ ０８ １ ｏ
Ｔｈ ｐｌｃ ｔｏ ｆＥｕ ｅ ｃ ｎｖ ｌ ｔｏ ｏ Ｂｏ ｅ ｌ ｅ Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｒ Ｄｅ ｏ ｏ ｕ ｉ ｎ ｔ ｒ ｈｏ ｅ Ｍ ａ ｎ ｔｃ Ｓ ｒ ｅ ｓ Ｉ ｅ ｓｏ ｎ ｎｔ ｒ ｒ ｔ ｔ０ ｇ ｅ ｉ ｕ ｖ ｙ ｎｖ ｒ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｅ ｐ ｅ ａ ｉ ｎ
摘 要 ： 欧拉反褶积法是一种 能 自动估计场 源位 置和深 度 的位 场反 演方法 ， 于地 面重力 和磁法都 有较 好 用
的效 果 。本 文将 欧 拉 反 褶 积 法 推 广 应 用 于井 中磁 测 资 料 的 反 演 解 释 ， 绍 了 反 演 的 基 本 原 理 和 实 现 步 骤 ， 介 并 设 计 理 论 模 型探 讨 了 影 响 反 演 结 果 的 因 素 ， 后 把 它用 在 大 冶 铁 矿 某 井 磁 测 数 据 的 反 演 解 释 ， 得 了较 好 的 最 取
ｔ ｏ ｉｉ ｎｄ ｄ ｐｔ ｆ ｔ ｎ ｈｅ ｐ ｓ ｔｏｎ ａ ｅ ｈ ｏ ｈｅ ａ ｏｍａ ｙ． Ｉ ｓ ｂｅ ｎ ｃ ｌ ｔｈａ ｅ ｏｍｍｏｎ ｙ ｅ ｐ ｏｙ ｄ ｉ ｒ ｎｄ ｇｒ ｖ ｔ ｌ ｍ ｌ ｅ ｎ ｇ ｏｕ ａ ｉｙ
ａ ａ ｅ ｉ ｕｒ ｅ ｓ，ａｎ ｈｏｗｓ ｇｏ ｄ ｅ ｆ ｃ ． Ｔ ｈｅ ｐ ｉ ｉ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｔＥｕ ｅ ｃ ｎ— ｎｄ ｍ ｇｎ ｔｃ ｓ ｖ ｙ ｄｓ ｏ ｆｅ ｔ ｒｎｃｐｌ ｎｄ ｐ ｏｃ ｓ ｈａ ｌ ｒ ｄｅ ｏ
ｖ ｕ ｉ ｎ ｕ ｅ ｎ ｈｅ ｎｖ ｒ ｉ ｎ ａ ｉ ｔ ｒ ｅ ａ ｉ ｎ ｆ ｂｏ ｅ ｌ ｍａ ｎｅ ｉ ｓ ｖ ｙ ｒ ｉ ｔ ｏ— ｏｌ ｔｏ ｓ ｄ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｎｄ ｎ ｅ ｐｒ ｔ ｔｏ ｏ ｒ ｈｏ ｅ ｇ ｔｃ ｕｒ ｅ ｓ ａ ｅ ｎ ｒ ｄｕ ｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ，ｉ ｌ ｏ ｄｉｃ ｓ ｅ ｈｅ ｆ ｃ ｏｒ ｃ ｄ ｉ ｈｉ ａ ｅ ｔ ａｓ ｓ ｕ ｓ ｄ ｔ ａ ｔ ｓ ｗｈｉｈ ａ ｆ ｃ ｈｅ ｓ ｕ ｉ ｎ ｔ ｏ ｇｈ ｍ ｏ ｅ ． ｃ ｆ ｅ ｔ ｔ ｏｌ ｔｏ ｈｒ ｕ ｄ １ Ａｔ ｌｓ ，ｉ ｗａ ｅ ｎ ｔ ｎ ｒ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｅ ｐｒ ｔ ｉ ｆｂｏ ｅ ｌ ａ ａ ｔ ｔ ｓ ｕｓ ｄ ｉ ｈｅ ｉ ｖｅ ｓｏ ｎ ｎｔ ｒ ｅ ａｔｏｎ ｏ ｒ ｈｏ ｅ ｍ ｇｎｅ ｉ ａ ａ ｆＤａ ｔｃ ｄ ｔ ｓ ｏ ｙｅ，
井中三分量磁测数据处理及应用研究的开题报告
井中三分量磁测数据处理及应用研究的开题报告摘要：井中三分量磁测技术是一种新兴的地震勘探方法，对于海上油气勘探有着重要的意义。
本文就此技术的数据处理和应用进行研究，探究其在海上油气勘探中的潜力。
本文首先介绍了井中三分量磁测技术的基本原理和测量方法，分析了其在海上油气勘探中的优势和局限性。
然后，对井中三分量磁测数据的处理过程进行详细阐述，包括数据的收集、预处理、处理和解释。
在处理环节中，我们将采用多种数据处理方法，包括滤波、卷积、反演等，以利于数据的分析和解释。
本文还将探讨井中三分量磁测技术在海上油气勘探中的应用。
我们将着重分析其在油气藏定量评价、油气勘探目标定位、油气分布预测等方面的应用。
具体探讨将根据已有的实测数据和模拟数据来展开。
最后，本文将总结井中三分量磁测技术的数据处理和应用研究，并对其未来的发展方向进行展望。
关键词：井中三分量磁测技术；数据处理；应用研究；海上油气勘探Abstract：The in-borehole three-component magnetic survey technology is a new seismic exploration method which has important significance for offshore oil and gas exploration. This paper conducts research on the data processing and application of this technology, exploring its potential in offshore oil and gas exploration.Firstly, this paper introduces the basic principles and measurement methods of in-borehole three-component magnetic survey technology, analyzes its advantages and limitations in offshore oil and gas exploration. Then, the processing process of in-borehole three-component magnetic survey data is elaborated in detail, including data collection, pre-processing, processing and interpretation. In theprocessing link, we will use various data processing methods, including filtering, convolution, inversion, etc., to facilitate data analysis andinterpretation.This paper also explores the application of in-borehole three-component magnetic survey technology in offshore oil and gasexploration. We will focus on analyzing its applications in quantitative evaluation of oil and gas reservoirs, positioning of oil and gasexploration targets, prediction of oil and gas distribution, etc. Thespecific discussion will be based on existing measured data andsimulated data.Finally, this paper summarizes the data processing and application research of in-borehole three-component magnetic survey technology and looks forward to its future development direction.Keywords: in-borehole three-component magnetic survey technology; data processing; application research; offshore oil and gas exploration。
位场欧拉反褶积方法适用性分析及其应用
位场欧拉反褶积方法适用性分析及其应用罗潇;王彦国;张瑾;邓居智;吴姿颖;陈姝霓【摘要】欧拉反褶积是重磁勘探常用的反演方法和资料解释工具.从单一场源出发,推导了叠加场源下的常规欧拉反褶积公式,理论分析出了异常叠加是影响常规欧拉反褶积应用效果的主要因素.为解决这一问题,可采用高阶导数来提高异常分辨率,削弱叠加影响,但高阶导数却易受高频干扰影响.为了深入研究欧拉反褶积方法的应用效果及其适用性,利用垂向导数形式的欧拉反褶积与常规欧拉反褶积进行对比分析.模型试验表明:在无噪声情况,基于垂向一阶导数的欧拉反褶积反演结果具有更高的聚合度和计算精度,可有效压制异常叠加影响;但当原异常含有噪声时,基于垂向导数的欧拉反褶积受噪声影响严重,反演效果不如常规方法,可以采用向上延拓方法来压制噪声干扰以提高高阶导数欧拉反褶积的反演精度.在江西相山实际重力资料处理中,垂向一阶导数的欧拉反褶积比常规欧拉反褶积反演出了更多的地质边界信息,而常规欧拉反褶积在主构造上反演点的连续性更强.因此,在实际资料处理中,建议常规欧拉反褶积和导数形式下的欧拉反褶积同时使用,以提高方法的解释能力.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】8页(P789-796)【关键词】位场;欧拉反褶积;叠加异常;垂向导数;反演效果【作者】罗潇;王彦国;张瑾;邓居智;吴姿颖;陈姝霓【作者单位】东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,南昌330013;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,南昌 330013;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,南昌 330013;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,南昌 330013;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,南昌 330013;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,南昌 330013【正文语种】中文【中图分类】P631.20 引言重磁勘探具有经济、快速、范围大、探测深等优点，是进行大地构造划分、地质填图、矿产圈定等方面的重要方法[1-2]。
井中三分量磁测的模量反演
利用模 量反演二度板 状体 和直立长方体模型 的磁性参数和几何参数 ， 并将该方法应用 于新 疆某铁矿 区井 中磁测资
料的反演解 释中。结果表 明 ， 该方法不受或弱受磁法 方 向影 响 ， 在无 法准确确 定磁化方 向的情况下 能较准确 地判 断异常体的位置 ； 优 于传统的单分量 ｚ 反演方法 ； 现场应用效果 良好 。 关键词 ： 井 中磁测 ； 三分量 ； 磁异常模量 ； 最优化反演
中图分类号 ： Ｐ ６ ３ １ ． ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ０— ８ ９ １ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ６ ６ ４— ０ ６
在 以往 的磁异 常 资 料解 释工 作 中 ， 一 般假 设 地
测 资料 的解释 提供 了基础 。 对 于井 中磁测 的解 释 ， 国 内早期 主要针 对 井 中 磁测 的基 本理 论 、 仪器、 采 集方 法 以及 简单 的定性 解
演更好 的结果 。然而井 中磁测 资料 处理 和解释 的方
弱受磁化方向影响的反演方法具有实际意义。 Ｎ ａ ｂ ｉ ｇ ｈ ｉ ａ ｎ 【 】 － ２ ２ 指出磁异常总梯度模量不受或弱 受磁化方向的影响 叫 ］ ， 总梯度模量被应用于地面 磁ｉ 贝 ４ 资料解释中； 磁异常模量受磁化方 向的影响也
４期
法落后于地面磁测与其他地球物理方法 ， 即使一些
三分量磁测井
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等轴状三度体
钻孔在北时ΔZ曲线呈先负后 正的近似反对称曲线（即似正 S形曲线），钻孔在南时ΔZ曲 线呈先正后负的近似反对称曲 线（即似反S形曲线），正东 西向ΔZ曲线呈现近似水平轴 对称曲线（即近似C型曲线）。 而东西两侧对称位置的钻孔所 测得ΔZ曲线完全一致，ΔY （除正南北ΔY=0）曲线形态 在东西两侧则正好相反，这时 ΔH所指方向即矿体所在方位。 的如图9、10所示，是用球体 模型计算的理论曲线（以球心 为原点，磁北为正方向，钻孔 所在位置的方位角(顺时针)为 φ,磁倾角i=45°）。
H '
O
T ' Z
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井中磁测参数计算
计算ΔX、ΔY、ΔZ
X→Y、 Y→X
H 0X X
X
N
Y
H
H
Y
H0
Y
H 0Y
ห้องสมุดไป่ตู้
O X
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XXH0x YYH0y ZZZ0
井中磁测参数计算
计算ΔH、φ
H X2Y2
H 0X X
X
N
Y
H
Y H
H0
Y
H 0Y
O X
三分量磁测井资料简介
2014.3
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JCX-3型三分量井中磁力仪
• ·测量范围：-99999nT～+99999nT • ·X、Y磁敏元件转向差≤400nT • ·Z磁敏元件转向差≤300nT • ·倾角测量范围0～45°，误差小于0.2° • ·方位角测量范围0～360°，误差小于2°(倾角≥3°) • ·线性度≤2‰ • ·数字输出，更新速度≥3次/秒 • ·探管外形尺寸：φ40×1400mm • ·测量井深≤2000m • ·探管耐压≤150kg/cm2 • ·配用电缆：4芯铠装电 • ·仪器工作电源：DC12V/200mA • ·工作环境：温度：0～70°; 湿度：90%(40℃)